智慧城市視域下地理信息技術的應用策略

李文杰

【摘 要】隨著城市化進程的加快，信息技術的發展，我國快速步入了信息化時代，各行各業都在逐步向科學化及智能化方向發展，在此背景下，國家適時提出智慧城市發展戰略。智慧城市概念的出現，把信息技術與數字化城市推向了更深層次。在智慧城市建設中，地理信息技術是不可缺少的一項重要技術，其能夠順利實現數據采集、數據管理、數據存儲和數據分析等功能，從而有助于城市資源的優化配置，更好地管理智能化城市。基于此，本文從智慧城市與地理信息技術的內涵入手，介紹了地理信息技術在智慧城市建設中的應用策略，以期為智慧城市建設提供借鑒與參考。

【關鍵詞】智慧城市;地理信息技術;應用策略

中圖分類號： D63 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）03-0171-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.070

智慧城市是信息技術發展的產物，其通過對信息技術的有效利用，賦予城市以智慧，實現智能化城市管理，有助于促進城市的持續健康發展。智慧城市的建設離不開地理信息技術的支持，因此，必須大力發展實時地理信息獲取技術、網絡化地理信息智慧服務技術等，并解決好相關技術難題，以更好地促進智慧城市的建設與發展。

1 智慧城市及地理信息技術概述

1.1 智慧城市

智慧城市的概念是由智慧地球的概念引申而來的，是城市發展領域的一個全新概念，其主要使用物聯網和云計算等技術來實現數據的智能搜索和分析，智能化工具和方法的使用能夠使得相關部門全面感知城市信息，并通過傳感器等裝置實現數據的聯通以及應用的整合。智慧城市的建設依托先進的服務與管理系統，借助于科學技術的發展，提升了城市運轉效率，也提高了城市居民生活便捷性和舒適性，促進了社會的和諧穩定。地理信息技術能夠融合與關聯城市中的環境和交通等信息，從而管理與聯通城市中人與事物，更好地滿足應急事件的快速響應需要。同時，將傳感器等設備接入城市的網絡系統，能夠及時搜集不同地理位置的信息，隨時通過人與物的融合、關聯等手段進行處理，進而發送或服務于任意地點，并由具有權限的服務器負責數據的更新與管理，有效完成信息傳遞、信息傳遞和科學決策等目的，為城市中的各項管理活動提供方便，達到智慧化的城市管理目的。

1.2 地理信息技術

地理信息技術，包括全球定位系統、遙感、地理信息系統等，也就是“3S”技術，這是地理信息技術中最核心的技術，但也并不僅限于上述三種技術，除此之外，還包括三維仿真模擬、數字地球技術、網絡GIS技術等。

1.2.1 全球定位系統

全球定位系統即GPS，主要包括三部分：一是空間部分，即GPS星座。二是地面部門，包括監測站、主控站、注入站等。三是用戶部分，即GPS信號接收機。GPS具有測量速度快、精度高、抗干擾能力強及全天候工作等優勢，被廣泛應用在軍事及導航等領域。

1.2.2 遙感技術

遙感技術即RS技術，其不與目標物直接接觸，而是利用傳感器捕捉電磁波輻射反射數據，得到相應的光譜信息，然后利用圖像處理軟件對各項數據進行整合、分析，最終使相關部門獲得對決策具有重要用途的數據和信息。遙感技術擁有使用范圍廣和運轉成本小等優點，可以對城市的各種自然資源進行有效實時觀測和檢測，如河流、植被、土壤等，也能對城市內澇等自然災害進行風險評估。

1.2.3 地理信息系統

地理信息系統即GIS，是指用來采集、管理、存儲以及進行空間分析的計算機系統，其由軟件、硬件、數據等組成。GIS系統可以采集地球表面和地理空間分布的數據，能夠通過特定的方式對相關數據進行儲存，之后建立城市空間數據庫，以便于統計與查詢。GIS具有強大的分析能力，包括網絡分析、圖形算法等，可以從空間數據庫中獲取特定事物的位置、分布特點及演變信息，為智慧城市建設中的智能分析活動提供理論依據與技術支持。

2 智慧城市視域下地理信息技術的應用策略

2.1 城市規劃

智慧城市管理理念的實施與應用，可以有效促進城市空間的合理布局，也能夠實現城市的持續化發展，滿足居民的多樣化需求，從而提升城市居民的生活質量。對于城市規劃問題而言，智慧城市的建設不但要有效整合城市資源和周邊鄉鎮資源，而且要實現城市發展的信息化與智能化，也就是實現智慧城市建設同城市規劃的耦合。在城市規劃過程中加大對地里信息技術的應用程度，可以使城市建設相關部門獲得大量城建信息資源，進而對城市空間結構進行科學的評價分析，為城市規劃提供有力支持。

2.1.1 獲取城市空間資源

首先，利用地理智能信息測繪技術，能夠及時獲取豐富的數據信息，包括交通、水文、氣象等。其次，地里信息技術分析軟件的使用，能夠實現數據快速處理，并且能夠及時發現相關問題和解決問題，最終實現智慧城市的快速發展。

2.1.2 城市空間戰略規劃

根據地理空間信息、行政規劃圖等信息，能夠及時了解城市區域分布的變化和特點，并對地里空間規劃的科學性進行分析;先進統計方法的使用能夠完成統計信息的傳遞與表達;通過對統計數據的挖掘與分析可以使相關人員了解空間位置，并掌握社會經濟區域的統計數據分布特征與變化規律，從而為城市的結構布局、區域規劃和框架構建等工作提供技術方面的支撐。

2.2 交通管理

在城市交通道路的管理和規劃過程中會存在大量的數據和信息，而且這些數據的獲得和統計都相當復雜，而利用遙感技術則可以在短時間內完成交通數據的搜集和分析工作，并根據數據建立與其對應的圖形，把圖表與數據的關系更為直觀地表現出來。利用遙感技術的疊加分析法、緩沖區分析法等，可以對圖表及數據進行決策、修改和總結等。在規劃、設置公交路線及站點時，利用遙感技術可以快速獲得該區域所有公交路線及站點信息，并能實現不同站點和局限的有機結合，通過統計分析的結果對交通出行狀況做出修改和完善，使交通規劃更為科學、合理。另外，地理信息技術能夠準確展示不同道路的工程信息，使相關部門和人員及時了解城市的空間框架，從而實現管理方案的優化，提高智慧城市建設的質量與效率。

2.3 災害監測

遙感衛星可以精準地獲取地面信息，將遙感衛星與全球定位系統及地理信息系統等技術相結合，其可以廣泛應用到暴雨、臺風、森林火災、旱災及洪澇等自然災害的監測中，其優勢是可以快速建立評估體系，提高對突發災害的應急反應能力，短時間即可獲取災情數據，有效完成相應的評估工作。總之，地理信息技術的應用對于災情信息的獲取、救災方案的設計和災后重建規劃都具有非常重要的作用。

2.4 土地確權

長期以來，我國的土地管理活動存在一定的混亂性，其主要原因就是土地管理的數字化程度較低，因而不能有效解決土地管理過程中存在的問題。在土地確權工作中，使用3S技術可以節約大量的人力、物力、財力，提高工作效率，為提升調查數據的精確程度提供保障。土地確權工作的重點是使用遙感技術確定城市土地的面積，然后通過現場調查所獲得的數據進行校正，最終完成土地確權相關數據的整理和編輯等工作，最終建立數據庫。將地里信息技術應用于土地管理工作中，不但能夠為土地管理部門的各項工作提供便利，而且能夠為智慧城市的建設提供條件。

2.5 古建筑保護

中國歷史悠久，建筑文化源遠流長，有大量精美的園林建筑及宮殿、寺廟等，極具觀賞與文物價值，因種種原因，古建筑或毀于戰火，或因城市規劃而被毀掉，利用地理信息技術中的三維激光掃描技術可以對我國的古建筑進行保護及復原。該技術，還能夠有效提升數據的精準程度，并能夠用點、曲線、多邊形、曲面等多種形式描述出立體模型的形體來，構建古建筑物的三維模型。三維激光掃描技術擁有測量范圍廣、時間短和精度高等優點，因而能夠方便快捷地處理數據。利用點云數據能夠完成模型的構建工作，因而該技術可以被廣泛運用于古建筑物的保護工作中。

2.6 旅游信息服務

隨著經濟的發展，人民物質文化水平的不斷提高，旅游業在我國日漸興起，利用3S技術構建旅游信息系統，可以有效提升旅游行業信息管理的數字化水平，提升旅游服務的效率和水平，從而促進旅游行業的持續健康發展。也就是說，地理信息技術可以獲取旅游地的空間資源分布信息及具體介紹，從而為游客提供景點的吃住行娛購等一條龍服務，為游客規劃旅游方案及旅游線路提供信息支持。另外，在旅行過程中利用導航定位，能夠為游客提供詳細的駕車路線，還能提供公交信息查詢服務。除此之外，利用三維圖像，展示旅游地的地容地貌，為游客提供定位服務，能夠帶給游客更為直觀的感受，滿足游客多層次需要。

2.7 電子政務管理

在智慧城市的發展進程中，無紙化辦公是發展重點，利用當前的通訊技術與先進的信息技術，能夠實現政務工作流程的自動化，擺脫政府服務工作的時間和空間限制，實現政府服務效率的提高和標準化、規范化水平的提升。也就是說，通過地理信息技術能夠使政府部門更方便地采集信息和發布信息，實現日常工作的數字化和網絡化，并能夠通過網絡來完成遠程會議和民意調查等工作。監管部門可以使用網絡進行工作監督和指導，有效減少財政支出，實現工作效率的穩步提升。綜上所述，利用地理信息技術，政務工作的數據與文檔信息都能以數字的形式儲存在網絡中，實現網絡化與自動化電子政務，使政府部門的業務辦理更為快捷、方便。

3 結語

地理信息技術是建設智慧城市的重要技術，通過構建地理信息體系，能夠實現地理空間數據與自然資源的采集、整合，從而為信息化建設提供數據方面的支持，為智慧城市建設提供城市規劃和交通管理等服務。相信隨著科學技術的不斷進步，地理信息技術一定能夠不斷城市和完善，并在智慧城市的建設進程中發揮出更重要的作用。

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