三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用前景研究

三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用前景研究摘要：我國城市化進(jìn)程不斷加快，城市人口的急劇增長，使得公共服務(wù)、城市民生、環(huán)保等管理難度變得越來越大，智慧城市出現(xiàn)引起了全世界關(guān)注，也是未來城市發(fā)展的必然趨勢。地理信息系統(tǒng)在智慧城市中應(yīng)用具有絕對優(yōu)勢在，可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)采集海量的城市地理信息和數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的同時，還能自動處理數(shù)據(jù)信息，生成城市運(yùn)行的各種核心信息，提高智慧城市運(yùn)行效率以及管理質(zhì)量，加快智慧城市建設(shè)的腳步。本文主要對地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望對智慧城市建設(shè)起到參考價值。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；智慧城市；應(yīng)用前言智慧城市實(shí)際上就是實(shí)現(xiàn)城市的數(shù)字化和智能化管理，利用先進(jìn)信息技術(shù)整合城市各種資源，對人們的需求進(jìn)行智能化響應(yīng)，城市運(yùn)行效率會更高，資源也就能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置，在促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展中起至關(guān)重要作用，提高城市居民生活質(zhì)量。隨著信息化時代的到來，運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)對城市進(jìn)行智慧化管理是必然趨勢，在整個城市運(yùn)行信息基礎(chǔ)上，對不同需求作出數(shù)字化和智能化的響應(yīng)，為人們打造一個高效美好的城市生活環(huán)境。地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的支持下，可以對地球中的特定空間的信息進(jìn)行收集、存儲、分析等，地理信息數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，在智慧城市中發(fā)揮著重要作用，可以提高智慧城市的信息化和智能化水平，促進(jìn)城市健康和諧發(fā)展。1地理信息系統(tǒng)簡介地理信息系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到一定階段產(chǎn)物，實(shí)質(zhì)上就是一個地理信息綜合處理系統(tǒng)，在硬件和軟件的支持下，對地球表層中的空間地理布局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集，能夠快速地獲取大量地理數(shù)據(jù)，并且將這些數(shù)據(jù)自動存儲在系統(tǒng)中，通過對地理分布數(shù)據(jù)的整理、分析、處理和顯示地理信息。地理信息系統(tǒng)的綜合性十分強(qiáng)，應(yīng)用了很多高端技術(shù)，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)，同時還將地圖學(xué)和地理學(xué)結(jié)合起來，把地圖這種可以通過視覺觀看的東西和地理空間布局分析聯(lián)系起來，同時還涉及到了地理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和查詢，集繪圖、影像處理、數(shù)據(jù)庫等于一體，具有廣闊的應(yīng)用空間。地理信息系統(tǒng)可以用于城市資源管理、城市規(guī)劃、城市發(fā)展調(diào)查、繪圖等，通過采集到的地理數(shù)據(jù)信息分析出自然災(zāi)害的特征，分析出哪些地方需要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)，這與智慧城市建設(shè)不謀而合。智慧城市中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以快速地掌握各種城市運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息，在分析和處理地理信息的基礎(chǔ)上，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和信息化管理，對于城市發(fā)展中的各種需求作出智能化管理，城市管理的效率和質(zhì)量會有大幅度提升。2智慧城市概述智慧城市離不開信息技術(shù)支持，在城市管理中主要依靠的是信息技術(shù)，城市信息化的程度會更高，利用先進(jìn)的信息技術(shù)去采集城市運(yùn)行的各種關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，比如生活服務(wù)、城市民生、道路規(guī)劃等，然后對城市發(fā)展各種需求作出自動化回應(yīng)，這樣就能實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，減少城市資源的浪費(fèi)，城市的管理和運(yùn)行要就朝著智慧化發(fā)展。智慧城市是城市發(fā)展的一種新模式，是世界上所有城市未來發(fā)展的方向，其服務(wù)的對象是城市居民、企業(yè)、職能部門，在利用信息技術(shù)管理的過程中不但會促進(jìn)城市生產(chǎn)和生活方式改變，還能優(yōu)化和改進(jìn)城市管理，最終所要達(dá)到的目的就是創(chuàng)造美好的城市生活。從上面的分析就可以看出，智慧城市實(shí)際上就是將城市發(fā)展與信息技術(shù)融合到一起，是城市發(fā)展的新引擎，可以加快城市轉(zhuǎn)型步伐，也能推動產(chǎn)業(yè)升級，提高城市居民幸福指數(shù)，是城市可持續(xù)發(fā)展的動力。3地理信息系統(tǒng)在智慧城市中具體應(yīng)用3.1平臺搭建智慧城市就是采用先進(jìn)信息技術(shù)進(jìn)行城市管理和運(yùn)行，這就需要獲取各種關(guān)鍵的城市信息，比如交通運(yùn)輸、電力建設(shè)、建筑布局、城市規(guī)劃、公共安全等，傳統(tǒng)的地理信息搜集方式需要花費(fèi)很長時間，數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性也無法得到保障，信息系統(tǒng)缺乏集成性，不能同時實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析、處理、繪圖、描述等，這也就意味著其無法滿足智慧城市管理要求。地理信息系統(tǒng)的綜合性強(qiáng)，系統(tǒng)比較復(fù)雜，可以實(shí)現(xiàn)對地理數(shù)據(jù)的搜集、整理、查詢、運(yùn)算、處理等，將其運(yùn)用到智慧城市中去，就能獲取全面的地理數(shù)據(jù)信息，同時還能實(shí)現(xiàn)城市各種關(guān)鍵信息資源共享，對所有的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，構(gòu)建智慧城市信息處理平臺，讓其更好地為城市發(fā)展服務(wù)。3.2資源優(yōu)化整合地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用，除了可以采集到需要的地理數(shù)據(jù)和信息，還能掌握一些和城市發(fā)展相關(guān)的其他方面信息，比如水文數(shù)據(jù)、氣候信息、城市建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等，將這些資源整合到一起，通過數(shù)據(jù)分析和處理就能得到想要的信息，對城市的發(fā)展進(jìn)行智能化管理，各種資源的價值也就能充分發(fā)揮，促進(jìn)城市健康和諧發(fā)展。地理信息系統(tǒng)可以采集大量數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)信息的速度快，在短時間內(nèi)掌握城市各種資源，通過信息處理技術(shù)對資源整合和管理，資源的配置會更加科學(xué)合理，智慧化城市建設(shè)會更具有價值和意義。3.3建立空間模型智慧城市中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以獲取三維空間圖，可以更加準(zhǔn)確地呈現(xiàn)城市空間分布情況，利用模擬現(xiàn)實(shí)的方式，對城市運(yùn)行進(jìn)行可視化管理，同時還能將城市空間規(guī)劃全面展示出來，城市管理的難度會降低，城市運(yùn)行效率會更高。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用要構(gòu)建三維數(shù)據(jù)模型，將城市空間分布完整展現(xiàn)，通過計(jì)算機(jī)可以直接觀看到城市的建筑分布、道路規(guī)劃、公共設(shè)施建設(shè)等。另外，三維空間模型還具有準(zhǔn)確定位的優(yōu)勢，除了可以對城市外部空間信息進(jìn)行采集，還能獲取室內(nèi)空間信息。3.4城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)智慧城市建設(shè)過程中，城市規(guī)劃尤為重要，相關(guān)人員要統(tǒng)籌規(guī)劃和布局，這就需要借助于地理信息系統(tǒng)來完成，城市規(guī)劃要實(shí)現(xiàn)功能性的關(guān)聯(lián)，利用地理信息系統(tǒng)搜集相關(guān)的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和處理，掌握城市規(guī)劃的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)和信息，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)，就能使得城市規(guī)劃更加科學(xué)合理。在設(shè)計(jì)完成之后，還可利用三維地理信息系統(tǒng)的影像處理技術(shù)，對各種設(shè)計(jì)圖進(jìn)行比較和分析，對設(shè)計(jì)圖采取可視化操作，設(shè)計(jì)者就能直觀地看到城市場景，分析設(shè)計(jì)的利弊，以及設(shè)計(jì)是否就有很強(qiáng)的操作性，不斷完善和優(yōu)化設(shè)計(jì)圖，這樣就能實(shí)現(xiàn)智能化分析，城市規(guī)劃會更加高效。傳統(tǒng)城市規(guī)劃使用的是沙盤，或者是設(shè)計(jì)人員展示效果圖，不能直觀地看到真實(shí)場景，三維地理信息系統(tǒng)的使用扭轉(zhuǎn)了這個局面，城市規(guī)劃直觀呈現(xiàn)到人們眼前，效果可以用眼睛看到，還能幫助設(shè)計(jì)人員完善圖紙，在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。4未來發(fā)展趨勢智慧城市中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)具有很多優(yōu)勢，在未來具有廣闊的應(yīng)用前景，但是地理信息系統(tǒng)必須要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，加快新功能的開發(fā)和研究，比如測繪地理信息，確保與之相關(guān)的產(chǎn)品類型的多樣化，這樣就能拓展服務(wù)領(lǐng)域，提高城市的智慧化。此外，智慧城市應(yīng)用地理信息系統(tǒng)要朝著綠色化方向發(fā)展，改善城市的生態(tài)環(huán)境，讓其幫助智慧城市建立綠色屏障。結(jié)束語總而言之，地理信息系統(tǒng)在智慧城市應(yīng)用具有很多優(yōu)勢，可以用于城市資源管理、道路規(guī)劃、發(fā)展調(diào)查、繪圖等，快速地掌握各種城市運(yùn)行關(guān)鍵數(shù)據(jù)和信息，在分析和處理地理信息的基礎(chǔ)上，就能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和信息化管理，對于城市發(fā)展中的各種需求作出智能化管理，城市管理的效率和質(zhì)量會有大幅度提升參考文獻(xiàn)[1]張偉.測繪地理信息在智慧城市建設(shè)中的作