地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用

曲海濤

摘要：近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)了我國科技水平的提升。在不斷加快建設(shè)智慧城市的進(jìn)程中，各種創(chuàng)新技術(shù)層出不窮，而地理信息系統(tǒng)則為智慧城市的發(fā)展提供了不可或缺的數(shù)據(jù)支持，成為研究和發(fā)展智慧城市的重要環(huán)節(jié)。地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用，可以有效促進(jìn)城市信息化的建設(shè)。本文就地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；智慧城市；發(fā)展；應(yīng)用

引言

現(xiàn)階段，地理信息系統(tǒng)在城市信息化建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。智慧城市是以數(shù)字化為基礎(chǔ)的城市，要想實(shí)現(xiàn)數(shù)字化就需要用到地理信息系統(tǒng)這一現(xiàn)代化技術(shù)。利用地理信息系統(tǒng)，我們可以更好地分析與處理空間信息，實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的可視化利用與體系化分析，使得數(shù)據(jù)的管理與分析過程更為方便，數(shù)字化操作逐漸趨于智能化。

1.概述

1.1地理信息系統(tǒng)概述

（1）地理信息系統(tǒng)由來。地理信息系統(tǒng)是一種通過獲取、檢索以及分析和顯示數(shù)據(jù)的方式來建立的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其在運(yùn)行方式上有遙感與非遙感兩種不同的數(shù)據(jù)信息手段，通過對確定的空間位置進(jìn)行信息的采集，然后對空間實(shí)體進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)體信息的數(shù)據(jù)化，為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)體數(shù)據(jù)處理提供便利與條件。其最早是加拿大人于1962年提出，并在近些年才傳入我國的，由于地理信息技術(shù)可以通過衛(wèi)星遙感定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)實(shí)體的數(shù)據(jù)化，從而極大的降低了人工的信息采集難度以及勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，所以也為我國的城市現(xiàn)代化建設(shè)提供了必要的數(shù)據(jù)保障。（2）地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容。從地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容上來看，其主要涵蓋了地理信息數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理以及數(shù)據(jù)的處理分析和顯示輸出等多個(gè)部分。其中，地理信息系統(tǒng)在我國的現(xiàn)代化建設(shè)的應(yīng)用過程中，其最為突出的研究核心就是地理信息的采集，這部分也是受限于我國幅員遼闊以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡等限制條件的影響，成為首要制約我國地理信息系統(tǒng)建設(shè)的因素之一。

1.2智慧城市的概念

智慧城市是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式[2]。其主要目的就是使公共服務(wù)便捷化、城市管理精細(xì)化、生活環(huán)境宜居化、基礎(chǔ)設(shè)施智能化、網(wǎng)絡(luò)安全長效化。智慧城市的概念起源于由IBM公司在2008年提出“智慧的地球”這一愿景。從最開始的簡單將智慧城市等同于數(shù)字城市與物聯(lián)網(wǎng)的融合[3]，到現(xiàn)在不單單從技術(shù)層面定義智慧城市，而是向人文、社會(huì)、環(huán)境以及技術(shù)之間的聯(lián)動(dòng)和可持續(xù)發(fā)展，通過將城市中的水、電、油、氣、交通等公共服務(wù)資源信息通過互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)連接起來，做出智能化安排，更好地服務(wù)于市民學(xué)習(xí)、生活、工作、娛樂、出行、教育、醫(yī)療等方面的需求，以及改善政府對公共服務(wù)的管理、環(huán)境等。相較過去，更加突出了人在城市中的幸福指數(shù)。

2.地理信息系統(tǒng)具體的發(fā)展?fàn)顩r

（1）收集信息?，F(xiàn)在的地理信息系統(tǒng)，是把一些基礎(chǔ)性的外界信息，放在計(jì)算機(jī)中對其進(jìn)行分析處理，然后加載一些計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的基礎(chǔ)性信息，就存入了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，方便人們?nèi)蘸笫褂?。結(jié)合不同的信息來源，將收集到的信息大致分為兩種：一種是空間信息、一種是屬性信息。所謂的空間信息，指的是用圖形表達(dá)、展示數(shù)據(jù)，用掃描或是鍵盤輸入的方式，將空間信息錄入計(jì)算機(jī)；所謂的屬性信息，指的是具體描述某一實(shí)體，然后鍵盤錄入計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)在，地理信息系統(tǒng)在不斷發(fā)展，遙感技術(shù)、GPS技術(shù)正在積極地與該系統(tǒng)相互融合，讓信息更豐富，更好地推動(dòng)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。（2）儲(chǔ)存、整合信息。地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，可分為兩大類：柵格數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)，要想儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，直接將這些數(shù)據(jù)記錄在電腦儲(chǔ)存器上就OK，然而，怎樣可以確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的邏輯更明確，方便日后在使用的時(shí)候，可以以最快的速度，檢索到自己最想要的數(shù)據(jù)，這是最關(guān)鍵的。現(xiàn)在分層技術(shù)是地理信息系統(tǒng)廣泛使用的存儲(chǔ)技術(shù)，指的是把地圖分成很多層，再疊加這些分層，這樣就可以形成完整的地圖，在操作時(shí)，結(jié)合圖層的特點(diǎn)進(jìn)行就可以了，確保系統(tǒng)正確反應(yīng)以更好地滿足用戶的信息需求。地理信息系統(tǒng)在不斷地發(fā)展壯大，對于信息儲(chǔ)存、整合、監(jiān)管等方面的需求也在不斷提升，這一問題已是該系統(tǒng)發(fā)展必須要解決的問題，在地理信息系統(tǒng)中，有很多文字、圖片（圖形）、聲像等方面的信息，信息量非常大，妥善管理、科學(xué)存儲(chǔ)這些信息顯得尤為重要。當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)發(fā)展很快，多媒體被廣泛使用在每個(gè)領(lǐng)域，在存儲(chǔ)信息時(shí)，使用的是光盤技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的飛速發(fā)展，為地理信息系統(tǒng)儲(chǔ)存信息提供了可靠平臺(tái)。在信息監(jiān)管方面，在分類時(shí)，主要參考數(shù)據(jù)的獲取方式來進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)的監(jiān)管，圖形數(shù)據(jù)的四種形式是點(diǎn)、線、面以及混合。在這其中，混合是一種復(fù)雜模式。在地圖上，各地理實(shí)體之間的相互關(guān)系，要用各種信息之間的關(guān)系科學(xué)反映出來。（3）處理、分析信息。在處理信息時(shí)，要嚴(yán)格檢查所輸入的信息，發(fā)現(xiàn)不正確，及時(shí)糾正，特別是在輸入圖形信息、屬性信息的時(shí)候，需要驗(yàn)證此二者之間的關(guān)系，在驗(yàn)證時(shí)，要及時(shí)糾正空間信息存在的問題，就圖形信息而言，要修改程序，確保地理信息系統(tǒng)可以獲取想要的信息，例如：為方便日后使用要光滑處理壓縮信息。（4）輸出信息。我們可以使用地理信息系統(tǒng)，整理文字、聲像、圖形等信息，方便用戶識(shí)別。借助輸出設(shè)備顯示、輸出信息，確保用戶更加便捷地使用信息。常見的顯示輸出設(shè)備有電腦顯示器、打印機(jī)等等。為了確保數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確無誤，首先要整理信息數(shù)據(jù)、對其進(jìn)行細(xì)心檢查，科學(xué)排版，確保信息輸出的高質(zhì)量和高效率。

3.地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用

政府、公眾和企業(yè)構(gòu)成了城市的三大主體，三者間幾乎時(shí)時(shí)刻刻都會(huì)通過信息的交流產(chǎn)生互動(dòng)，而地理信息系統(tǒng)很大程度上承載了這種互動(dòng)所需的數(shù)據(jù)采集、上傳、儲(chǔ)存、分析的功能。地理信息系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為載體，顯示和描述了與地理信息相關(guān)的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對物體和地點(diǎn)的空間定位和信息疊加，主要由二維基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、三維地理信息系統(tǒng)、影像數(shù)據(jù)和場景數(shù)據(jù)構(gòu)成。目前應(yīng)用最為廣泛的三維地理信息系統(tǒng)主要由應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層構(gòu)成。