智慧城市建設(shè)中的多源地理信息數(shù)據(jù)分析研究

張露

摘 ? 要：智慧城市的概念，從提出到落實(shí)這一過程，并未花費(fèi)太過漫長的時(shí)間，這一切都離不開信息化和數(shù)據(jù)科學(xué)的助力。智慧城市主要圍繞大數(shù)據(jù)，在實(shí)踐過程中不斷發(fā)展，在這一過程中，數(shù)據(jù)挖掘方面的需求逐漸加大，對數(shù)據(jù)的要求越來越深入而具體。以數(shù)據(jù)為中心的智慧城市實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化，現(xiàn)代城市運(yùn)行方式也發(fā)生了翻天覆地的變化。為了更好的了解智慧城市，本文將對城市數(shù)據(jù)以及特點(diǎn)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù) ?智慧城市 ?數(shù)據(jù)類型

中圖分類號：P204 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（a）-0141-02

我國經(jīng)過長期的信息化建設(shè)投入，在諸多領(lǐng)域取得了巨大成就。信息技術(shù)的發(fā)展為我們帶來了生活方式上的改變，網(wǎng)絡(luò)的普及為城市生活帶來了巨大的便利。我們生活的城市朝著更加智能的方向進(jìn)步，隨著數(shù)字化進(jìn)程的推進(jìn)，智慧城市的建設(shè)逐漸滲透到了文化、交通、娛樂等各個(gè)方面，不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)成為了智慧城市建設(shè)的核心。數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用與分析技術(shù)在智慧城市建設(shè)中起著越來越重要的作用。

1 ?智慧城市建設(shè)必要性

智慧城市指的是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化方式，讓城市中各個(gè)功能彼此協(xié)調(diào)運(yùn)作，以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式。智慧城市的建設(shè)整合了應(yīng)急、公安交警、消防、城管等多種來源的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換共享。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的不斷成熟與普及，產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)資源，人類社會進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代。大數(shù)據(jù)不僅增長迅速，而且已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，發(fā)展成為重要的生產(chǎn)要素和戰(zhàn)略資產(chǎn)，蘊(yùn)含著巨大的價(jià)值。

從更加長遠(yuǎn)的角度來看，智慧城市一旦建成對城市生活環(huán)境的透徹感知和對城市資源的統(tǒng)一規(guī)劃調(diào)控都不再是難題，城市因此而發(fā)展，城市居民必將受益。當(dāng)然，人們會將目光放得很長遠(yuǎn)，在實(shí)驗(yàn)中成功之后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)用于新型城市形態(tài)研究，最終達(dá)到人和城市和諧共贏這一最終目標(biāo)。智慧城市是一項(xiàng)大工程，面向各種需求為了城市的管理和發(fā)展做出必要的智能反映，這一有著全新特征的城市可持續(xù)創(chuàng)新，生態(tài)建設(shè)具有十分大的價(jià)值意義，值得廣泛實(shí)施。

2 ?智慧城市建設(shè)中的多源GIS數(shù)據(jù)

城市動(dòng)態(tài)發(fā)展過程中數(shù)據(jù)不斷增長，這些數(shù)據(jù)包含著特定的信息量，種類繁多。

2.1 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)

智慧城市的構(gòu)建需要依賴大量的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，才能對城市中各類地物的位置進(jìn)行準(zhǔn)確描述，對城市中各項(xiàng)資源進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，對城市要素進(jìn)行分析利用?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)空間地理要素（如：等高線、高程點(diǎn)、控制點(diǎn)）、交通要素（如：公路、鐵路、收費(fèi)站）、建筑物要素（如：居民地、學(xué)校）、水系要素（如：河流、胡泊）、管網(wǎng)要素（如：電網(wǎng)、管線）、地表覆蓋要素（如：植被、沙漠）、境界要素（如：國界線）。這些要素需要經(jīng)過精確的測繪工作，才能形成覆蓋全境的矢量數(shù)據(jù)。

同時(shí)，利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)及我國的資源三號衛(wèi)星、低空遙感平臺、無人機(jī)等技術(shù)采集的遙感影像數(shù)據(jù)，也是重要的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)。

2.2 專題地圖數(shù)據(jù)

將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相結(jié)合，生產(chǎn)出多種用途的專題地圖，在地理底圖上按照地圖主題的要求，突出并完善地表示與主題相關(guān)的一種或幾種要素，使地圖內(nèi)容專題化、表達(dá)形式豐富。這些專題地圖能夠反映自然或社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象及其有關(guān)特征，如房地產(chǎn)交易活躍程度熱力圖可以清楚的反映出一個(gè)城市各區(qū)域的房地產(chǎn)交易情況，為房地產(chǎn)政策的調(diào)控提供了有理的數(shù)據(jù)保證。

2.3 GPS數(shù)據(jù)

科技支撐下智能產(chǎn)品里的很多應(yīng)用都具備了定位功能，城市車輛作為移動(dòng)設(shè)備而存在，其內(nèi)部安裝GPS接收芯片，當(dāng)車輛開啟時(shí)能夠?qū)崟r(shí)收集記錄軌跡信息，這就是我們所說的GPS數(shù)據(jù)。有了這一數(shù)據(jù)的存在能夠在最短的時(shí)間內(nèi)了解到交通狀況，將具體情況盡收眼底，有利于日后有針對性建設(shè)，有著很大的價(jià)值。和城市車輛這一移動(dòng)設(shè)備相似基本原理相同的裝有接收芯片的手機(jī)，同樣也具有較大的價(jià)值，個(gè)體進(jìn)行活動(dòng)行為的過程中手機(jī)能夠?qū)崟r(shí)記錄，拿到一臺手機(jī)裝置手機(jī)持有個(gè)人行為的軌跡一覽無余。

2.4 環(huán)境與氣象數(shù)據(jù)

小的方面來看，城市市民出行一般會根據(jù)天氣情況而定，多會關(guān)注氣象在此基礎(chǔ)上確定或更改出行規(guī)劃。大的方面來看，近年來人們多多關(guān)注環(huán)境與健康?？偟膩砜矗鞘协h(huán)境與氣象數(shù)據(jù)分析的作用的價(jià)值是不可估量的。智慧城市所涉及的方面貫穿一切影響城市發(fā)展的各個(gè)區(qū)域，該類數(shù)據(jù)的收集和使用能夠豐富數(shù)字生活內(nèi)涵，讓人們盡享出行監(jiān)控所帶來的便捷服務(wù)。

2.5 LBS位置服務(wù)數(shù)據(jù)

社會發(fā)展是必然的，新事物的出現(xiàn)也是必然的。我們已經(jīng)雙腳步入了互聯(lián)網(wǎng)，享受著諸多的便利。但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，當(dāng)代背景下人們有著新需求。社會要始終走在前端才能夠做好整體掌控，滿足居民各種所需。LBS位置服務(wù)是新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方式，通過LBS應(yīng)用收集的數(shù)據(jù)中含有明確的信息，能夠顯示用戶方位。手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備每當(dāng)用戶進(jìn)行以此區(qū)域改變就會重新申請位置定位，接下來會有針對性的推薦社交、廣告、美食等服務(wù)信息。與傳統(tǒng)Web服務(wù)不同的是LBS的語義特性更加先進(jìn)化，包含有大量的語義信息，加深了人類活動(dòng)的作用影響。

3 ?以數(shù)據(jù)為中心的智慧城市體系架構(gòu)模型

數(shù)據(jù)是智慧城市的核心部分，我們需要深入了解以數(shù)據(jù)為中心的智慧城市體系架構(gòu)，通過模型分析掌握一些內(nèi)部數(shù)據(jù)組織類型，針對收集確定的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理。在建設(shè)過程中考慮到城市的各項(xiàng)功能，要始終堅(jiān)持突出城市功能。這不免會讓人感到迷惑。要知道“以數(shù)據(jù)為中心”和“以功能為中心”是兩個(gè)概念，兩者好似有所沖突，兩者的構(gòu)架好似是相互獨(dú)立的，實(shí)際上并不是這樣。它們兩者是一脈相承的。研究體系結(jié)構(gòu)，規(guī)定基本數(shù)據(jù)元素和術(shù)語所帶來的影響非同一般。要知道一個(gè)智慧城市不同層次之間很難達(dá)到一致性，問題的根源在于基本數(shù)據(jù)的不統(tǒng)一性，前期工作做好之后后期的問題就會越來越少。基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)種類繁多，各有一處。我們所要達(dá)到的最終目標(biāo)是將一些未開發(fā)的資源大力開發(fā)，供智慧城市不同應(yīng)用中的用戶在自身需要的基礎(chǔ)上靈活配置數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)最大受益。

除了以上所述的城市數(shù)據(jù)類型之外，有關(guān)城市的其他數(shù)據(jù)數(shù)不勝數(shù)，一些數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)過程過快，還未得到有效利用。首要工作就是建立城市數(shù)據(jù)庫，這一數(shù)據(jù)庫具有多向性，面對本城市的同時(shí)與其他城市實(shí)現(xiàn)資源共享，最終實(shí)現(xiàn)不同智慧城市之間體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的相互操作。“數(shù)據(jù)一次開發(fā)多次使用”是我們一直以來并稱的原則，為了避免數(shù)據(jù)實(shí)效可以有目的地進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)維護(hù)工作。數(shù)據(jù)庫建成并不意味著工作的結(jié)束，還需要將工作透徹化。首先要利用各種先進(jìn)技術(shù)完成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)升級，升級之后的數(shù)據(jù)庫不再具有簡單的查詢功能，數(shù)據(jù)庫支持決策分析，能夠直接生成相關(guān)報(bào)告用于支持決策。

4 ?結(jié)語

經(jīng)過多年的建設(shè)，智慧城市有了突出的成果，一個(gè)以數(shù)字生態(tài)為核心的全新智能化城市由理論變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。智慧城市涵蓋城市內(nèi)部和城市周圍的各項(xiàng)服務(wù)，工程量較大。用智慧化手段建設(shè)智慧城市是非常有必要的，現(xiàn)如今應(yīng)當(dāng)將更為先進(jìn)的信息技術(shù)應(yīng)用其中加大對數(shù)據(jù)的研究以實(shí)現(xiàn)城市的高級化形態(tài)，確保城市的系統(tǒng)和服務(wù)得以打通融合、資源得到有效運(yùn)用、市民生活質(zhì)量有所提升。

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