浅谈地理信息科学与智慧城市

浅谈地理信息科学与智慧城市

宁子航

1、概述

地理信息科学该如何迎接“智慧城市”时代？在“智慧城市”时代，地理信息数据库及其应用，只是“智慧城市”整体框架中一个重要的、不可缺少的基础设施，它通过为框架中的政府机构、各行各业和市民提供基于位置的信息服务，以一种更加直观的信息可视化方式表达所有事物都天然俱备的位置特征，从而方便不同类型用户的管理、经营和生活。

GIS，全称：GeographicInformationScience，地理信息科学的缩写，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。“智慧城市”是GIS应用的主要领域之一，为城市划、设计、管理提供了崭新思路，GIS能科学的管理和综合分析海量空间数据，为“智慧城市”提供先进的辅助工具，在“智慧城市”的规划和工作中发挥巨大的效用。

2、GIS在城市规划领域中的应用

地理信息系统处理的数据包括两类:反映地理位置的空间数据和描述空间特征的属性数据。空间数据是指确定目标的空间位置、几何形态以及与其它目标的空间关系的数据。在城市规划应用中,空间数据包括城市基础地理信息(如地形图、正射影像、卫片、地下管线、勘测数据等),城市规划图形信息(如总体规划、分区规划、详细规划产生的成果图等)等。属性数据是指描述空间目标的社会或自然属性的数据。在城市规划应用中,属性数据包括建设用地面积、性质、政策法规、审批周期等。GIS具有强大的建模技术和独特的空间分析功能，空间分析和统计功能是地理信息系统的一个独特的研究领域，主要是为了分析空间数据，提供空间决策信息，其可以对输入其中的关于城市的空间矢量数据和栅格数据进行分析，更加科学合理的发现或解决有关的城市问题。GIS的这些优势可以帮助城市管理部门实现对相关信息的高速、动态查询与统计分析，并对各种规划方案与成果进行定量分析、模拟及预测，使GIS能够广泛应用在城市规划编制、审批、公众参与等各个方面，促进城市规划决策的科学性，促进城市规划设计与管理工作的高效化和智能化。

2、构建综合旅游信息系统

传统的旅游信息大都是通过一些文字和图片，缺乏表现力。把GIS技术应用于旅游业，由原来的二维电子地图已逐渐向三维电子地图发展。它是利用虚拟实景技术，制成一个三维的立体空间，使得各城市、景区、地图不再是一张平面化的信息，为游客提供关于风景区“吃、住、游、行、购、娱”等各种旅游资源的空间分布和概况介绍。支持空间查询和定位功能，旅游路线的选择、旅游流量的空间分布，到旅游资源的保护、旅游规划等都具有很强的空间特性，从而方便游客合理安排自己的路线和行程，在出行参考和空间定位的基础上为游客提供达到该地点的驾车路线等，并可对城市公交线路和公交站点提供查询功能。提供三维浏览功能，以真三维的方式展现地形地貌和城区的精细模型，而且还要综合分析旅客的吃、住、行、游、购物、娱乐等活动，所以必须要实现旅游业的数学化管理，这就需要用到先进的计算机技术、数据库技术以及空间信息技术建立的区域旅游地理信息系统（TGIS）。

3、地下管网系统管理

城市地下各类管线是城市的重要基础设施，种类繁多，形式复杂，包括给水、排水、燃气、热力工业、电力、电信、综合沟壑人防管线等，担负着信息传输、能源传送等重要工作，是一个城市赖以生存和发展的生命线。传统的二维管理方式难以准确、直观地显示地下管线交叉排列的空间位置关系，结合GIS技术、数据库技术和三维技术，建立城市规划与综合管网系统，直观显示地下管线的空间层次和位置，以仿真方式形象展现地下管线的埋深、材质、形状、走向以及工井结构和周边环境。以道路系统为载体将供电管网、给水管网、排水管网、煤气管网、热力管网、通信管网等系统作为图层，以城市空间数据库为基准，对各层数据进行管理分析，可以向客户提供信息查询、统计分析、规划管理、事故处理等服务.

4、GIS基本功能可以在“智慧城市”中的城市交通管理、市政设施管理、城市综合应用、城市规划、城市土地管理、房地产管理、灾害监控与应急管理、城市公共政策评估和旅游等领域中的应用，有助于搞好政府管理和市政建设，同时可以极大地提高工作效率。从而在“智慧城市”和GIS技术领域之间架起一座能相互沟通、相互转换的桥梁，通过这座桥梁的纽带作用，找到利用GIS技术解决管理问题的方案。

5结语

当前，地理信息科学对城市信息化建设越来越显示出其优势，对于“智慧城市”来说，必将是数字化为基础的城市，而实现数字化就必须用到GIS这一科学工具。借助于GIS可以使得我们对空间信息进行分析处理，从而实现对空间数据的可视化利用和体系化分析，便于对数据的管理以及数据分析，使得对数字化操作更为智能化。因此，地理信息系统对智慧城市的发展来说具有十分重要的作用。在智慧城市布局建设中，三维地理信息系统根据城市的相关特点进行相关技术实施，在这个要求的前提下，使得GIS能够尽其能力的展现自身的作用。因此，可以相信，对于未来“智慧城市”的建设规划中GIS将以具有自身独有的优势而获得更多的应用

参考文献：

[1]郭仁忠智慧城市中地理信息的需求与应用国土资源导刊

[2]刘克周园三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究城市建筑

[3]王峰地理信息系统在智慧城市中的应用信息化建设