地理信息科學在智慧城市建設中的作用

【摘要】：智慧城市就是實現城市智慧式管理和運行的城市信息化高級形態。地理信息科學是建設智慧城市的重要輔助工具，它能夠準確把握城市發展的脈搏和需求，為建設智慧城市提供可靠的數據和途徑。本文從地理信息科學與智慧城市的關系出發，闡述地理信息科學在智慧城市建設中所發揮的重要作用。

【關鍵詞】：地理信息科學；智慧城市；作用

【引言】：隨著我國城市化進城的加速，城市規模不斷擴大，人口與日俱增。傳統的城市建設已難以滿足現代人的需求。目前，全球正在掀起智慧城市搭建浪潮，現代化、信息化、共享化、系統化等已經成為新型城市建設的重要標簽。地理信息科學為城市規劃、設計與管理提供了嶄新思路和輔助工具，在城市建設領域發揮著重要的作用。

1、地理信息科學與智慧城市的概念

地理信息科學（Geographic Information Science 簡稱 GIS），是獲取、整理、分析和管理地理空間數據的重要學科、技術和工具。它利用測繪、遙感、定位等先進方法，對地理環境進行數據采集和充分拓展，并加以存儲和開發利用。

智慧城市就是利用先進的科學技術對城市各個系統及資源的關鍵信息進行感測、分析、整合，并做出智能響應，從而實現城市的智慧式管理和運行。其本質是城市化和信息化的高度融合。

從兩者的基本概念來看，地理信息科學是智慧城市發展的基礎、依據、手段和支撐，是智慧城市整體框架中重要的、不可或缺的一部分，兩者是包含與被包含的關系，后者是通過前者來實現的。

2、地理信息科學在智慧城市建設中的作用

地理信息科學已經成為一種信息產業被利用到社會建設中，對自然資源的保護、城市的合理規劃、自然災害預防以及改善人們的城市生活等都發揮著重要作用。在智慧城市建設中，這種科學被廣泛應用，既有利于城市建設更趨于合理化、安全化，也為人們的生活帶來了很大的便利。

2.1地理信息科學在智慧城市管理體系中的應用

城市管理是一個系統化的工程，對于智慧城市來說各運行體系是相互聯系和依存的，地理信息科學能夠在充分了解單體系的基礎上，加強各類運行體系的聯系性。

第一，利于了解單體系的運行過程。城市運行過程中，有各種如供水、交通、通訊等體系，這些體系都有一個隨著城市變化而逐步完善的過程，但是由于城市建設時間長，各種體系建設都是依據發展需求一點點改善的。智慧城市建設過程中，必須了解各體系的實際情況，在此基礎上才能合理高效改造。地理信息科學可以利用其先進的測繪或其他技術，有效了解各體系的運行及建設情況。

第二，利于各單體系相互緊密聯系。各單體系有時是重復交叉、互相影響、互為服務的。智慧城市要更進一步發展，就必須提高管理的高效性和智能性，這就需要把各單體系聯合起來，而不是零散管理。地理信息科學能夠監測及儲存各類信息，從信息流的角度研究地球表層自然要素與人文要素的相互作用及其時空變化規律，通過對各單體系信息的形成和變化機制及傳輸規律進行研究，揭示其相互作用的機理，為體系間的聯系及資源共享提供參考依據。

第三，利于優化智慧城市運行體系。智慧城市系統需要將信息網絡技術、地理信息系統以及城市系統等進行最優化的資源配置和運行維護，以發揮其共同的最大作用，促進城市更加智能化發展。在城市建設中，各運行體系不是一成不變的，智慧城市需要更便于操作、更現代化的體系來維護城市運營。地理信息科學以人地系統的優化為目標，追求人口、資源、環境與社會經濟協調發展，地理信息系統能夠隨時檢測可能出現的問題以及處理方法是否得當，是優化智慧城市運行體系的重要保障。

第四，利于城市生活更加優質便捷。智慧城市不是冷冰冰的信息系統，它是為人們更美好的生活服務的。利用地理信息科學能夠裝點城市，使人們的生活更加便利和有意義。比如公交出行，利用地理信息技術可以檢測公交車的地理位置，在公交站臺安裝定位及報站服務，使人們能知曉到站時間，為其出行提供便利。這項技術已經被廣泛利用，使城市公共基礎建設變得有“人情味”，給人們提供了溫暖的服務。

2.2地理信息科學在智慧城市規劃中的應用

城市規劃影響著一個城市的可持續發展道路，對于智慧城市來說，合理的、有前瞻性的城市規劃使其長期受益。地理信息科學通過分析發展的自然環境，幫助城市做好規劃。

第一，為規劃提供基礎數據。對智慧城市來說，做的每一次城市規劃都要落到實處，都要有的放矢，所以前期的基礎數據采集是非常重要的。GIS能夠準確地檢測、分析、存儲各種數據，有效地為城市規劃提供準確的資料。

第二，為規劃提供模擬數據。規劃是前提，但是規劃的效果怎么樣，是否有益于城市發展，怎么驗證則是關鍵問題。GIS能夠很好地利用各種數據模擬，如三維地理信息系統中的影像數據、數字模型圖、場景數據等，使得城市規劃更加符合實際要求和美觀需求。

第三，為規劃提供技術保障。GIS能科學地管理和分析海量空間數據，實現對所需信息的高效動態查詢與統計分析，并對各種規劃方案與成果進行定量分析、模擬及預測，使GIS能夠廣泛應用在城市規劃編制、審批、公眾參與等各個方面，促進了城市規劃決策的科學性。

3、結束語

智慧城市是城市現代化的表現，她能夠擴充城市人口的容量，促進城市乃至國家的和諧、可持續發展。地理信息科學是研究地理信息技術的一門專業學科，已被廣泛應用于智慧城市的建設中，城市空間擴展與建設用地格局分析、城市土地評價、建筑分析、智能管理、公共設施的選址與設計等諸多方面都離不開地理信息科學。隨著我國新型城鎮化進程的不斷加快，地理信息科學在智慧城市建設中將會發揮越來越大的作用。

參考文獻：

[1]崔鐵軍.地理信息科學在智慧城市建設中的作用[J].天津師范大學學報（自然科學版），2017，37（03）：47-53.

[2]鄭偉.地理信息科學發展狀況透析[J].經貿實踐，2016（21）：282.

作者簡介：姓名：陸師禹（2000.12--）；性別：男，籍貫：江蘇省泰州市，學歷：高中在讀；現有職稱：無 ；研究方向：地理科學.