智能城市測繪中地理信息系統的應用分析

姜輝輝

（山東蘭圖地理信息工程有限公司，山東 煙臺 264003）

一、GIS 概述

（一）GIS 的基本概念

地理信息技術是城鄉規劃和土地管理中不可或缺的關鍵性技術之一，地理信息系統（GIS）能夠對地理空間中的數據進行處理和總結，顯示出現階段土地利用的具體情況，為相關的管理工作奠定良好基礎。在現實生活中，不同的事物都具有自身的地理特點，對其特點的表達也可稱為空間信息、屬性信息等。GIS 技術便是將空間信息與屬性信息相結合，在空間和自身兩個角度對相應的研究樣本進行查詢、統計、分析，將得出的結果利用三維地圖表現出來。

（二）GIS 的應用領域

1.城鄉規劃

城鄉規劃是確定城市建設性質、規模和發展方向，對土地資源的使用現象進行詳細分析，協調城鄉空間的合理使用方式。城鄉規劃中涉及資源、環境、人口、交通、經濟、教育、文化和金融等多個地理變量和大量數據，地理信息系統的數據庫管理有利于將這些數據信息歸并到統一系統中。最后，對城市區域建設進行全方位的審核和規劃，其中有道路交通、環境質量、公共基礎設施等進行動態監測。利用地理信息系統作為城鄉規劃、管理和分析的工具，對有效提高規劃管理部門決策、管理、服務的科學性和準確性有著重要的意義。

2.地圖制圖

地理信息系統技術源于機助制圖，地理信息系統（GIS）技術與遙感（RS）、全球定位系統技術在測繪界的廣泛應用，為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。二者的使用優勢如下：地圖與數據的表現形式出現了革命性的轉變，繪制地圖的時間有效縮短，且地圖呈現的信息也能夠以更加清晰明了的形式展現在用戶面前。實現了移動終端中對電子信息的獲取需求，在車輛導航、出行等方面具有良好的應用效果。

3.資源管理

資源管理是地理信息系統中最為基本的功能，指的是將城市建設中各項數據匯集在一起，并且利用地理信息技術進行系統分析，按照邊界劃分和從屬劃分等條件將城市建設中的資源進行整體匯集。以土地利用需求為例，將不同用途的土地進行劃分，明確區域中使用的土地面積與類型，按照高程帶劃分土地利用的種類，按照坡度大小劃分土地利用的現實情況，按照使用時間變化劃分土地的種類等，以上的劃分形式都能夠奠定良好的資源使用基礎，促進我國城市規劃工作穩定運行。

二、測繪地理信息在智慧城市建設中的作用

（一）增強智慧城市的智能性

智慧城市之所以能夠提供多種多樣的智能化的服務，是因為智慧城市能夠處理海量的數據信息，同時還存儲著海量的數據信息，為了能夠做出最優的管理決策，智慧城市對于數據的準確性和真實性要求極高。只有基于可靠的數據才能實現高效的智能化城市管理。

在居民的日常生活中，測繪地理信息發揮著不可取代的作用。通過測繪地理信息能夠及時地獲取實時空間位置信息，能夠為居民的交通出行等方面提供決策依據。例如，基于地理測繪信息，智慧城市決策系統就能夠為城市居民的出行計算出最優路徑，從而節約通行時間，提高通行效率。基于測繪地理信息，還能夠對特定區域內所有的路線信息進行綜合分析處理，這樣能夠為不同出行目的的人群篩選最優的路徑。例如，對于游客而言，利用地理測繪信息能夠將體驗感最佳的旅游路線推薦給游客。

（二）為智慧城市管理決策提供依據

測繪地理信息還能夠為智慧城市在決策管理中提供標準化的統一參考數據。基于測繪地理信息所提供的數據，智慧城市能夠為城市居民提供更加智能的空間服務。例如，通過RS 等信息采集系統，智慧城市能夠實時監測各個地區的圖像和地理信息。為智慧交通采集所需要的數據信息.因此可以看出，利用測繪地理信息，有助于提升智慧城市管理決策系統的可靠性和準確性，從而提升智慧城市的建設質量。

三、智慧城市測繪中地理信息系統的應用具體表現

（一）城市規劃

在城市智慧化的規劃和發展中，信息技術的應用加快了城市建設的步伐，測繪地理信息技術能夠提高信息內容的應用價值，并且可以整合相關的數據信息，實現了數據的綜合管理應用，促進智慧城市的快速發展，為以后的規劃提供有價值的參考依據。

相關部門應重視社會地理信息技術的應用，不斷擴大測繪地理信息系統的應用范圍，科學合理應用城市的多種資源，促使城市地理信息數據更完善。測繪地理信息系統全面采集信息，處理后提高信息內容質量，促進城市系統地理測繪數據內容的傳輸和交流，既保證了地理測繪工作的效率和質量，也加快了城市的規劃和發展。

例如，輕軌項目需要在社區周邊建設，由于施工現場地質條件不理想，樁基施工完成后，輕軌周邊有較多社區。工程樁通過中間，最近的距離約為2.5～2.8m，工程樁會出現位移和建筑物沉降的可能。為確保工程安全性，需要實施變形監測工作，同時應用地理信息系統和三維地圖技術，進行立體建模，獲取并分析具有參考價值的數據，為管理工作提供科學依據。

（二）消防工作

城市的發展和消防工作關系密切，相輔相成。城市的發展對消防工作的要求也逐漸提高，地理信息系統相關的情景模擬技術應用到消防工作中，可以整合繁雜的消防工作，方便消防設施設備監管工作的實施，同時能夠保障在出現緊急事故以后更快速地疏通交通、疏散人群等。技術人員應用測繪地理信息系統可以全面掌握消防設施設備的地理位置以及具體功能，如可以掌握消防栓在城市中的分布情況以及不同的消防栓各自的用途。消防工作人員在執行消防工作的過程中，能夠提前掌握事故出現地點的周邊環境情況以及消防設施設備的具體信息，為消防工作人員提供便利的工作條件，更快速地控制消防事故。

在城市的消防工作中合理應用地理信息系統相關技術，可以更快速準確地為城市的規劃提供消防方面的參考數據。可以應用專業軟件進行建模，使用更先進的科學技術制定并完善應急體系，提前掌握周邊人群的反應。通過參考建模以后的結果，為疏散人群方案的制定提供依據，出現緊急消防事故時可以更高效地實施消防救援工作。

（三）旅游行業

隨著社會的快速發展，人們的生活水平不斷提升，也促進了旅游行業的發展。應用互聯網信息技術搭建旅游平臺以后，提升旅游行業管理和發展的現代化水平，加大應用信息化技術的力度，提高旅游行業的服務質量，有效保障了旅游行業的可持續發展。將測繪地理信息系統技術應用到旅游行業中，更全面掌握旅游資源的分布情況，為旅游觀光人員提供旅游數據信息服務，旅游觀光人員可以根據自己的行程設計旅游路線，在有限的時間內更好地享受旅游服務。

此外，在旅行過程中可以合理應用地圖導航技術，設定更科學合理的行程路線，合成技術被應用到獲取旅游景點圖像以后，旅游觀光人員能夠更形象、直觀地查看景點的實際情況。

（四）衛星技術

在城市的規劃和發展中應用進的衛星技術十分重要，能夠對城市的規劃方案實施更科學、客觀地評價，輔助工作人員設計城市發展方案，并根據實際需要規劃城市土地。在智慧城市規劃和發展過程中，需要制定并完善科學合理的土地使用體系，加快城市向前發展的步伐，確保城市發展工作能夠正常有序地進行，提高城市的發展水平。將衛星技術應用到地理信息系統后，可以設計出更符合城市發展需要、更科學標準的地形圖，為土地規劃以及生態環境保護等工作奠定堅實的基礎，提供更有價值的數據信息。工作人員應加強對衛星技術應用的重視程度，分析技術含量更高的地理信息系統，推動智慧城市的建設步伐。

四、將地理信息系統應用于智能城市測繪工作中的有效策略

（一）廣泛收集地理數據信息

在智能城市測繪作業進程中，通過合理使用地圖學與地理信息系統技術，可以高效地收集數據信息。不同于傳統測量方法，地理信息系統具有更為顯著的優點。在收集數據信息時，為保持圖像信息的整體性，測繪人員可選擇多種分散方向開展測量作業。在選取數據信息保存手段時，測量人員可結合地面網絡寬度，對數據信息進行收集、展示、檢測與保存。與此同時，為強化數據信息保存與收集的效果，測量人員可依托數字化方式開展收集作業活動，利用地圖學與地理信息系統技術，明確實際的地理位置信息并將其整合到地理信息系統內，切實提高數據處理的效果與效率。

（二）高效處理空間數據信息

當地理信息系統處于運行狀態時，其會依照一定的屬性特點、空間特點、時間特點。處理各類信息，從不同屬性對數據信息進行觀察。從某種意義上而言，地理信息系統的核心作用在于有效測量智能城市的建筑物與道路。例如，道路、路口在智能城市中屬于直觀屬性，而路口道路的具體名字則為副面屬性。通過將上述基礎信息上傳至地理信息系統內，有助于測繪人員高質高效地處理數據信息，強化地理信息處理工作的質量與準確性，為后續各項工作的有效開展打好基礎。例如，網絡計算技術不但有助于推動城市測量工作地發展，還可帶動相關行業的快速進步與發展。在新形勢下，信息處理工作也面臨著諸多困難。為有效解決各類困難，強化信息處理的有效性，測繪人員可引入網絡計算技術，實現對地理信息的多方位實時處理。在任何環境中，測繪人員都可依托遙感技術收集信息處理目標，高效地采集地理信息，確保測繪人員可在顯示器內清晰地觀察到不同標的物的具體位置信息。

（三）強化數據信息的管理效果

在依托地理信息系統開展智能城市的測繪作業時，測繪人員可清楚地觀察到高架橋、道路、建筑物在智能城市中的具體位置。多數情況下，測繪人員主要用白線表示相關信息，用面來代替智能城市中的建筑物。在此基礎上，測繪人員還可有效整合相關信息并將其收集到數據信息庫中，開展集中的信息管理工作。在智能城市的建設進程中，有關政府職能部門需要開展地鐵建設工程。由于地鐵路線所經過的部分地段不具有較好的施工環境，這就使得地鐵工程完工后，其施工路線附近也會產生不同程度的沉降現象。基于此，測繪人員可通過科學合理地運用地圖學與地理信息系統技術，廣泛收集地鐵路線附近的地理數據信息并建立數字模型；借助數字模型對各項數據進行深入探究與管理，取得較為穩定、客觀、全面的分析結果，進而提高整體的管理水準。

五、結語

在社會經濟飛速發展的背景下，傳統城市建設中存在的一些問題逐漸暴露出來。隨著以信息技術為代表的各類科技的不斷發展，地理信息在城市建設中的應用價值越來越高。為此，相關部門要創新理念，積極與各部門合作，結合城市本身的實際特征，利用地理信息技術，制定科學合理的城市建設方案。在此基礎上，通過構建可靠的地理信息數據庫及功能模塊建立高效的市民溝通渠道，進一步發揮地理信息的應用價值，促進城市建設水平的全面提升。