智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)應用分析

劉昊陽 李曉菲 歐陽海忠

濟南市勘察測繪研究院 山東 濟南 250100

伴隨信息化時代的到來，推動我國經(jīng)濟深入發(fā)展，在此背景下，我國智慧城市建設進入到新的階段。結(jié)合有關調(diào)查，目前已有幾十個一線城市被納入到智慧城市建設規(guī)劃中。而在建設智能城市中，必須要有地理信息作為依據(jù)。作為現(xiàn)代化計算機技術，地理信息系統(tǒng)可對環(huán)境地理因素進行快速分析，之后以數(shù)據(jù)或圖形形式直觀呈現(xiàn)出相關信息，以此滿足實際需求。通過對現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)的有效應用，能夠更好獲取到數(shù)字圖形，從而為后續(xù)工程建設和城市規(guī)劃提供重要的參考，切實保證建設方案的科學性與合理性。

1 地理信息系統(tǒng)概述

1.1 地理信息系統(tǒng)的含義

關于地理信息系統(tǒng)（GIS），就是一種地理數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，是3S中不可或缺的組成部分，主要在計算機技術的使用下對地理測繪獲取到的相關數(shù)據(jù)進行匯總處理，并在此基礎上建立測繪數(shù)據(jù)地理模型。在這系統(tǒng)的幫助下，能夠直觀呈現(xiàn)出測繪數(shù)據(jù)信息，接著將地理信息輸入到地理信息系統(tǒng)中，為后續(xù)進行管理和決策提供重要的參考依據(jù)[1]。另外，在具體應用期間，相關人員可通過利用地理信息系統(tǒng)的工會，對相關測繪信息進行采集、分析和處理，之后需建立地理信息數(shù)據(jù)庫，最后經(jīng)過整合輸出后，可觀擦到更具有動感性的圖像。

1.2 地理信息系統(tǒng)的特點

在現(xiàn)階段智慧城市建設中，測繪作用是不言而喻的，隨著近幾年我國科學技術水平的發(fā)展和提升，越來越多的新型建設材料被研發(fā)出來，而在此背景下，對測繪數(shù)據(jù)要求也更高。對這些新型材料的運用，需要數(shù)據(jù)準確且科學，同時還對測繪功能提出一定的要求，這使得測繪工作開始發(fā)生變化，朝向自動化、模塊化和數(shù)字化方向發(fā)展。另外，以往所應用的測繪技術已經(jīng)無法適應現(xiàn)代建設需求，因而新興地理信息系統(tǒng)和技術在城市規(guī)劃和建設中的作用越發(fā)重要[2]。

1.2.1 測繪精度高

在構(gòu)建地理信息系統(tǒng)中，涉及到多樣化的技術手段，從而實現(xiàn)對地理空間信息的實時分析、采集、存儲和管理等目標。另外，在衛(wèi)星導航定位技術的幫助下，有效提高GIS在使用過程中的測繪進度，切實保證相關數(shù)據(jù)信息的利用價值。與此同時，有關建設單位可通過對地理信息系統(tǒng)具有的優(yōu)勢，進一步提高測繪數(shù)據(jù)信息處理的高效性，從而為城市建設合理規(guī)劃與設計提供重要的技術支持，充分發(fā)揮出地理空間信息資源的利用價值。

1.2.2 測繪效率高

相關人員在利用GIS技術進行測繪工作時，需按照有關標準和要求在地面上安裝信號接收裝置，以此實現(xiàn)自動化觀測、調(diào)節(jié)和估讀等工作。與以往采用的人工費方式相比，這一技術顯著提高工作效率。針對具有復雜性的地形測繪工作中，需測繪人員結(jié)合具體情況，合理利用多種儀器設備進行組合測量，以此能夠繪制出更為詳細且直觀的地形圖，這不僅有效降低人工勞動量，縮短工作時間，還極大提高測繪工作整體效率[3]。

1.2.3 其他方面的特點

針對GIS地理信息系統(tǒng)具有的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，具有較強的抗干擾能力。對山區(qū)或高原區(qū)域，地表和氣候條件相對較為惡劣，這時可利用GIS技術的優(yōu)勢，通過可視化測量方式進行相關工作，高效完成對區(qū)域空間數(shù)據(jù)信息的采集；其二，具有較強的空間數(shù)據(jù)分析能力。在GIS地理信息系統(tǒng)的有效利用下，相關測繪人員在具體工作中可采用分層控制這一形式，做好對數(shù)據(jù)信息的分析，以此不斷提高對空間內(nèi)容的利用效率[4]。為此，建設單位在對智能城市進行規(guī)劃設計期間，需充分考慮到這一點，根據(jù)實際需求應用地理信息系統(tǒng)，以此開展科學的設計工作。其三，GIS技術的不斷完善，促進智慧化城市的發(fā)展。

通過對地理系統(tǒng)的應用，推動城市智能深入發(fā)展，進而更好為人們服務。結(jié)合實際，在推動智慧化城市建設過程中，在地理信息系統(tǒng)的輔助下，顯著提高城市智能化水平。但是在這過程中面臨一定的難題，即對地理信息的處理與應用。針對這一問題，同樣可在地理系統(tǒng)的使用下進行解決，確保地理數(shù)據(jù)獲取的準確性。比如利用地理信息對城市測繪地理信息數(shù)據(jù)進行收集和整理，確保城市建設有序進行。由此可說明，地理信息系統(tǒng)的建設和應用符合現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展 需求，確保測繪數(shù)據(jù)和信息的準確性與合理性。

1.3 地理信息系統(tǒng)的功效

1.3.1 空間數(shù)據(jù)的探究和查找

相關人員在使用地理信息系統(tǒng)期間，需在信息庫創(chuàng)建利用分離處理這要方法進行，之所以這樣做，主要目的是讓地理系統(tǒng)管理更為方便。另外，相關人員應用這一方法，能夠?qū)⒃紙D形經(jīng)過處理后，展示出與原圖一樣的效果。在進行空間查詢過程中，地理信息系統(tǒng)可根據(jù)已有的查詢條件對相應數(shù)據(jù)進行調(diào)取，并形成圖文輸出，為使用者做出正確的決策。此外，查詢功能還可在工程設計規(guī)劃中發(fā)揮重要作用[5]。

1.3.2 有效的模擬和探究

通過對地理信息系統(tǒng)的合理應用，既能夠?qū)ο嚓P信息進行有效探究和保存，還可結(jié)合具體的地理情況，選擇最為合適的算法進行評價，進而為測量工作開展奠定良好基礎。針對評價出來的結(jié)果，主要是以函數(shù)方法進行，這有效提高測量精準度。另外，地理信息系統(tǒng)的使用，還可幫助測繪人員探尋出可能會出現(xiàn)的問題，進而及時找到對策進行處理，從而避免問題發(fā)生，確保智能城市測繪工作順利開展。

1.3.3 圖像的表現(xiàn)

針對地理信息系統(tǒng)的表現(xiàn)，能夠給相關人員直觀呈現(xiàn)出圖像信息，同時還會創(chuàng)建相應的數(shù)據(jù)庫。將這種方式與人工方式進行比較，前者能夠進一步提高工作效率和質(zhì)量，有效減少對人力的使用。在這情況下，會減少相關單位的費用支出，從而獲取更大的經(jīng)濟效益[6]。

1.3.4 數(shù)據(jù)的直觀化

在衛(wèi)星技術的有效利用下，能夠幫助相關人員獲取到各類圖像，促使數(shù)據(jù)能夠以圖像形式進行輸出，便于工作人員進行整理和收集。另外，還在一定程度上減少測繪人員實地勘察的次數(shù)，進而降低工作量，提高工作效率。

2 地理信息系統(tǒng)在智慧城市測繪中的應用

通過實際調(diào)查，目前地理信息系統(tǒng)在智慧城市測繪中已得到廣泛應用，具體體現(xiàn)在：城市消防應用地理信息系統(tǒng)、高分辨衛(wèi)星遙感、城市規(guī)劃應用地理信息集約化建設、優(yōu)化數(shù)據(jù)分析等。為充分發(fā)揮出地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢，有關單位必須要結(jié)合實際情況，按照有關標準合理應用地理信息系統(tǒng)，以此保證獲取數(shù)據(jù)信息的準確性與可靠性，確保智慧城市建設高效完成。

2.1 城市消防應用地理信息系統(tǒng)

結(jié)合實際，在智能消防系統(tǒng)中充分融入現(xiàn)代化技術，即地理信息、實景模擬等。在該系統(tǒng)的應用下，可有效提高對消防信息的整理效率，確保消防設施管理工作高效完成。相關工作人員可通過對測繪 地理信息系統(tǒng)的有效使用，對城市內(nèi)的多個區(qū)域局部消防設施進行立體監(jiān)控管理，如滅火器、防火門等設備管理，只有這樣才能夠在最大程度上保障消防人員可及時對火災進行有效控制。通過調(diào)查了解到，城市消防系統(tǒng)主要借鑒城市地理信息的系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)信息，從而可對城市內(nèi)的各個區(qū)域地理進行有效規(guī)劃和管理，特別是一些老城區(qū)域，容易出現(xiàn)火災問題。因而在當前城市消防系統(tǒng)設計方面，應根據(jù)具體的地理信息進行，確保城市消防得到全面管理，不斷降低事故發(fā)生率，切實提高城市安全性[7]。

2.2 高分辨衛(wèi)星遙感

眾所周知，高分辨衛(wèi)星遙感技術為高科技技術，不僅能夠應用在城市建設中，還可在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到良好應用。在具體應用中，建設人員可在該技術的幫助下，有效掌握地理布局情況，并在此基礎上對地面情況進行評估，從而制定出符合實際需求的建設方案，如在針對農(nóng)村生產(chǎn)和城市建設進行規(guī)劃時,單位需對地面情況做好相關工作，以此推動智慧城市的發(fā)展。為此，在現(xiàn)階段智慧城市建設規(guī)劃中，有關人員應根據(jù)實際情況和需求，合理利用高科技技術，同時還要注重對云計算技術的強化，以此能夠研發(fā)出更為先進性的系統(tǒng)，為促進智慧城市建設創(chuàng)造良好條件。

2.3 城市規(guī)劃應用地理信息集約化建設

在推動智慧城市建設期間，建設單位應加強對信息資源的管理。在城市信息融合期間，通過將測繪地理空間信息，可進一步提高信息之間的有效融合，促進城市智慧化建設發(fā)展[8]。另外，政府部門應加大對這方面的支持力度，通過出臺相關政策，扶持智慧城市發(fā)展，以此能夠更好實現(xiàn)城市自然資源和礦產(chǎn)資源的合理規(guī)劃。在現(xiàn)如今信息時代環(huán)境下，社會發(fā)展對信息質(zhì)量的要求也更高。基于此，城市在發(fā)展建設中應切實做好對地理測繪信息的管理，各部門之間要及時溝通，從而實現(xiàn)信息共享。

2.4 優(yōu)化數(shù)據(jù)分析

通常情況下，城市測繪工作需要相關人員做好數(shù)據(jù)信息的整理和分析。在具體應用地理信息系統(tǒng)過程中，工作人員應根據(jù)相關的屬性原則進行。對于屬性原則，主要為主觀和客觀這兩方面內(nèi)容，其中客觀因素就是已經(jīng)出現(xiàn)和發(fā)生的情況，而主觀因素一般是人為或其他可變因素。在傳統(tǒng)人為測繪中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些主觀認知偏差問題，隨著對地理信息系統(tǒng)的使用，可對人為測繪存在的偏差進行有效糾正。這樣不僅能夠在最大程度上避免操作中問題的發(fā)生，還充分體現(xiàn)出系統(tǒng)的兼容性。另外，對于獲取信息是否可靠性，相關人員可通過遙感技術的使用，繪制模型，或在人工測量比較困難時，應用地理信息系統(tǒng)進行觀測，以此保證相關工作順利完成[9]。

3 智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)使用方法和建議

3.1 數(shù)據(jù)信息的收集

相關建設單位在進行智慧城市測繪工作中，通過對地理信息的有效使用可有效提高工作開展的高效性。相較于以往使用的測量方法，地理信息系統(tǒng)優(yōu)勢更為明顯。在進行數(shù)據(jù)信息收集中，為能夠不間斷的獲取整體圖像，相關人員則在測量期間需嚴格按照要求使用系統(tǒng)。另外，在信息保存方面，相關人員需按照地面網(wǎng)格寬度對檢測到的信息進行展示、收集和保存。此外，還可采用數(shù)字化處理方法進行。通過對地理信息系統(tǒng)使用，確定具體地理位置，接著將其信息整理到系統(tǒng)中進行處理[10]。

3.2 信息的有效處理

在應用地理信息系統(tǒng)開展相關工作中，需做好對信息的處理。根據(jù)深入了解，地理信息系統(tǒng)作用就是能夠?qū)χ腔鄢鞘兄械牡缆坊蛳嚓P建筑進行測量，接著將獲取到的基本信息傳輸?shù)降乩硇畔⑾到y(tǒng)進行處理，以此保證信息的準確性，為接下來工作開展奠定良好基礎。另外，網(wǎng)格計算在城市測量中占據(jù)重要地位，可促進建設單位穩(wěn)定發(fā)展，但是也在一定程度上加大信息處理的難度。從實際情況看，網(wǎng)絡計算能夠?qū)Ω嗟男畔⑦M行處理，確保地理信息采集有效進行，促使相關人員能夠更為全面的了解位置信息。

3.3 數(shù)據(jù)信息管理

將地理信息系統(tǒng)應用在智慧城市測繪工作中，能夠為建設單位直觀展示出城市建設中的路線、高架橋等情況，對于這些信息可用白線進行表示，而城市中的具體建筑則可用面進行表示。之后相關人員可將這些信息進行整理，并創(chuàng)建相應的細信息庫進行處理[11]。

如在某座智慧城市建設中，開始進行地鐵項目的建造，但是實際施工環(huán)境比較差，建設單位在完成項目后，可發(fā)現(xiàn)施工附近有出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。針對這一情況，建設單位需通過地理信息系統(tǒng)，創(chuàng)建具體的數(shù)字模型，經(jīng)過有效管理后，避免此問題的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段信息時代環(huán)境下，我國開始逐漸進入到智慧城市建設階段中，而在建設規(guī)劃中所應用的地理空間框架已難以適應當前社會發(fā)展需求。為此，有關單位應積極順應互聯(lián)網(wǎng)信息時代發(fā)展趨勢，通過現(xiàn)代化地理信息系統(tǒng)促進智慧城市發(fā)展。在建設和發(fā)展期間，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)和應用，不僅有效改變以往測繪技術存在的局限性，還極大地提高測繪工作效率和質(zhì)量，確保我國智慧城市規(guī)劃和建設的科學性與合理性，滿足現(xiàn)代社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展需求。