地理信息系統在數字化城市中的應用

通訊作者：武佳，1992年04月，男，漢族，河北邯鄲人，北京市新興華安智慧科技有限公司，初級工程師，?？?。研究方向：工程測量。

摘 要：隨著我國在信息化建設中的不斷發展，傳統的地理信息系統已經無法滿足城市規劃。信息技術在信息化社會的背景下，不僅能夠促進信息建設進程加快，還影響著人們的生活方式與節奏等，作為建設數字化城市的重要組成因素，地理信息系統的應用，能夠有效幫助政府組織、部門以及社會共享等實現戰略性、綜合性的研究，促進城市建設事業不斷發展。本文針對地理信息系統在數字化城市中的應用進行研究，數字化城市建設提供地理信息系統應用相關理論依據與建議，促進城市化建設更加完善、現代化。

關鍵詞：地理信息系統;數字化城市;應用

Abstract： With the continuous development of information construction in China， the traditional geographic information system has been unable to meet the needs of urban planning. Under the background of information society， information technology can not only accelerate the process of information construction， but also affect people's lifestyle and rhythm. As an important component of building a digital city， the application of geographic information system can effectively help government organizations， departments and social sharing to achieve strategic and comprehensive research， and promote the continuous development of urban construction. In this paper， the application of geographic information system in digital city is studied. The construction of digital city provides the relevant theoretical basis and suggestions for the application of geographic information system， and promotes the construction of urbanization to be more perfect and modernized.

Keywords： GIS; Digital city; Application

一、前言

數字化城市管理信息主要突顯的特征為城市管理的信息量劇增，信息的處理與傳遞不斷加快，信息處理方式與內容更加復雜，其中所包含的技術處理逐漸加快。所以，城市管理的方法逐漸產生質的變化[1]。數字化城市建設需要依據空間數據，比如城市居民供水問題，在建設中首要任務是明確居民周邊的供水管網、管線等具體情況與管線粗細、荷載能力[2]。其次要針對具體情況進行完善計劃與分析。傳統的數據定位查詢與管理方式弊端較大，無法滿足當下城市建設質量與效率等方面的要求。所以在成熟建設中，應用地理信息系統，可以有效彌補傳統模式上的不足，并為數字化城市建設創造有利條件。

二、地理信息系統在數字化城市建設的重點內容

地理信息系統技術是用于管理和研究空間數據系統，是當今空間信息技術領域發展的最前沿技術學科，也是一門技術性和實踐性很強的學科[3]。新型地理信息系統主要是研究地表與近地表的自然、社會、經濟、文化等現象分布的空間信息，并利用計算機、遙感、地理信息、衛星定位等現代技術進行空間信息的采集、處理、分析以及應用系統開發，是研究空間信息基本理論和技術方法的綜合性學科。現時，空間信息技術疾速發展，地理信息科學已在包括工程測繪以及其他各個領域廣泛應用，且在未來會發揮越來越重要的作用。

（一）基礎平臺建設

地理信息系統建成GIS，在數字化城市建設中，以此系統作為空間技術的核心，為城市管理與建設創造立體化的信息服務，對數字化城市建設有著非常重要的意義。在建設中，以城市的自然地理社會資源為基礎，對相關的社會、人文資源進行整理，構建基礎平臺，建立相應的數據庫，從而為資源的查閱與使用提供便利。

（二）政府職能管理系統構建

政府是地方區域的代表機關，也是城市建設的重要組織。政府部門擁有相關資料的查閱、使用的審核權利，所以應當構建政府職能管理系統[4]。只有擁有完整的管理系統，才能便于處理查閱、使用等工作，通過管理系統還能實現跨區域交流，促進區域溝通合作。

（三）領導決策系統與專家系統的創建

想要完善數字化信息管理，首要任務就是通過科技，將區域的人文、經濟以及政治等多種類內容進行整合匯總，經過專業分析提供研究結論。在建設中，可以應用數字化技術，將現實內容虛擬化，再利用虛擬化手段構建現代化城市建設相關內容。利用數字技術來建立城市模板，從而為專家系統提供數據，再由專家與領導決策系統具體分析，為城市建設提供依據。

三、城市規劃在建設中存在的問題

（一）工作效率有待提升

傳統工作方式多采用人工處理，但是工作所囊括的社會資料較廣泛，人工處理并不能及時滿足工作需求，也不符合當下數字化發展理念，資料內容較多直接影響人員工作效率與質量，整理的速度不能及時供應需求，為正常辦公帶來了較大的影響。

（二）信息準確性較低

以往工作模式多采用人工資料收集，這種模式相對來說信息更新不及時，且資料存儲較難，稍有不慎就會造成資料的損壞，不能為城市建設創造最佳條件，且直接影響決策的進程。

（三）資料管理方式過于傳統

隨著我國二胎政策的開放，以及國貿等世界貿易交流的滲透，我國各區域出現不同的人口劇增情況。而隨著社會人員的暴漲，區域部門需要對資料信息進行及時收集與處理[5]。傳統資料管理方式相對來說，已經遠不能為現代化建設供需，且在查閱、收集、整理等工作環節中都出現不同程度的質量、效率落差。同時，資料信息通過人工方式不能及時更新，造成資料有效期受到影響。

四、地理信息系統在數字化城市建設中應用探究

（一）在交通管理中的應用

隨著我國經濟發展的進步與城市化進程的加快，我國各城市均呈現出不同量的車輛數量增長，并且依據以往的發展數據來看，機動車在我國的漲幅將不斷提升，為城市建設帶來了極大的壓力。在這種發展背景下，通過應用GIS系統來實現停車場規劃與管理，可以促進停車系統性提升，滿足規劃要求，并促進管理效率提高。

據統計，在2018年，我國機動車總共有四項污染物排放種類，總量排放量為4065.3萬噸。其中，一氧化碳（CO）3089.4萬噸，碳氫化合物（HC）368.8萬噸，氮氧化物（NOx）562.9萬噸，顆粒物（PM）44.2萬噸。汽車是機動車大氣污染排放的主要貢獻者，其排放的CO、NOx和PM超過90%，HC超過80%。按燃料分類，柴油車排放的NOx接近汽車排放總量的70%，PM超過90%;汽油車CO和HC排放量較高，CO超過汽車排放總量的80%，HC超過70%。占汽車保有量7.9%的柴油貨車，排放了60.0%的NOx和84.6%的PM，是機動車污染防治的重中之重。詳情見圖1（不同燃料類型汽車污染物排放量分擔率統計表）。

同時，隨著交通的發達，我路過機動車數量暴漲，隨之而來的不僅是建設建成的加快，還有噪音與空氣污染。通過應用GIS，還可以為機動車的空氣污染查詢與分析等提供系統顯示功能，及時了解機動車污染狀況，為環保建設部門提供工作開展依據，促進機動車污染控制決策以及數據支持、技術支持性能提升。在噪音污染方面，為GIS系統提供噪音污染相關數據，并建立相關模型，對噪音污染狀況進行科學的預測，并建立相應策略，從而降低城市污染率。

此外，在城市交通管理中應用GIS，可以在車輛行駛、公路出行情況，以及物流配送、安全管理等多種環節中應用，并通過合理、準確的數據為不同工作提供依據與信息來源，幫助各領域制定完善的對應策略與規劃方向。有效地保證了城市交通運營的穩定、協調、安全與合理性，促進數字化城市建設更加完善。

（二）在城市規劃中的應用

在城市規劃中應用GIS，可以有效將基礎數據進行收集，并提升數據的可靠性與精準性，促進規劃建設更加合理與科學。GIS軟件可以為城市建設提供更加快捷的規劃，并依據規劃生成報告，以報告等形式為數據路提供依據，供城市建設所用。同時，應用GIS技術可以及時對城市數據庫進行更新，用最新統計的數據及時替代原始數據。

隨著科技不斷進步，利用衛星遙感技術來獲得信息、數據與圖片等，得到的信息量較為準確且更加豐富，所以在數字化城市建設中，將GIS與衛星遙感技術融合，通過GIS對圖片空間進行分析與處理，能夠加速推動城市數字化建設。示例見圖2（GIS與衛星遙感技術集合覆蓋圖）。

（三）在日常生活管理中的應用

GIS在數字化城市中的應用，主要是以系統、平臺的方式，構建數字化城市基礎信息平臺，將城市中多元化的信息包含在內，并進行綜合分析與處理，通過仿建城市虛擬與現實建設的定量模型，為專家的論證以及領導的決策提供基礎依據[6]。GIS基礎信息平臺，將城市地理、資源、人文以及經濟等多種環境基礎信息存放在城市信息總庫中，而與不同行業有關的欣榮分別存放在部門的信息中心里，通過總站與不同部門之間建立網絡連接，利用媒體與網絡基礎完成傳輸與應用。城市中的信息總站，所管轄的內容包含城市數字化信息管控，其他部門的系統則負責采集、維護以及發布等（詳見圖3數字化網絡結構）。

在城市建設中，出現問題最多的即是生活方面的問題，而居民的生活問題就是城市建設的重點問題。比如，日常垃圾的處理，以及突發事故的處置、城市工程中地下管線的鋪設等問題，都是城市建設與人們生活不可忽視的內容。通過GIS的應用，可以有效為問題的處理提供依據，實現數字化城市建設加速的局面。

（四）公共服務中的應用

城市建設離不開有效的城市管理，而管理工作不僅包含社會公共秩序的維護，還包括為人們提供基礎設施服務、生活服務、制度保障服務等[7]。應用GIS技術，可以促進城市公共服務水平與質量的提升，為人們創造更加舒適的生活環境。例如，將GIS技術應用于公共設施管理系統中，以及醫療資源查詢系統中，為人們提供出行、就醫等活動的便捷服務，從而為人們創造便捷的生活條件。

五、結束語

隨著我國科學技術進步不斷加速，將城市建設為數字化模式已經成為當下一種建設趨勢。在建設進程中，積極地應用GIS可以有效促進城市建設速度加快。想要合理應用，首要目的就是明確地理信息系統在數字化城市建設的重點內容，其次掌握城市規劃在建設中存在的問題，然后結合GIS為不同行業帶來的應用優勢進行深入研究，從而為地理信息系統在數字化城市中的應用提供理論性的依據，推動數字化城市運行。

參考文獻：

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