三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究

冯晓

FENG Xiao

（甘肃省测绘工程院）

(Gansu Province Institute of Surveying and Mapping Engineering)

三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究

冯晓

FENG Xiao

（甘肃省测绘工程院）

(Gansu Province Institute of Surveying and Mapping Engineering)

随着智慧城市建设力度的不断扩大，给相应的测绘技术手段提出了更高的要求。三维地理信息系统作为一项新兴的测量技术手段，它在智慧城市建设中得到了较为广泛的应用。文章首先对三维地理信息系统的结构框架进行研究，接着分析了其在智慧城市中应用的优势，最后对三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景进行深入探讨，旨在为业内人士提供一些建议和帮助。

智慧城市；应用前景；研究

1 引言

智慧城市是信息化城市的高级阶段，它是生态的、可持续的、创新的、广泛互联的，该定义能将智能的技术特征全面体现出来。由于智慧城市体现了智能化技术的应用，所以在具体的建设过程中必须要应用相应的高端技术，而三维地理信息系统就是其中最具代表之一。将三维地理信息系统应用到智慧城市建设中，不仅可以提高城市化建设水平，而且可以有效的体现出智慧城市的实质性效果。

2 三维地理信息系统结构框架

2.1 数据层

数据层主要包含了系统中所需要的所有关于地理信息的数据库，由于在三维场景系统中其包含的数据信息比较多，在这种情况下为了优化模型，使三维场景的浏览畅通度和场景加载度得到提高，一般情况下是先需要对模型在实施优化处理的基础上，再按照一定的层次结构形成一个三维场景，这样才可以更好的使三维地理信息基础平台进行调节与调动。

2.2 业务逻辑层

业务逻辑层主要是将系统中的后台数据调用、对建设的规划集纳分析、对热点区域进行定位、查询属性，对三维的场景进行浏览，运用三维场景中的系统实施飞行和漫游功能，业务逻辑中所包含的内容主要是系统中所具有的业务功能。

2.3 应用层

作为系统和用户的接口，三维地理信息系统中的应用层可以通过系统客户端直接调用系统功能中的模块，并且还可以直接浏览系统中所具有的三维场景，可以直观的感受到系统在实施建筑与规划中的模型，方便对规划的内容进行更改与创新。

3 三维地理信息系统在智慧城市中的应用优势

3.1 数据收集和存储

在智慧城市的建设中，对于数据的收集和存储十分关键，这是该工作开展的基础。而三维地理信息系统可以很好地对测量实物进行相关数据的收集和存储，并且将实物数据信息进行可视化和形象化展现，这为后续的地图制作提供数据方面的参考，从而提高测量准确性。

3.2 数据查询

三维地理信息系统具有丰富的数据库系统，通过对数据的收集、筛选、处理和存储，建立标准化的数据库，从而便于工作人员进行数据查询。相关建设工作人员可以通过对相关数据信息的查询，将其与复测成果进行对比，提高测量准确性。另外，通过这一应用方式，可以将数据库信息转化为文字、图像，将抽象的数据信息具体化、形象化的展现给工作人员，为后续的地图绘制提供有益参考。

3.3 三维立体可视化功能

地图模型绘制是智慧城市建设工作开展的重要环节，通过将实物进行数据信息的整合，并且将其进行形象化展现，从而制作成地图，让工作人员可以更加方便的进行分析和研究。三维地理信息系统在智慧城市建设中进行地图绘制是通过建立三维立体可视化结构模型的方式，它是建立在三维仿真技术和传统地理信息系统基础之上的，通过两种技术的结合，更加形象的进行地图的绘制，让工程建设人员更加形象和具体的了解到实物的真实情况，为后续的智慧城市建设提供保障。

4 三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景分析

4.1 加快智慧城市的建设与发展

智慧城市作为一种智能化的环境形态，它主要是通过计算机技术和物联网技术，为人们提供高品质的生活。随着人们生活水平的不断提高，人们对于生活质量有了更高的追求，这给智慧城市建设提出了更高的要求。而三维地理信息系统作为智慧城市建设中的核心技术，在未来的建设中将发挥出巨大的作用，它可以有效加快智慧城市建设的步伐，同时满足智慧城市建设中以人为本的建设理念，使得在满足人们生活需求的基础上，推动数字化城市向智慧城市的转化。

4.2 为智慧城市建设提供便捷服务

三维地理信息系统在智慧城市建设中还具有其他的应用，例如通过三维地理信息系统的应用，可以快速构建多角度、立体化的城市地图模型，给人们的日常出行提供巨大的便利；同时，三维地理信息系统在智慧城市地下管线建设中也起到了重要的作用，利用该技术构建地下管线信息管理系统，其实质是建立地下管线数据库，通过对数据库的分析和管理，掌握地下管线建设的相关信息，为加快智慧城市建设提供便捷服务。

4.3 在消防工作中的应用

城市化建设的不断加快，给城市消防工作提出了更高的要求。智能消防作为智慧城市建设工作的一个重点，必须要引起高度重视。智能消防主要应用了三维地理信息系统。通过三维地理信息系统的可视化功能和虚拟模型构建功能，实现一些火灾事故多发区的应急疏散管理，具体的应用包括以下几点：

①利用三维地理信息系统构建相应的环境模型，同时利用FDS作为火场数值进行模拟，在此基础上设计不同火灾事故环境下的危害评估体系；

②利用智能化技术进行人群应急行为建模，以反映火灾事故中人群疏散行为；

③在上述建模基础上，需要引入分层协作机制，实现各个模块之间的交互协作，确保建模的准确性；第四，根据仿真结果的分析和研究，制定详细的人员应急疏散方案，确保火灾危害程度降至最低。

5 结束语

综上所述，三维地理信息系统在智慧城市建设中起到了至关重要的作用，由于其具有数据收集和存储、数据查询以及三维立体可视化等功能，所以被广泛应用到智慧城市的设计规划工作中。随着三维地理信息系统的不断研究和发展，其在智慧城市建设中的应用价值越来越巨大，不仅可以为城市建设提供众多便捷服务，而且在城市智能消防中也得到了广泛应用。

[1]陈实,袁晓宏.地理信息在智慧城市系统中的地位刍议——以阿勒泰地区应用为例[J].测绘与空间地理信息,2017,40(8):97-99.

[2]李辉. 三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究[J]. 科技创新与应用,2014,(24):296.

[3]罗显刚. 数字地球三维空间信息服务关键技术研究[D].中国地质大学,2010.

Study on the Application of Three-dimensional Geographic Information System in the City of Wisdom

With the wisdom of the city construction continues to expand, put forward higher requirements to the corresponding mapping technique. As a new measuring technology of three-dimensional geographic information system, it has been widely used in the smart city construction. The paper studies the first framework for the three dimensional geographic information system. Then analyzes its application in the wisdom of the city's advantages, finally the application prospect of the three-dimensional geographic information system in the city of wisdom are discussed, in order to provide some advice and help for the industry.

smart city; application prospect; research