淺談城市地理信息系統(tǒng)的應用

李凱

（酒泉曙達測繪有限責任公司，甘肅酒泉735000）

1 引言

近些年，我國的城市化進程不斷推進，城市規(guī)劃管理作為城市建設與發(fā)展過程中重要的組成部分，受到社會公眾的廣泛關注。同時，地理信息系統(tǒng)作為促進城市管理體系進一步發(fā)展的重要技術應用，也發(fā)揮出了巨大的作用。地理信息系統(tǒng)的應用，不僅可以對城市空間信息進行全面、科學的分析，還能為城市管理體系的完善提供有力的數(shù)據(jù)支持，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

2 地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一項以計算機為基礎對空間信息數(shù)據(jù)進行分析、處理與存儲的先進技術，在城市科學調(diào)查、路線規(guī)劃、數(shù)字化成圖繪制以及資源管理等方面有著十分廣泛的應用。同時，地理信息系統(tǒng)也是城市測繪中必不可少的技術支持，其具體應用可分為以下三個部分：

第一，對監(jiān)測目標的空間信息進行收集、處理和劃分，并將有價值的空間信息數(shù)據(jù)存儲至相應的數(shù)據(jù)庫中，進而實現(xiàn)對該空間信息變化的動態(tài)監(jiān)測；

第二，利用科學、合理的模型對地理圖形進行分析，提取出有價值的信息數(shù)據(jù)并進行整合；

第三，利用地理信息系統(tǒng)的模擬功能對空間信息數(shù)據(jù)進行模擬預算，進而能夠為指揮決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持[1]。

3 城市空間數(shù)據(jù)的基本含義

隨著“數(shù)字中國”理念的提出，國內(nèi)城市相繼開始了城市框架的測繪工作，但是隨著城市的快速發(fā)展，現(xiàn)代城市空間數(shù)據(jù)普遍具有信息老化快、數(shù)據(jù)更新慢、更新費用高以及信息傳輸質(zhì)量低等特點，每個城市都有各自的空間數(shù)據(jù)更新頻率，加之每個城市的城市框架都是獨立建設的，這就導致城市間的各項數(shù)據(jù)都存在著較大的差異性。而地理信息系統(tǒng)的應用，可以有效完成對城市框架測繪數(shù)據(jù)的自動輸出、統(tǒng)計、顯示、檢索和查詢工作，并進一步促進城市管理的規(guī)范化、標準化、自動化發(fā)展[2]。

4 地理信息系統(tǒng)在城市中的應用

4.1 地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應用

城市地理信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)中比較專業(yè)的一個分支，其主要功能在于為城市規(guī)劃和建設管理提供技術系統(tǒng)的指導。當前階段，我國城市快速發(fā)展，諸如土地征用開發(fā)、房建工程建設以及公共設施建設等都在很大程度上影響了城市土地的規(guī)劃利用，并且關系到城市的正常運轉。如果在進行城市規(guī)劃的過程中忽略了某一項，那么就可能造成城市的混亂，而通過地理信息系統(tǒng)對城市進行管理，就能夠有效對城市規(guī)劃相關因素進行分析和管理，防止出現(xiàn)錯誤的行為[3]。

4.2 地理信息系統(tǒng)在城市交通中的應用

第一，地理信息系統(tǒng)的應用，可以幫助各停車場的進行車流量計算，對停車場的建設進行模擬，進而能夠有效降低技術成本。

第二，地理信息系統(tǒng)具有采集數(shù)據(jù)的功能，利用地理信息系統(tǒng)對機動車污染源進行數(shù)據(jù)采集，實時了解汽車污染情況并制定解決對策，給城市生態(tài)環(huán)境做貢獻[4]。

第三，地理信息系統(tǒng)可以對洗車噪音進行預測和預警，幫助相關工作人員采取措施，給人們一個清凈的環(huán)境。

4.3 地理信息系統(tǒng)在城市生活中的應用

第一，基礎設施建設。城市人口增多，需求增多，各類基礎設施建設也逐步進行，但是如何有效進行基礎設施的配置才能有效方便市民而不至于浪費成為城市建設的難點。地理信息系統(tǒng)的應用為此提供了有效的解決方案，具體來說，地理信息系統(tǒng)的分析與計算能力可以對基礎設施的距離進行測算，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，為解決城市基礎設施建設問題提供科學的技術支持[4]。

第二，突發(fā)事件預測及預警。地理信息系統(tǒng)可以對城市中發(fā)生的各類突發(fā)事故進行監(jiān)控，其強大的空間信息數(shù)據(jù)處理能力可以有效幫助應急救援人員進行突發(fā)事故的處理，加快處理速度、減少人員傷亡。同時，地理信息系統(tǒng)還可根據(jù)自身搜集到的城市信息，計算可能發(fā)生的突發(fā)事件，進行預測和預警，并且為相關部門工作人員提供可靠的預處理方案e。

第三，城市排水、燃氣等系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。城市地理信息系統(tǒng)強大的數(shù)據(jù)庫功能可以將城市中排水、燃氣等系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)整合起來進行統(tǒng)一管理，大大方便了對相關信息的搜索與查詢。

4.4 地理信息系統(tǒng)在城市環(huán)境管理中的應用

城市環(huán)境是自然環(huán)境的重要組成部分，城市環(huán)境管理對于自然環(huán)境的管理和開發(fā)有著積極的促進作用。同時，城市環(huán)境管理在保護居民身心健康、縮小城鄉(xiāng)差距、節(jié)約企業(yè)成本以及提高國家經(jīng)濟效益方面也發(fā)揮出了重要的作用。而地理信息系統(tǒng)在城市環(huán)境管理中的應用主要體現(xiàn)在以下三方面[5]：

第一，為城市環(huán)境的規(guī)劃決策提供技術支持。地理信息系統(tǒng)可以對城市環(huán)境的相關參數(shù)指標進行全面分析，并以此為基礎分析出污染物的擴散方式和擴散速度，進而實現(xiàn)對污染源的調(diào)查，最終實現(xiàn)對城市空間信息與環(huán)境污染治理相結合的管理方式。

第二，輔助進行城市環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的建設。環(huán)境監(jiān)測是城市環(huán)境管理中最為關鍵的組成部分。通過地理信息系統(tǒng)的應用，相關工作人員可以建立起在屬性和空間信息方面都較為統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，并通過對監(jiān)測結果的分析，實現(xiàn)對環(huán)境影響因素的有效把控，最終實現(xiàn)城市環(huán)境的有效治理。

第三，提供城市環(huán)境評價功能。對于城市環(huán)境的評價，主要是在做好城市空間信息分類分析的基礎上，對各城市空間信息要素進行整合，然后對城市各功能和部位的環(huán)境特征進行評價，劃分環(huán)境等級并統(tǒng)一輸出，最后進一步整合成整個城市的環(huán)境評價體系。同時，地理信息系統(tǒng)的應用還可將環(huán)境等級信息輸出為三維可視化圖形，便于相關管理人員的決策分析。

5 城市地理信息系統(tǒng)的未來發(fā)展

自然地理、人文情況以及交通網(wǎng)絡是城市正常運轉中必不可少的組成要素，因此，在對城市進行管理時，需要相關工作人員具備較高的綜合分析能力，并且能夠在地理信息系統(tǒng)的輔助下，全面、有效地對其進行綜合分析，進而能夠維持城市的健康、穩(wěn)定發(fā)展。地理信息系統(tǒng)強大的空間信息分析能力和數(shù)據(jù)處理能力不僅可以為相關管理部門提供可靠的數(shù)據(jù)支持，還能輔助相關決策人員進行城市的管理與建設。所以說，地理信息系統(tǒng)的應用，是促進我國城市不斷向著現(xiàn)代化、數(shù)字化發(fā)展的重要條件，是提升我國城市規(guī)劃水平的關鍵因素，因此，加強對地理信息技術的研究，深化對城市地理信息系統(tǒng)的應用，是我國未來發(fā)展的必然趨勢。

6 結語

現(xiàn)代城市的數(shù)字化、信息化發(fā)展是不可逆轉的時代潮流，地理信息系統(tǒng)作為這一發(fā)展的重要基礎，涉及人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，不僅僅在于城市的規(guī)劃利用、交通管理、基礎設施管理以及對城市環(huán)境的監(jiān)測，還在城市的資源管理、地學研究、消防安全等方面發(fā)揮出巨大作用。在城市的建設與發(fā)展中，地理信息系統(tǒng)必將占據(jù)越來越重要的地位。