論地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用研究

李運(yùn)杰 陶珊 錢曉程

摘要：隨著時代與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)愈加朝著系統(tǒng)化和智慧化趨勢發(fā)展，城市規(guī)模的延伸、設(shè)施的繁多與人口流動的頻繁都為城市治理帶來了極大的挑戰(zhàn)，而地理信息系統(tǒng)在打造城市智慧化過程中起著引領(lǐng)與支撐作用，地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中的普遍運(yùn)用可以有效促進(jìn)城市信息化的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);智慧城市;應(yīng)用價值

所謂智慧城市是以現(xiàn)代化信息及通信技術(shù)為基礎(chǔ)，對城市進(jìn)行智慧化的運(yùn)行和管理，在運(yùn)行過程中，通過對城市建設(shè)及運(yùn)行中核心數(shù)據(jù)的收集、分析及運(yùn)算，對涉及公共衛(wèi)生、交通、安全、水電、治安等各方面的重點事項進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，以確保城市運(yùn)行的健康發(fā)展，并為城市治理提供切實有效的決策依據(jù)。智慧城市的打造離不開以信息技術(shù)為載體的數(shù)據(jù)支撐，地理信息系統(tǒng)憑借其自身的數(shù)據(jù)屬性及功能特點在為智慧城市的建造過程中發(fā)揮了關(guān)鍵性的作用。

1關(guān)于地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）簡稱為GIS，是一種新型的信息測繪技術(shù)，借鑒網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)及計算機(jī)軟件換算平臺，對地理的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、處理以及可視化分析操作，在功能應(yīng)用中主要通過數(shù)據(jù)采集和編輯、數(shù)據(jù)庫管理、空間查詢和分析等進(jìn)行城市運(yùn)行中關(guān)鍵信息的分析，以此為城市在民生、服務(wù)、公共安全等方面做出準(zhǔn)確有效的及時反應(yīng)，為城市建設(shè)與管理提供了可靠的信息與數(shù)據(jù)支撐，成為現(xiàn)代城市發(fā)展的首要前提。地理信息系統(tǒng)通過三維模型和數(shù)據(jù)庫的建立及應(yīng)用，可以在城建與管理過程中大大降低數(shù)據(jù)梳理的成本，提升信息處理效率，地理信息系統(tǒng)根據(jù)自身在數(shù)據(jù)處理方面獨特的技術(shù)已成為數(shù)字化城市升級革新的必要手段，能夠幫助實現(xiàn)智慧城市的合理運(yùn)行，在現(xiàn)代化城市的建設(shè)過程中實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

2地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用價值

從地理信息系統(tǒng)自身的運(yùn)行結(jié)構(gòu)的分析來看，它包含的數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)邏輯層以及應(yīng)用層分別為智慧城市的建造提供了信息資源的共享和分析、數(shù)據(jù)信息的支撐以及城市運(yùn)行的協(xié)同管理功能。地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲方面，通過信息資源的共享和分析，為智慧城市的建設(shè)提供豐富的數(shù)據(jù)信息，并且在大數(shù)據(jù)時代，根據(jù)客觀要求和技術(shù)特色保持了數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性，在服務(wù)于智慧城市打造的過程中也使空間地理信息數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值得以提升;地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)邏輯功能能夠確保智慧城市建設(shè)所需數(shù)據(jù)的及時性和有效性，該系統(tǒng)可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)頻度進(jìn)行邏輯推演，進(jìn)而對城市發(fā)展的數(shù)據(jù)需求進(jìn)行等級評估，最大限度地提供價值實用的信息內(nèi)容;地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用功能在為相關(guān)工作人員提供操作入口的情況下，為系統(tǒng)之外的功能發(fā)揮創(chuàng)造了現(xiàn)實條件，在詳細(xì)了解整個城市基本單元的基礎(chǔ)上，完成城市管理系統(tǒng)的全面組建，實現(xiàn)了對智慧城市管理人員的協(xié)同處理，完成線上與線下相結(jié)合的合理運(yùn)行模式，確保了智慧城市建造與運(yùn)行的流暢性與完整性。

地理信息系統(tǒng)在城市的運(yùn)行與發(fā)展中不僅能發(fā)揮信息數(shù)據(jù)的支撐功能，而且能在此基礎(chǔ)上提供更為全面的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，為城市管理提供準(zhǔn)確的地理、人口、運(yùn)行等各個方面的信息資源，為管理人員及系統(tǒng)創(chuàng)造了及時把握信息情況的充分條件，從而能夠及時有效的采取應(yīng)對措施，確保城市建設(shè)的健康發(fā)展。

3地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用表現(xiàn)

3.1數(shù)據(jù)庫的建立與功能發(fā)揮

地理信息系統(tǒng)根據(jù)城市發(fā)展的規(guī)模及特點會通過建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫的方式進(jìn)行不同數(shù)據(jù)的收集、匯總和梳理，以便能夠及時高效的提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐。為了能夠幫助智慧城市及時掌握地下設(shè)施的運(yùn)行情況，地理信息系統(tǒng)在信息處理過程中通過建立相應(yīng)的地下空間數(shù)據(jù)，幫助其進(jìn)行地下隧道、地鐵軌道、地下室等相關(guān)信息的收集和處理，以便對各種地下設(shè)施進(jìn)行布置情況、使用狀況、規(guī)模建制等各方面的全面掌握;為了給智慧城市提供關(guān)于城市整體地基方面的信息，便于城建規(guī)劃從整體上獲取地形、地質(zhì)等各方面的必須數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)建立相應(yīng)的地形數(shù)據(jù)庫，以便城市整體規(guī)劃能夠獲取全包括地貌、植被等全面的基礎(chǔ)信息;此外，為了協(xié)助智慧城市進(jìn)行人口的統(tǒng)籌管理，該系統(tǒng)也根據(jù)相應(yīng)的人口信息建立人口數(shù)據(jù)庫，從人口密度方面為城市人口管控提供了初步的信息資料。

3.2提供精細(xì)化管理服務(wù)

地理信息系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行城市運(yùn)行的大型規(guī)模化數(shù)據(jù)，例如人口密度、建筑數(shù)量、管線分布等，而且能夠進(jìn)行城市基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的精細(xì)化數(shù)據(jù)收集，甚至能夠通過路面信息收集到井蓋、路燈信號燈各種小型數(shù)據(jù)，并以此為監(jiān)測基準(zhǔn)，在設(shè)施出現(xiàn)破壞、損毀等情況時，能夠根據(jù)具體情況進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋，以便能夠及時進(jìn)行相應(yīng)的措施應(yīng)對，減少了人工上報或者巡檢的時間成本，并且通過這種智能化、精準(zhǔn)化的系統(tǒng)運(yùn)行在節(jié)省人力成本、提高管理效率方面具備較高的實用價值。

3.3未來發(fā)展趨勢

在未來智慧城市的建設(shè)和發(fā)展過程中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用具有十分重要的價值意義。在城市與技術(shù)發(fā)展的步伐中，城市管理的精細(xì)化與科學(xué)化發(fā)展趨勢越來越需要借鑒準(zhǔn)確全面的數(shù)據(jù)來提供智慧要素，地理信息系統(tǒng)在自身的發(fā)展過程中也在通過衛(wèi)星及航空措施不斷為數(shù)據(jù)的完善性和準(zhǔn)確性提供保證，進(jìn)而為城市管理和發(fā)展打造精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)層基礎(chǔ)。此外，結(jié)合地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化的特點，在未來城市化建設(shè)愈加復(fù)雜的趨勢下，通過其相應(yīng)的立體式模型構(gòu)建功能的完善，可以實現(xiàn)對地貌、地形以及城市建筑整體架構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)重塑，在為城市規(guī)劃管理過程中提供更為直觀有效的信息資料。

4結(jié)束語

如果將城市發(fā)展比作人的發(fā)展，智慧城市好比人的思維反應(yīng)，而地理信息系統(tǒng)是未來城市發(fā)展過程中的視窗和腦容量，憑借其廣泛的信息匯總基礎(chǔ)和快捷的數(shù)據(jù)收集能力，在為智慧城市提供思維依據(jù)的同時，提升了城市發(fā)展整體的可靠性和實效性，在未來智慧的城市建設(shè)和運(yùn)行過程中發(fā)揮著不可忽視的基礎(chǔ)性作用。