地理信息技術在智慧城市建設中的應用

錢盈庭

（沈陽市土地儲備服務中心，遼寧沈陽 110014）

隨著信息技術的飛速發展，人們對生活水平的要求越來越高，智慧城市將會是一個不可阻擋的發展趨勢。地理信息技術是網絡時代最有影響的一種信息技術，在城市的建設與規劃中得到了廣泛的應用。“智慧”理念日益深入人心，“智慧城市”是當今社會發展的一項重大戰略目標。地理信息技術以其高效率的信息處理能力和全面的數據收集能力，在智慧城市中應用中發揮著重要作用。

一、智慧城市和地理信息系統

廣義的智慧城市是指科技發展到一定程度后，利用信息化、科技化、數字化的方式，實現城市智慧化的管理與運營。近幾年，智慧城市的發展在國內外已取得了許多卓越的成果，具有很好的發展前景。但是，智慧城市是一個長期、參與行業眾多的綜合性建設項目，它必須通過多學科、多行業的合作才能進行。

地理信息系統是一種以計算機軟件和軟件為支撐，以采集、存儲、分析、處理、生成精確的數據模型的信息系統[1]。隨著計算機技術的不斷更新，地理信息系統的各種功能也在不斷的擴充，它強大的數據處理和分析能力，遠遠超過了人類的想象。目前，地理信息系統已滲透到人們的日常生活各個領域，在定位、定位、導航、地理信息系統或分布查詢等領域得到了廣泛的應用。

二、地理信息技術及其數據特點

地理信息系統是一種用來采集、存儲、管理、分析和顯示空間數據的計算機系統，是在專業技術人員的操作下，完成對空中、地表等區域中分布數據的采集，進而形成地理空間數據庫，這個數據庫會按照一定的方法進行存儲，便于數據的查詢和統計。

地理信息系統的資料包括分向量資料和光柵資料。地理數據庫中的點、線、面等都是向量數據，而圖片和遙感圖像則是由多個像素構成的光柵數據。地理信息系統就是將地球上的某些自然現象、事件進行繪圖、描述、分析，將其可視化和空間分析功能與數據庫處理（如查詢、統計分析）相結合，從而實現對城市進行數字化，獲取必要的基礎數據[2]。

此外，地理信息系統還具有強大的分析能力，能夠從數據庫中提取出目標的地理位置、分布、空間演化等信息，其中包括了圖形算法、區劃、網絡分析、空間內插等，為智慧城市的建設提供了技術支持和科學基礎。

遙感是一種在不接觸的情況下，由傳感器在很遠的地方對地面進行探測的技術，它可以將探測的內容反射回地球電磁波上，然后再對其進行處理，再由圖像處理軟件對其進行分析和解讀，從而獲得所需要的地理信息。目前，遙感影像的解析度已經達到了亞米級，可以通過遙感影像獲得更多的資料。

全球定位系統（GPS）由三部分組成：全球定位衛星；地面監視系統，包括主控站、監測站和注入站；全球定位系統接收器，全球定位系統能夠準確地定位目標，獲得準確的經緯坐標。全球定位系統具有測量精度高、速度快、抗干擾能力強、不限用戶人數等特點。

三、地理信息技術對智慧城市建設的意義

1.加快智慧城市建設中智能化技術的應用

智慧城市建設的首要目標是為人民服務，而采用科學的管理方法，可以使工作人員更好地完成工作。智慧城市的建設是一個非常復雜的過程，涉及到許多方面的工作，包括信息的處理[3]。在此過程中，必須確保工作流程的有序，并確保資料的真實性。智慧城市的建設必然會推動智能服務的發展，人們在獲得極大便利的同時，也會在一定程度上適應服務的方式與內容。利用測繪地理信息技術，可以將基礎信息與城市基礎信息相結合，為城市發展提供更好的途徑，增強城市建設的穩定性。

2.有效拓展智慧城市建設的相關服務

智慧城市建設是一個復雜而繁重的工程，它涉及到建設交通系統、建設電網、建設經濟系統等。在可持續發展思想的推動下，智慧城市建設的概念越來越清晰，新技術的運用也越來越廣泛。為適應社會發展的需要，確保整個智能城市的建設質量，必須首先構建一個統一的地理信息技術系統，為其提供可靠的基礎資料[4]。在建設智慧城市的過程中，要逐步加大對地理信息技術的宣傳，并充分發揮地理信息技術的作用，使其在各個方面都能得到精確的地理信息技術數據，從而確保城市的建設質量。在智慧城市的建設中，要把節約能源和環境保護思想與可持續發展相結合。

四、地理信息技術在智慧城市建設中的應用

1.低空攝影測量技術的應用

目前，在我國城市建設中，采用的主要方法是采用低空攝影測量技術。低地無人駕駛飛機是一種重要的測量手段。將所拍到的圖像傳送到電腦上，再根據所拍到的圖像，進行測量和繪制。采用低空攝影測量系統，其目的在于構造一個城市的立體立體模型，需要對城市的立體地形有一定的認識，可以根據城市的具體情況，繪制出三維立體圖。在這個過程中，還有一種技術那就是可視化技術，可以很容易的觀察到模型。

2.高分辨衛星遙感技術的應用

遙感技術是我國城市發展和建設中應用最久的一項技術，它的應用歷史可以追溯到上個世紀。另外，遙感技術在我國的城市建設中有著重要的意義，它還可以應用于人們的生活、生產等各個方面，比如在農業方面，通過遙感技術可以對農作物的生長進行更直觀的觀測。高分辨率的衛星遙感可以讓人們對地面的基本情況有更清楚的了解。在實際運用中，將地理信息技術和其他先進技術相結合，可以實現更多的測繪工作。而這些技術的結合和運用，將會在農業、交通、醫療等方面得到進一步的發展，從而使得這個方面的工作更有條理，更有條理。遙感技術的應用，主要是為了掌握基本的土地信息，確保城市的建設與社會發展相適應，并確保人民的生活品質。

3.傾斜攝影技術的應用

近年來，我國在地理信息測繪中興起了一種新的數據采集技術，即傾斜攝影技術技術。它主要是通過對地面數據的收集和科學處理。傾斜攝影技術是一種將地面數據采集技術與航空攝影技術相結合的有效方法，通過對兩者的運用以達到提高工作效率和工作質量的目的。與其他攝影技術相比，傾斜攝影技術可以從多個角度進行拍攝，以改善整個拍攝效果。同時，采用傾斜攝影技術可以將所拍到的圖像進行綜合處理。

五、智慧城市的發展方向

隨著智慧城市的發展，將會有越來越多的人使用地理信息技術，而地理信息技術將是未來智能城市建設的重要組成部分。運用測繪地理信息技術技術，可以在城市中進行更多的活動，從而提升人民的生活品質，加快智慧城市的建設步伐。因此，要確保整個城市建設的質量，必須要掌握有關的地理資料，認真分析人民對智慧城市的需求，對相關信息進行分析和處理。同時，在智慧城市的發展與建設中，也要注重每一個環節，以推動智慧城市的發展與進步。

六、地理信息技術在智慧城市中的應用領域

1.交通規劃與導航

公路的規劃與管理需要大量的信息，在獲取、存儲、統計、分析等過程中，存在著許多問題。利用地理信息系統，采集道路信息，對公交線路、車站進行調整，利用地理信息技術對公交線路、車站進行定位，并將其與線路圖層相結合，利用統計分析得到正確的結果，并對其進行修改和改進，從而達到更高的精度。地理信息技術應用于道路交通規劃，可以方便快捷地獲得準確的信息，從而使城市交通規劃更為科學、合理。

2.災害監測及預警

遙感衛星具有快速、精確、可靠的地面數據采集功能，與地理信息技術、全球定位系統相結合，可用于災害監測；地理信息技術的優點是能夠迅速應對突發事件，對災情進行快速的分析。地理信息技術在災情發生時的信息獲取、救災決策和災難恢復等方面起著舉足輕重的作用。

3.土地確權

長期以來，由于缺乏對數字信息的有效管理，使得我國的土地管理工作陷入了混亂之中。針對目前我國農村土地確權存在的問題，運用現代地理信息技術，可有效提高土地管理工作的效率，節約人力和物力，同時保證了調查的準確性。農村集體土地的確權工作，其主要內容就是利用高清遙感圖像對每一片土地進行信息采集，然后對每一片土地的面積進行統計，根據實地勘測數據對其進行修正，對信息進行歸類，最后按照國家、地方政府的標準進行制圖。

4.犯罪分布研究

城市建設中犯罪問題是一個不容忽視的問題。從時空角度分析，犯罪活動是有規律的。運用地理信息技術對某一地區的犯罪問題進行分析，能反映出地域犯罪的空間和時間空間分布特點，從而對犯罪進行有效的控制，對區域犯罪的防范有一定作用。

5.古建筑保護

利用地理信息技術進行三維激光掃描可以有效地保護古建筑。采用三維激光掃描技術，由離散向量距離點組成點云，通過數據匹配，建立高精度DEM，通過點、多邊形、曲線、曲面等多種形式對點云進行三維建模。在古代建筑遭受損壞的情況下，可以采用三維建模方法進行修復，以達到保護文物的目的。三維激光掃描技術測量范圍廣，時間短，精度高，數據處理方便；它的點云技術可以進行深層模型重構，在古代建筑的保護中得到了廣泛的應用。

七、結語

智慧城市是城市一種更高層次的發展模式，其發展對人們的居住環境產生了很大的影響。智慧城市的建設是一個十分復雜的問題，如何將地理信息技術與智慧城市結合起來，實現地理信息與資源的整合，提高城市的建設效率與質量，是智慧城市建設的關鍵。與此同時，智慧城市的發展和建設也對地理信息技術的發展起到了推動作用。目前地理信息技術在我國的城市建設、規劃、設計中都有廣泛的應用，而地理信息技術自身也在技術上不斷提升、與時俱進，以達到更好的服務于智慧城市的目的。