GIS技術在數字城市建設中的應用研究

王珅

摘要：數字城市建設是在城市生活和生產以及城市規劃、建設和運營管理中，依靠網絡通信技術與數字化的信息處理技術，對城市信息、資源進行整合使其得到充分利用。數字城市所體現出來的新穎的城市規劃、建設與管理等調控手段，為我們更好地認識物質城市提供了新的角度與視野。GIS技術成為數字城市建設的重要手段，充分、有效、科學使用GIS技術可以使數字化城市建設進度更快、建設效果更理想、建設規劃更科學。本文對GIS技術在數字城市建設中的應用進行研究。

關鍵詞：GIS技術；數字城市建設；應用

1、GIS技術概述

地理信息系統，GIS（GeographicInformationSystem），是一種綜合計算、集中、輸入、測繪、查詢、存儲以及分析等多功能的計算機信息處理系統。研究表明，GIS技術是具有信息系統空間專業形式的數據管理系統，與遙感系統、全球定位系統，合稱為3S系統。GIS能夠將地圖這種對視覺化效果有特殊要求的數據與地理分析功能輸入數據庫系統進行集成操作。當其作用于數字城市建設時，在消防規范、抗震救災以及城市公共場所的選取等方面，不僅能夠對城市的整體運行狀況進行整體把控，還能根據監測功能對可能出現的問題進行預測、預警。例如，GIS技術應用于城市抗震救災建設時，相關人員能通過處理屬性與空間的具體數據，進而為城市安全發展提供重要助力。

2、GIS在數字城市建設與管理中的作用

2.1獲取和存儲數據

城市建設要獲取的數據數量巨大、類型繁多，要想獲取它們并實現它們的有機結合是一件工作量巨大且非常復雜的事情。GIS是建設數字城市的重要技術支撐之一，它的設計很好地支持數據采集、處理、建模管理、分析和顯示等，能有效解決復雜的管理和規劃問題。GIS的數字輸入、編輯、測圖等技術，使城市數字化效率得到了大大提高，還可以為城市的信息網提供數量充足的空間地理的屬性信息與數據。

2.2查詢和分析功能

空間查詢和分析分別是GIS的最基本和核心功能。利用這兩個方面的功能，城市規劃人員就能夠實現對土地利用人口數據和交通流量等的有效分析，預測出以后的道路等級；多時相遙感數據與GIS結合，能有效地應用預測森林火災預報、監測洪水災情、估算淹沒損失、實現土地利用的動態變化等。

2.3實現數字城市建設的可視化

GIS的空間技術、數據庫管理技術、多媒體技術、數據影像管理等為數字城市可視化提供了良好的基礎。而可視化的出現，必將能在城市規劃、景觀、物流、目標監控管理、市場營銷、房產等多個方面發揮重要作用。

3、GIS技術在數字城市建設中的應用

3.1GIS技術在城市抗震防災方面的應用

GIS在城市抗震防災中的應用，使得空間與屬性的數據進行同時處理成為現實。一般情況下，其應用具有的優勢主要表現在制圖和圖形的展示，分析以及輔助抗震防災決策等方面。在傳統的城市抗震防災規劃中，都是采用手繪的方式進行各種制圖和相關地圖的制作，工作效率極其低下，難于更新，CAD技術出現后，實現了自動化的制圖，而GIS不僅具有CAD同樣的制圖功能，還能有效的疊合制作出相同區域的不同主題，也能夠根據實際需要，對各種專題制圖進行分層輸出；GIS能夠同時對圖形特征的屬性信息進行處理，使得圖形的數據能夠得到更加靈活的應用，適應于盛加，分割以及統計分析，這對于城市的震害要素的分析是非常有用的。GIS在地圖上表現數據的能力很強大，并且具有很好的圖形展示界面。

3.2消防規劃中GIS的應用

城市的消防建設關乎廣大市民的生命和財產安全，責任重大，GIS技術的應用能夠為城市的消防建設起到巨大的推動作用。首先，GIS的地理檢測能力能夠客觀全面的評價城市的消防現狀，對整個城市的整體消防狀況作出整體把握。其次，其靈敏的監測功能還可以有效的對消防工作進行預測分析、預警，并迅速反饋，做到快速反應。所以，與傳統模式相比，GIS技術更快速、靈敏。

3.3城市用地評價工作中GIS的應用

在城市的規劃中，公共設施的選址以及布置是關鍵內容，布局的好壞關系到整個城市規劃的合理性。GIS的空間分析能力為城市的交通容量評價提供了分析手段，為商業點的合理選址以及旅游景點和垃圾站的規劃提供分析平臺。比如：在旅游景點的規劃中，利用GIS技術對相關地形的坡度和坡向進行分析，結合分析的結果和該區的具體經濟數據，交通圖數據，分析緩沖區，設計出旅游區的最佳分布圖，確定最佳的旅游景點位置，這種方法具有客觀和理性的特點，它充分利用了GIS的空間分析能力。

4、GIS技術在數字城市建設中的應用策略

4.1城市規劃應用策略

數字城市建設中GIS技術的應用主要集中在兩方面，即城市規劃管理和空間分析決策。在城市規劃管理方面，研究人員應將GIS技術作用于城市規劃的各個方面，即從前期的資料收集、整理到后期的成果出圖。此過程，要求技術人員從小范圍的詳細規劃到專業性的專項規劃以及從項目選址到可持續發展戰略制定手段，來提高數據信息分析的有效性。由此，GIS技術就能為數字城市規劃建設提供重要的分析功能和信息管理功能。在空間決策分析方面，GIS技術應用人員要結合城市產值、人口以及資源空間部分等因素，找出涉及影響范圍的空間分析數據。例如，對地面坡度、高程、視野、洪水淹沒以及高程進行分析，并將其表達在可視化地圖上。城市規劃師就能從中找出最為科學合理的設計建設方向與實踐策略。

4.2GIS項目實施保障策略

首先，在制度方面，高層政府要積極參與和支持數字城市規劃項目，即參與到城市規劃的各個組織協作項目中。制定的方案要保證數據資源的共享，從而使數字城市建設達到降低規劃實踐成本的目標。例如，方案要保證共享硬件、數據、人力以及軟件的應用，以高效利用GIS技術的業務流程。其次，在數據方面，技術人員要建立全市企業級的空間數據庫，即通過相應的數據標準、數據安全、分發以及版權政策，來為數據信息的維護與監督管理提供實踐標準。最后，在組織方面，GIS技術應用人員可根據數字城市項目的管理框架，通過設立項目管理組，從而負責項目的各項工作內容。這就可以為每個組織提供GIS專業技術人員設置改進組織流程，從而加快城市進行現代化建設的發展步伐。

5、結束語

綜上所述，數字城市實現了城市調控、預測與監管的革命性改變，是城市建設數字化工程的終極目標。將GIS應用于數字城市建設中，促進數字城市建設的快速發展，為我國城市早日建成數字城市，實現城市建設管理的高效化和信息化打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]遙感與GIS技術在數字城市建設中的應用[J].顧曉莉，潘德根.電腦知識與技術.2017（21）.

[2]GIS技術在城市規劃中的應用與發展[J].馬攀.硅谷.2014（08）.

（作者單位：桂林長海發展有限責任公司）