GIS下的数字城市地理空间框架建设研究

GIS下的数字城市地理空间框架建设研究

张海龙

内蒙古自治区航空遥感测绘院内蒙古呼和浩特010010

摘要：目前，我国经济发展正处于初级阶段，以及经济产业转型的阶段。新形势的社会管理与城市化建设等工作的有效开展，需要将数字化城市地理空间框架作为核心，而建设数字化城市地理空间框架的核心是数字化城市地理空间，对实现整合与利用我国社会资源，有着重要的意义。因此，应加快建设数字化城市地理空间的框架。基于此，本文从建设数字城市的重要性出发，探讨了该框架的构成，指出了该框架构成的关键技术，最后指出了建设该框架过程中需要解决的问题。

关键词：GIS；数字城市；地理空间

前言：数字城市指的是将城市相关信息资源，与基础设施服务等系统，通过网络化、数字化等方式进行呈现，采用GIS技术、多媒体网络、虚拟与现实结合等技术[1]，将城市信息资源整合在一起，从而创建出的基础信息平台，并实现社会公众服务与国民经济的信息化。创建城市化地理空间，是实现数字化城市的法宝。

一、建设城市地理空间框架的重要性

在GIS背景下，建设数字化城市，是城市进步与发展的重要课题。通过创建数字化城市地理空间框架，可为城市管理提供一项新型的管理手段，对推动社会经济的进步与发展，以及对城市全面管理提供支持系统，完善城市化的基础信息设施的建设水平。目前，全球化与信息化争议快速发展的趋势在全球普及，信息化从改变人们的生存方式、生产方式的浪潮逐渐成为全球投资、贸易、资金流动，以及技术方向的转移，同时也是社会、经济、文化等各个领域的重要发展动力。该框架的建设是创建空间信息基础设施的重要内容，是社会经济发展的信息化基础平台，采用现代化信息网络创建经济发展平台，推动城市经济的快速发展。

二、城市地理空间框架内容

创建数字化城市目标主要是为了城市地理空间的框架，该框架的构成对城市创建信息化与发展提供地理信息平台与空间定位，整合城市信息资源。其具体内容如下：

第一，空间数据的基准，其主要是采用高新技术，将城市厘米级的精华技术综合在一起，创建精确度极高的平面坐标系统，统一测绘标准，进而可以实现对信息定位的测量获得到精确度极高的三维坐标。

第二，地理信息数据库、创建数据更新、储存，以及检索等相关机制，为城市的可持续发展奠定坚实基础，提供准确信息，将城市历史数据保存下来，为城市未来发展奠定基础。

第三，创建城市服务化管理平台，帮助城市管理者在决策时提供信息依据，应创建管理空间数据信息平台，做好信息管理、开发、服务等工作[2]。

三、关键技术

（一）影像数据技术

使用数码摄影、航空摄影、卫星遥感和其他设备技术，并结合相应的数据的软件，以获得高分辨率的图像数据，主要用于识别对象，借助影像识别具体目标的特征与形状。与此同时，空间位置判断，采用多重分析方式读取人工建筑等相关目标，从而达到准确解释影像的目的。

（二）利用空间数据

其主要是在收集、处理加工地理空间数据的整个过程。用作管理、维护等组织协调数字城市建设运营的基础设施系统。在这个过程中，需要硬件和软件等基础施来确保相关体系的正常运行，如建设网络设施及完善相应的发展政策等。

（三）空间数据管理技术

创建数字城市地理信息平台的过程中，数据和服务数据、遥感数据等巨大的数量，统一与科学的组织管理是重要的内容。因此。这需要GIS平台应具备一定的空间数据管理功能。在GIS基础上，创建各类数据处理系统，保障数据能够正常开发与管理。

（四）应用可视化技术

建设数字城市的过程中，虚拟与现实系统是通过视觉、听觉等形式使人有一种身临其境的感觉，通过构建交互式仿真和虚拟仿真环境，实现动态可视化。在创建的过程中，促使虚拟现实技术能够与GIS技术结合，开发虚拟地理信息系统。该系统广泛应用于环境的开发、保护、规划与建设，以及对城市空间的管理与分析等领域中。

四、建设城市地理空间框架应解决的核心问题

（一）转换空间数据格式

目前城市内的空间数据有土地利用数据、地形数据等相关数据。针对数据形式来说，城市空间数据最主要包括DLG、DOM、DEM、DRG等。但由于各类数据基准不同，数据现势性低，因此创建城市空间系统基础站已是重要内容，通过基准站可以连接的观测GPS信号获取到该事件与地区的参数，根据用户的需求不同，可以将静态的数据进行打包并将其进行存储，然后再将基准站上的卫星信息发送给服务器，最后通过服务器可以达到数据处理中心。

（二）创建软件开发平台

开发软件平台主要包括空间数据平台、关于服务工作的平台、对专题信息提供服务的平台。支撑环境包括硬件、软件、网络环境。其中硬件环境指的是应用于于专门的输出或是输入的设备以及大容量的储存设备，网络环境主要包括数据库以及网络服务器等。

（三）融合多源数据

创建数字城市地理空间的基础是应合理的利用GPS（地定位系统）与RS（遥感）相关数据，与GPS（地理信息系统）、计算机网络等相关技术，创建多分别率、大尺寸、多种类型的城市化数据空间体系，创建统一化的城市地理空间平台，进而为城市中的企业、政府部门、人们群众、社区提供高品质的空间区域应用服务。

（四）创建工程立项的落实

根据国家相关要求，社会的逐渐发展，创建数字城市已是迫在眉睫，各级政府应该完善基础设施的建设，抓住立项的时机，争取将建设数字化城市纳入到我国测绘地理信息局试点城市中，进而得到政策、财政以及技术等方面的支持。

总结

创建数字城市地理空间框架，是现代化城市建设与城市发展的核心内容，同时也属于一项涉及多领域、多方面的复杂系统，应受到多方面的合作与支持。在社会新时期发展的过程中，现代信息技术手段的创新和发展，为建设数字城市地理空间框架提供了技术支持，其在实际建设的过程中应根据数字城市建设的现状。树立共识与服务意识，认识到建设数字化城市空间框架建设的重要性。同时，掌握建设过程中的关键技术，采用合理的建设方式，充分的利用遥感技术、GIS以及GPS技术等手段，增强对新技术研发与应用的重视，促进城市地理空间框架的有效建设。

参考文献：

[1]雷林辉.基于数字城市地理空间框架的GIS应用系统建设研究——以公交线路管理系统为例[J].测绘与空间地理信息，2013，36（8）.

[2]杨利娟.数字城市地理空间框架中市县一体化公共服务云平台的设计与实现[J].测绘通报，2018，No.494（05）：150-154.