智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)應(yīng)用分析

劉昊陽 李曉菲 歐陽海忠

濟(jì)南市勘察測繪研究院 山東 濟(jì)南 250100

伴隨信息化時代的到來，推動我國經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展，在此背景下，我國智慧城市建設(shè)進(jìn)入到新的階段。結(jié)合有關(guān)調(diào)查，目前已有幾十個一線城市被納入到智慧城市建設(shè)規(guī)劃中。而在建設(shè)智能城市中，必須要有地理信息作為依據(jù)。作為現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)，地理信息系統(tǒng)可對環(huán)境地理因素進(jìn)行快速分析，之后以數(shù)據(jù)或圖形形式直觀呈現(xiàn)出相關(guān)信息，以此滿足實(shí)際需求。通過對現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)的有效應(yīng)用，能夠更好獲取到數(shù)字圖形，從而為后續(xù)工程建設(shè)和城市規(guī)劃提供重要的參考，切實(shí)保證建設(shè)方案的科學(xué)性與合理性。

1 地理信息系統(tǒng)概述

1.1 地理信息系統(tǒng)的含義

關(guān)于地理信息系統(tǒng)（GIS），就是一種地理數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，是3S中不可或缺的組成部分，主要在計算機(jī)技術(shù)的使用下對地理測繪獲取到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，并在此基礎(chǔ)上建立測繪數(shù)據(jù)地理模型。在這系統(tǒng)的幫助下，能夠直觀呈現(xiàn)出測繪數(shù)據(jù)信息，接著將地理信息輸入到地理信息系統(tǒng)中，為后續(xù)進(jìn)行管理和決策提供重要的參考依據(jù)[1]。另外，在具體應(yīng)用期間，相關(guān)人員可通過利用地理信息系統(tǒng)的工會，對相關(guān)測繪信息進(jìn)行采集、分析和處理，之后需建立地理信息數(shù)據(jù)庫，最后經(jīng)過整合輸出后，可觀擦到更具有動感性的圖像。

1.2 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

在現(xiàn)階段智慧城市建設(shè)中，測繪作用是不言而喻的，隨著近幾年我國科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展和提升，越來越多的新型建設(shè)材料被研發(fā)出來，而在此背景下，對測繪數(shù)據(jù)要求也更高。對這些新型材料的運(yùn)用，需要數(shù)據(jù)準(zhǔn)確且科學(xué)，同時還對測繪功能提出一定的要求，這使得測繪工作開始發(fā)生變化，朝向自動化、模塊化和數(shù)字化方向發(fā)展。另外，以往所應(yīng)用的測繪技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代建設(shè)需求，因而新興地理信息系統(tǒng)和技術(shù)在城市規(guī)劃和建設(shè)中的作用越發(fā)重要[2]。

1.2.1 測繪精度高

在構(gòu)建地理信息系統(tǒng)中，涉及到多樣化的技術(shù)手段，從而實(shí)現(xiàn)對地理空間信息的實(shí)時分析、采集、存儲和管理等目標(biāo)。另外，在衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的幫助下，有效提高GIS在使用過程中的測繪進(jìn)度，切實(shí)保證相關(guān)數(shù)據(jù)信息的利用價值。與此同時，有關(guān)建設(shè)單位可通過對地理信息系統(tǒng)具有的優(yōu)勢，進(jìn)一步提高測繪數(shù)據(jù)信息處理的高效性，從而為城市建設(shè)合理規(guī)劃與設(shè)計提供重要的技術(shù)支持，充分發(fā)揮出地理空間信息資源的利用價值。

1.2.2 測繪效率高

相關(guān)人員在利用GIS技術(shù)進(jìn)行測繪工作時，需按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求在地面上安裝信號接收裝置，以此實(shí)現(xiàn)自動化觀測、調(diào)節(jié)和估讀等工作。與以往采用的人工費(fèi)方式相比，這一技術(shù)顯著提高工作效率。針對具有復(fù)雜性的地形測繪工作中，需測繪人員結(jié)合具體情況，合理利用多種儀器設(shè)備進(jìn)行組合測量，以此能夠繪制出更為詳細(xì)且直觀的地形圖，這不僅有效降低人工勞動量，縮短工作時間，還極大提高測繪工作整體效率[3]。

1.2.3 其他方面的特點(diǎn)

針對GIS地理信息系統(tǒng)具有的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。對山區(qū)或高原區(qū)域，地表和氣候條件相對較為惡劣，這時可利用GIS技術(shù)的優(yōu)勢，通過可視化測量方式進(jìn)行相關(guān)工作，高效完成對區(qū)域空間數(shù)據(jù)信息的采集；其二，具有較強(qiáng)的空間數(shù)據(jù)分析能力。在GIS地理信息系統(tǒng)的有效利用下，相關(guān)測繪人員在具體工作中可采用分層控制這一形式，做好對數(shù)據(jù)信息的分析，以此不斷提高對空間內(nèi)容的利用效率[4]。為此，建設(shè)單位在對智能城市進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計期間，需充分考慮到這一點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需求應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，以此開展科學(xué)的設(shè)計工作。其三，GIS技術(shù)的不斷完善，促進(jìn)智慧化城市的發(fā)展。

通過對地理系統(tǒng)的應(yīng)用，推動城市智能深入發(fā)展，進(jìn)而更好為人們服務(wù)。結(jié)合實(shí)際，在推動智慧化城市建設(shè)過程中，在地理信息系統(tǒng)的輔助下，顯著提高城市智能化水平。但是在這過程中面臨一定的難題，即對地理信息的處理與應(yīng)用。針對這一問題，同樣可在地理系統(tǒng)的使用下進(jìn)行解決，確保地理數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性。比如利用地理信息對城市測繪地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，確保城市建設(shè)有序進(jìn)行。由此可說明，地理信息系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用符合現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展 需求，確保測繪數(shù)據(jù)和信息的準(zhǔn)確性與合理性。

1.3 地理信息系統(tǒng)的功效

1.3.1 空間數(shù)據(jù)的探究和查找

相關(guān)人員在使用地理信息系統(tǒng)期間，需在信息庫創(chuàng)建利用分離處理這要方法進(jìn)行，之所以這樣做，主要目的是讓地理系統(tǒng)管理更為方便。另外，相關(guān)人員應(yīng)用這一方法，能夠?qū)⒃紙D形經(jīng)過處理后，展示出與原圖一樣的效果。在進(jìn)行空間查詢過程中，地理信息系統(tǒng)可根據(jù)已有的查詢條件對相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)取，并形成圖文輸出，為使用者做出正確的決策。此外，查詢功能還可在工程設(shè)計規(guī)劃中發(fā)揮重要作用[5]。

1.3.2 有效的模擬和探究

通過對地理信息系統(tǒng)的合理應(yīng)用，既能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行有效探究和保存，還可結(jié)合具體的地理情況，選擇最為合適的算法進(jìn)行評價，進(jìn)而為測量工作開展奠定良好基礎(chǔ)。針對評價出來的結(jié)果，主要是以函數(shù)方法進(jìn)行，這有效提高測量精準(zhǔn)度。另外，地理信息系統(tǒng)的使用，還可幫助測繪人員探尋出可能會出現(xiàn)的問題，進(jìn)而及時找到對策進(jìn)行處理，從而避免問題發(fā)生，確保智能城市測繪工作順利開展。

1.3.3 圖像的表現(xiàn)

針對地理信息系統(tǒng)的表現(xiàn)，能夠給相關(guān)人員直觀呈現(xiàn)出圖像信息，同時還會創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。將這種方式與人工方式進(jìn)行比較，前者能夠進(jìn)一步提高工作效率和質(zhì)量，有效減少對人力的使用。在這情況下，會減少相關(guān)單位的費(fèi)用支出，從而獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益[6]。

1.3.4 數(shù)據(jù)的直觀化

在衛(wèi)星技術(shù)的有效利用下，能夠幫助相關(guān)人員獲取到各類圖像，促使數(shù)據(jù)能夠以圖像形式進(jìn)行輸出，便于工作人員進(jìn)行整理和收集。另外，還在一定程度上減少測繪人員實(shí)地勘察的次數(shù)，進(jìn)而降低工作量，提高工作效率。

2 地理信息系統(tǒng)在智慧城市測繪中的應(yīng)用

通過實(shí)際調(diào)查，目前地理信息系統(tǒng)在智慧城市測繪中已得到廣泛應(yīng)用，具體體現(xiàn)在：城市消防應(yīng)用地理信息系統(tǒng)、高分辨衛(wèi)星遙感、城市規(guī)劃應(yīng)用地理信息集約化建設(shè)、優(yōu)化數(shù)據(jù)分析等。為充分發(fā)揮出地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，有關(guān)單位必須要結(jié)合實(shí)際情況，按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)合理應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，以此保證獲取數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性與可靠性，確保智慧城市建設(shè)高效完成。

2.1 城市消防應(yīng)用地理信息系統(tǒng)

結(jié)合實(shí)際，在智能消防系統(tǒng)中充分融入現(xiàn)代化技術(shù)，即地理信息、實(shí)景模擬等。在該系統(tǒng)的應(yīng)用下，可有效提高對消防信息的整理效率，確保消防設(shè)施管理工作高效完成。相關(guān)工作人員可通過對測繪 地理信息系統(tǒng)的有效使用，對城市內(nèi)的多個區(qū)域局部消防設(shè)施進(jìn)行立體監(jiān)控管理，如滅火器、防火門等設(shè)備管理，只有這樣才能夠在最大程度上保障消防人員可及時對火災(zāi)進(jìn)行有效控制。通過調(diào)查了解到，城市消防系統(tǒng)主要借鑒城市地理信息的系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而可對城市內(nèi)的各個區(qū)域地理進(jìn)行有效規(guī)劃和管理，特別是一些老城區(qū)域，容易出現(xiàn)火災(zāi)問題。因而在當(dāng)前城市消防系統(tǒng)設(shè)計方面，應(yīng)根據(jù)具體的地理信息進(jìn)行，確保城市消防得到全面管理，不斷降低事故發(fā)生率，切實(shí)提高城市安全性[7]。

2.2 高分辨衛(wèi)星遙感

眾所周知，高分辨衛(wèi)星遙感技術(shù)為高科技技術(shù)，不僅能夠應(yīng)用在城市建設(shè)中，還可在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到良好應(yīng)用。在具體應(yīng)用中，建設(shè)人員可在該技術(shù)的幫助下，有效掌握地理布局情況，并在此基礎(chǔ)上對地面情況進(jìn)行評估，從而制定出符合實(shí)際需求的建設(shè)方案，如在針對農(nóng)村生產(chǎn)和城市建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃時,單位需對地面情況做好相關(guān)工作，以此推動智慧城市的發(fā)展。為此，在現(xiàn)階段智慧城市建設(shè)規(guī)劃中，有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和需求，合理利用高科技技術(shù)，同時還要注重對云計算技術(shù)的強(qiáng)化，以此能夠研發(fā)出更為先進(jìn)性的系統(tǒng)，為促進(jìn)智慧城市建設(shè)創(chuàng)造良好條件。

2.3 城市規(guī)劃應(yīng)用地理信息集約化建設(shè)

在推動智慧城市建設(shè)期間，建設(shè)單位應(yīng)加強(qiáng)對信息資源的管理。在城市信息融合期間，通過將測繪地理空間信息，可進(jìn)一步提高信息之間的有效融合，促進(jìn)城市智慧化建設(shè)發(fā)展[8]。另外，政府部門應(yīng)加大對這方面的支持力度，通過出臺相關(guān)政策，扶持智慧城市發(fā)展，以此能夠更好實(shí)現(xiàn)城市自然資源和礦產(chǎn)資源的合理規(guī)劃。在現(xiàn)如今信息時代環(huán)境下，社會發(fā)展對信息質(zhì)量的要求也更高?；诖耍鞘性诎l(fā)展建設(shè)中應(yīng)切實(shí)做好對地理測繪信息的管理，各部門之間要及時溝通，從而實(shí)現(xiàn)信息共享。

2.4 優(yōu)化數(shù)據(jù)分析

通常情況下，城市測繪工作需要相關(guān)人員做好數(shù)據(jù)信息的整理和分析。在具體應(yīng)用地理信息系統(tǒng)過程中，工作人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)的屬性原則進(jìn)行。對于屬性原則，主要為主觀和客觀這兩方面內(nèi)容，其中客觀因素就是已經(jīng)出現(xiàn)和發(fā)生的情況，而主觀因素一般是人為或其他可變因素。在傳統(tǒng)人為測繪中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些主觀認(rèn)知偏差問題，隨著對地理信息系統(tǒng)的使用，可對人為測繪存在的偏差進(jìn)行有效糾正。這樣不僅能夠在最大程度上避免操作中問題的發(fā)生，還充分體現(xiàn)出系統(tǒng)的兼容性。另外，對于獲取信息是否可靠性，相關(guān)人員可通過遙感技術(shù)的使用，繪制模型，或在人工測量比較困難時，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行觀測，以此保證相關(guān)工作順利完成[9]。

3 智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)使用方法和建議

3.1 數(shù)據(jù)信息的收集

相關(guān)建設(shè)單位在進(jìn)行智慧城市測繪工作中，通過對地理信息的有效使用可有效提高工作開展的高效性。相較于以往使用的測量方法，地理信息系統(tǒng)優(yōu)勢更為明顯。在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息收集中，為能夠不間斷的獲取整體圖像，相關(guān)人員則在測量期間需嚴(yán)格按照要求使用系統(tǒng)。另外，在信息保存方面，相關(guān)人員需按照地面網(wǎng)格寬度對檢測到的信息進(jìn)行展示、收集和保存。此外，還可采用數(shù)字化處理方法進(jìn)行。通過對地理信息系統(tǒng)使用，確定具體地理位置，接著將其信息整理到系統(tǒng)中進(jìn)行處理[10]。

3.2 信息的有效處理

在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)開展相關(guān)工作中，需做好對信息的處理。根據(jù)深入了解，地理信息系統(tǒng)作用就是能夠?qū)χ腔鄢鞘兄械牡缆坊蛳嚓P(guān)建筑進(jìn)行測量，接著將獲取到的基本信息傳輸?shù)降乩硇畔⑾到y(tǒng)進(jìn)行處理，以此保證信息的準(zhǔn)確性，為接下來工作開展奠定良好基礎(chǔ)。另外，網(wǎng)格計算在城市測量中占據(jù)重要地位，可促進(jìn)建設(shè)單位穩(wěn)定發(fā)展，但是也在一定程度上加大信息處理的難度。從實(shí)際情況看，網(wǎng)絡(luò)計算能夠?qū)Ω嗟男畔⑦M(jìn)行處理，確保地理信息采集有效進(jìn)行，促使相關(guān)人員能夠更為全面的了解位置信息。

3.3 數(shù)據(jù)信息管理

將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在智慧城市測繪工作中，能夠?yàn)榻ㄔO(shè)單位直觀展示出城市建設(shè)中的路線、高架橋等情況，對于這些信息可用白線進(jìn)行表示，而城市中的具體建筑則可用面進(jìn)行表示。之后相關(guān)人員可將這些信息進(jìn)行整理，并創(chuàng)建相應(yīng)的細(xì)信息庫進(jìn)行處理[11]。

如在某座智慧城市建設(shè)中，開始進(jìn)行地鐵項(xiàng)目的建造，但是實(shí)際施工環(huán)境比較差，建設(shè)單位在完成項(xiàng)目后，可發(fā)現(xiàn)施工附近有出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。針對這一情況，建設(shè)單位需通過地理信息系統(tǒng)，創(chuàng)建具體的數(shù)字模型，經(jīng)過有效管理后，避免此問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段信息時代環(huán)境下，我國開始逐漸進(jìn)入到智慧城市建設(shè)階段中，而在建設(shè)規(guī)劃中所應(yīng)用的地理空間框架已難以適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展需求。為此，有關(guān)單位應(yīng)積極順應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)信息時代發(fā)展趨勢，通過現(xiàn)代化地理信息系統(tǒng)促進(jìn)智慧城市發(fā)展。在建設(shè)和發(fā)展期間，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用，不僅有效改變以往測繪技術(shù)存在的局限性，還極大地提高測繪工作效率和質(zhì)量，確保我國智慧城市規(guī)劃和建設(shè)的科學(xué)性與合理性，滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展需求。