浅谈城市地理信息系统的应用

李凯

（酒泉曙达测绘有限责任公司，甘肃酒泉735000）

1 引言

近些年，我国的城市化进程不断推进，城市规划管理作为城市建设与发展过程中重要的组成部分，受到社会公众的广泛关注。同时，地理信息系统作为促进城市管理体系进一步发展的重要技术应用，也发挥出了巨大的作用。地理信息系统的应用，不仅可以对城市空间信息进行全面、科学的分析，还能为城市管理体系的完善提供有力的数据支持，具有十分广阔的发展前景。

2 地理信息系统概述

地理信息系统（GIS）是一项以计算机为基础对空间信息数据进行分析、处理与存储的先进技术，在城市科学调查、路线规划、数字化成图绘制以及资源管理等方面有着十分广泛的应用。同时，地理信息系统也是城市测绘中必不可少的技术支持，其具体应用可分为以下三个部分：

第一，对监测目标的空间信息进行收集、处理和划分，并将有价值的空间信息数据存储至相应的数据库中，进而实现对该空间信息变化的动态监测；

第二，利用科学、合理的模型对地理图形进行分析，提取出有价值的信息数据并进行整合；

第三，利用地理信息系统的模拟功能对空间信息数据进行模拟预算，进而能够为指挥决策提供可靠的数据支持[1]。

3 城市空间数据的基本含义

随着“数字中国”理念的提出，国内城市相继开始了城市框架的测绘工作，但是随着城市的快速发展，现代城市空间数据普遍具有信息老化快、数据更新慢、更新费用高以及信息传输质量低等特点，每个城市都有各自的空间数据更新频率，加之每个城市的城市框架都是独立建设的，这就导致城市间的各项数据都存在着较大的差异性。而地理信息系统的应用，可以有效完成对城市框架测绘数据的自动输出、统计、显示、检索和查询工作，并进一步促进城市管理的规范化、标准化、自动化发展[2]。

4 地理信息系统在城市中的应用

4.1 地理信息系统在城市规划中的应用

城市地理信息系统是地理信息系统中比较专业的一个分支，其主要功能在于为城市规划和建设管理提供技术系统的指导。当前阶段，我国城市快速发展，诸如土地征用开发、房建工程建设以及公共设施建设等都在很大程度上影响了城市土地的规划利用，并且关系到城市的正常运转。如果在进行城市规划的过程中忽略了某一项，那么就可能造成城市的混乱，而通过地理信息系统对城市进行管理，就能够有效对城市规划相关因素进行分析和管理，防止出现错误的行为[3]。

4.2 地理信息系统在城市交通中的应用

第一，地理信息系统的应用，可以帮助各停车场的进行车流量计算，对停车场的建设进行模拟，进而能够有效降低技术成本。

第二，地理信息系统具有采集数据的功能，利用地理信息系统对机动车污染源进行数据采集，实时了解汽车污染情况并制定解决对策，给城市生态环境做贡献[4]。

第三，地理信息系统可以对洗车噪音进行预测和预警，帮助相关工作人员采取措施，给人们一个清净的环境。

4.3 地理信息系统在城市生活中的应用

第一，基础设施建设。城市人口增多，需求增多，各类基础设施建设也逐步进行，但是如何有效进行基础设施的配置才能有效方便市民而不至于浪费成为城市建设的难点。地理信息系统的应用为此提供了有效的解决方案，具体来说，地理信息系统的分析与计算能力可以对基础设施的距离进行测算，实现资源的优化配置，为解决城市基础设施建设问题提供科学的技术支持[4]。

第二，突发事件预测及预警。地理信息系统可以对城市中发生的各类突发事故进行监控，其强大的空间信息数据处理能力可以有效帮助应急救援人员进行突发事故的处理，加快处理速度、减少人员伤亡。同时，地理信息系统还可根据自身搜集到的城市信息，计算可能发生的突发事件，进行预测和预警，并且为相关部门工作人员提供可靠的预处理方案e。

第三，城市排水、燃气等系统的统一管理。城市地理信息系统强大的数据库功能可以将城市中排水、燃气等系统的相关数据整合起来进行统一管理，大大方便了对相关信息的搜索与查询。

4.4 地理信息系统在城市环境管理中的应用

城市环境是自然环境的重要组成部分，城市环境管理对于自然环境的管理和开发有着积极的促进作用。同时，城市环境管理在保护居民身心健康、缩小城乡差距、节约企业成本以及提高国家经济效益方面也发挥出了重要的作用。而地理信息系统在城市环境管理中的应用主要体现在以下三方面[5]：

第一，为城市环境的规划决策提供技术支持。地理信息系统可以对城市环境的相关参数指标进行全面分析，并以此为基础分析出污染物的扩散方式和扩散速度，进而实现对污染源的调查，最终实现对城市空间信息与环境污染治理相结合的管理方式。

第二，辅助进行城市环境监测系统的建设。环境监测是城市环境管理中最为关键的组成部分。通过地理信息系统的应用，相关工作人员可以建立起在属性和空间信息方面都较为统一的环境监测系统，并通过对监测结果的分析，实现对环境影响因素的有效把控，最终实现城市环境的有效治理。

第三，提供城市环境评价功能。对于城市环境的评价，主要是在做好城市空间信息分类分析的基础上，对各城市空间信息要素进行整合，然后对城市各功能和部位的环境特征进行评价，划分环境等级并统一输出，最后进一步整合成整个城市的环境评价体系。同时，地理信息系统的应用还可将环境等级信息输出为三维可视化图形，便于相关管理人员的决策分析。

5 城市地理信息系统的未来发展

自然地理、人文情况以及交通网络是城市正常运转中必不可少的组成要素，因此，在对城市进行管理时，需要相关工作人员具备较高的综合分析能力，并且能够在地理信息系统的辅助下，全面、有效地对其进行综合分析，进而能够维持城市的健康、稳定发展。地理信息系统强大的空间信息分析能力和数据处理能力不仅可以为相关管理部门提供可靠的数据支持，还能辅助相关决策人员进行城市的管理与建设。所以说，地理信息系统的应用，是促进我国城市不断向着现代化、数字化发展的重要条件，是提升我国城市规划水平的关键因素，因此，加强对地理信息技术的研究，深化对城市地理信息系统的应用，是我国未来发展的必然趋势。

6 结语

现代城市的数字化、信息化发展是不可逆转的时代潮流，地理信息系统作为这一发展的重要基础，涉及人们日常生活的方方面面，不仅仅在于城市的规划利用、交通管理、基础设施管理以及对城市环境的监测，还在城市的资源管理、地学研究、消防安全等方面发挥出巨大作用。在城市的建设与发展中，地理信息系统必将占据越来越重要的地位。