GIS在三維智慧城市中實(shí)施及模式分析

（鄂州職業(yè)大學(xué) 湖北鄂州436000）

（鄂州職業(yè)大學(xué) 湖北鄂州436000）

伴隨著GIS應(yīng)用范圍的越來(lái)越廣泛，GIS技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越發(fā)完善，并且在應(yīng)用的過程中發(fā)揮著巨大的作用。對(duì)GIS實(shí)現(xiàn)智能化的發(fā)展，可以促進(jìn)城市規(guī)劃水平的提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智慧城市的構(gòu)建。本文主要對(duì)GIS技術(shù)在三維智慧城市中的實(shí)施以及模式進(jìn)行分析。

GIS技術(shù)三維智慧城市集成建模

GIS技術(shù)作為一種地理信息系統(tǒng)，是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的環(huán)境下，對(duì)地理信息進(jìn)行采集與處理。GIS技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了普及應(yīng)用。GIS技術(shù)可以幫助人們了解當(dāng)?shù)氐乃奶卣?，并且可以?duì)水源以及土地進(jìn)行管理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的高效利用。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，應(yīng)用GIS技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市向智慧城市的蛻變。

1 基本概念分析

1.1 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)即地理信息技術(shù)，是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)比較綜合性的信息處理系統(tǒng)，主要功能是對(duì)地理信息進(jìn)行顯示以及描述。就目前的GIS技術(shù)可以對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理進(jìn)而讓地理信息更加直觀的顯示。[1]其結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層以及應(yīng)用層三個(gè)方面。數(shù)據(jù)層主要掌握地理信息，業(yè)務(wù)邏輯層主要是對(duì)GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和定位，應(yīng)用層主要是GIS與用戶之間的接口，主要為用戶提供更加直觀的三維場(chǎng)景，并且在瀏覽之后對(duì)其規(guī)劃進(jìn)行改進(jìn)。

1.2 智慧城市

我國(guó)對(duì)于智慧城市的研究還不夠透徹，但是可以對(duì)其進(jìn)行以下幾個(gè)方面的定義：

1.2.1 智慧城市的建設(shè)得益于信息發(fā)展技術(shù)的應(yīng)用

智慧城市是集數(shù)字化以及信息化的優(yōu)勢(shì)所在，是一種更高的發(fā)展水平。智慧城市的建設(shè)離不開信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)代社會(huì)各種信息技術(shù)的不斷發(fā)展，比如云計(jì)算技術(shù)等已經(jīng)成為各種信息技術(shù)的比較核心的技術(shù)。[2]

1.2.2 智慧城市是發(fā)展的必然趨勢(shì)

智慧城市的本質(zhì)就是實(shí)現(xiàn)城市化與信息化的高度融合，從另一種層面上講，智慧城市是一種更高水平的城市化以及信息化，是對(duì)社會(huì)資源進(jìn)行更優(yōu)化的配置。[2]其最終目的就是讓城市生活更加便捷，讓經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展更加健康持久。

2 GIS技術(shù)在三維智慧城市中的應(yīng)用分析

2.1 實(shí)現(xiàn)智慧城市的信息管理與服務(wù)

所謂的城市信息主要是指為城市居民提供日常生活、以及工作需要的時(shí)間和空間信息，比如相關(guān)的服務(wù)機(jī)構(gòu)、道路以及城市地下管網(wǎng)等。[3]城市信息服務(wù)主要是指為城市居民提供日常的各種信息與業(yè)務(wù)，比如旅游景點(diǎn)的分布以及建筑物的空間分布等。GIS技術(shù)可以很快的對(duì)人們比較感興趣的信息進(jìn)行準(zhǔn)確定位，就政府工作而言，GIS技術(shù)可以在一定程度上提升日常辦公的效率，促進(jìn)政府管理水平的提升。就企業(yè)而言，GIS技術(shù)可以促進(jìn)企業(yè)的市場(chǎng)拓展。不僅如此，個(gè)人作為城市信息最關(guān)鍵的需求者，可以憑借GIS技術(shù)找到比較適合自己的工作地點(diǎn)以及滿意的休閑場(chǎng)所。可以說(shuō)，在智慧城市的建設(shè)中，GIS技術(shù)發(fā)揮著巨大的作用。

2.2 基于智慧城市下，GIS技術(shù)智能化的應(yīng)用

2.2.1 智能化GIS的關(guān)鍵性技術(shù)

在研究對(duì)象上，三維GIS技術(shù)發(fā)生著巨大的改變，實(shí)現(xiàn)由原來(lái)的2D地圖到3D世界的轉(zhuǎn)變，這就使得地物、地形在空間形態(tài)結(jié)構(gòu)上變得更加復(fù)雜。不僅如此，GIS數(shù)據(jù)模型以及與此相關(guān)的技術(shù)都得到了相應(yīng)的改善。比如，可以實(shí)現(xiàn)由比例尺地圖符號(hào)的可視化向LOD真實(shí)場(chǎng)景可視化的轉(zhuǎn)變。

GIS技術(shù)的工作原理展示圖

2.2.2 GIS技術(shù)在智慧城市中應(yīng)用的實(shí)例分析

伴隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，三維GIS技術(shù)也得到了日益的完善，甚至已經(jīng)應(yīng)用到智慧城市建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。三維GIS技術(shù)在智慧城市的應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)地上、地下3D模型的統(tǒng)一化管理，在一定程度上更好的實(shí)現(xiàn)了城市的整體規(guī)劃以及相關(guān)的決策管理。

3 三維GIS集成建模分析

早在幾年之前，我國(guó)的住房以及城鄉(xiāng)建設(shè)部就頒布了相應(yīng)的城市建模技術(shù)規(guī)范。并且在此基礎(chǔ)上對(duì)模型的類型、內(nèi)容以及數(shù)據(jù)等進(jìn)行了確定。

伴隨著激光掃描測(cè)量以及傾斜攝影測(cè)量等高科技的發(fā)展，越來(lái)越多的研究都將目光集中在人工地物的三維自動(dòng)重建上，并且根據(jù)分辨率、精度等的不同，選擇不同的技術(shù)方案。三維GIS真正的普及得益于三維空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的嫻熟性以及規(guī)范化。但是，因?yàn)槊總€(gè)城市的自然景觀與人文景觀都存在一定的差異性，因而更加高效的城市三維建模依舊是比較繁瑣的工程項(xiàng)目。地上地下、室內(nèi)室外等環(huán)境不同，三維建模的技術(shù)手段也存在很大的差異。

目前，三維GIS在設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)行維護(hù)等都有比較廣泛的應(yīng)用。BIM、三維CAD模型以及三維GIS模型的集成與融合已經(jīng)成為比較前沿高端的技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)必定會(huì)有實(shí)時(shí)GIS的應(yīng)用身影，將會(huì)以其特有的功能為大眾提供更好的服務(wù)。智慧城市是真實(shí)城市環(huán)境以及虛擬城市環(huán)境的融合，三維GIS技術(shù)在連接真實(shí)城市環(huán)境以及虛擬城市環(huán)境中發(fā)揮著重要的作用。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，三維GIS技術(shù)得到了快速的發(fā)展，但是在發(fā)展的過程中依舊面臨著很大的挑戰(zhàn)，為了更好的促進(jìn)智慧城市的規(guī)劃與建設(shè)，三維GIS在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理時(shí)依舊需要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)與方法。

[1]袁林道,曾明,韓少杰,惠彩霞,金建波.Flash 3D GIS客戶端技術(shù)研究與實(shí)踐 [J].測(cè)繪與空間地理信息,2013,S1:59-62+66.

[2]關(guān)美寶,谷志蓮,塔娜,柴彥威.定性GIS在時(shí)空間行為研究中的應(yīng)用 [J].地理科學(xué)進(jìn)展,2013,09:1316-1331.

[3]關(guān)美寶,申悅,趙瑩,柴彥威.時(shí)間地理學(xué)研究中的GIS方法:人類行為模式的地理計(jì)算與地理可視化 [J].國(guó)際城市規(guī)劃,2010,06:18-26.

GIS在三維智慧城市中實(shí)施及模式分析

■周靜

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-263-2