地理信息科学在智慧城市建设中的应用价值探讨

郭振强 陈灿灿

摘 要：现代社会的整体进步与发展正推动着我国城市建设朝着信息化、智能化的方向发展，智慧城市建设成为现代城市建设的重要内容。不管是传统城市还是现代智慧城市，在建设过程中都需要对该城市地区的地理信息做全面、科学、客观地勘察和了解，这就不可避免地会应用到地理信息科学。本文分别从地理信息科学与智慧城市的相关概念入手，对两者的概念或基本特征进行分析，然后在此基础上分析了地理信息科学在智慧城市建设中的应用价值，希望为智慧城市的建设提供理论帮助。

关键词：地理信息科学；智慧城市；应用价值；

引言

随着人们生活品质的不断提升，人们对日常生活及出行的便利性要求越来越高，智慧城市的建设成为现代城市建设发展的必然趋势。将现代化的信息技术和科技手段运用到城市建设中，不断提高城市日常运行及管理效率，给民众的日常工作和生活提供更高的便利性是智慧城市建设的重要目的。但目前，我国智慧城市建设处于刚起步阶段，很多预期功能都还未实现，而在智慧城市建设中科学地应用地理信息科学则可以有效推进我国智慧城市的建设。因此，有必要对地理信息科学在智慧城市建设中的应用价值做进一步研究。

一、地理信息科学概述

地理信息科学是一门研究地理信息变化规律及其本质的科学，它是通过将计算机科学、现代信息技术、测绘学以及地理学等多种学科融合在一起，形成的一门全新的科学。该学科的研究重点是分析地理现象中所包含的地理分布特点、地质运动规律等，为人类的地理活动提供科学参考。地理信息科学从兴起到现在已经先后经历了近四十年的发展历史，逐渐形成了其自身的学科体系及研究内涵。纵观其发展历程可以发现，地理信息科学的形成与发展经历多个不同的发展阶段。

在地理信息科学的研究中，往往需要借助地图等来完成对地理信息的描述。在该学科形成与发展的最初阶段，通常采用计算机技术来辅助地图制图，并根据研究与应用的需要，逐渐建立起了以应用分析为目的的地理信息系统。地理信息系统构建的目的是通过搜集、整理不同时间、空间的地理数据，以将现实中的地理实况真实、客观、直观地表述出来，为社会活动中地理问题的解决提供信息支撑。随着地理信息科学的进一步发展，该学科形成了以多种现代技术为基础的地理信息服务。这个阶段的地理信息服务是利用一些先进的空间定位技术、网络通信技术以及其它信息技术对相关的地理信息进行搜集、分析、传送以及管理，并将这些地理数据信息高效地提供给有地理信息需求的用户。

二、智慧城市概述

智慧城市就是智能化、信息化以及数字化的城市，它是利用计算机技术、网络通讯技术、物联网技术等使城市运行过程具备智能、互联、协同以及感知等功能。目前，在智慧城市的建设中需要解决的主要问题总结起来有四大类：信息共享问题、城市业务协同问题、智能决策问题以及信息获取的实时性问题等。面对这些问题，当前在智慧城市建设中主要采用了物联网技术来解决信息的实时获取及共享问题；采用云计算技术分析城市运行中产生的海量数据来实现业务的关联和协同；运用大数据分析技术为城市智能决策功能的实现提供数据、信息的支持和依据。

智慧城市的建设与普通城市相比，在环境保护、公共安全、民生服务以及工商活动等各方面均表现出了较显著的建设价值。比如，智慧城市因具有较强大的业务协同及信息实时共享功能，因而在城乡建设规划过程中能够通过高效获取和分析城市各种地物信息作为参考依据，使城市规划、建设、管理更加科学、集约，实现城市资源的合理利用和科学配置。另外，智慧城市的建设能够实现精细化、网络化的城市管理，提升城市的运行效率，例如，智慧城市中智慧交通、智慧城管及社管等模块的建设和应用大大提高了城市管理的工作效率和质量。

正是由于智慧城市具有这些特点及优势，才使得智慧城市建设成为现代城市建设的必然趋势。为了不断提升智慧城市建设的整体水平，促进我国智慧城市的发展，我们必须充分认识和了解地理信息科学在智慧城市建设中的作用，以最大程度地发挥地理信息科学的应用价值。

三、地理信息科学在智慧城市建设中的应用价值分析

地理信息科学能够将智慧城市的一些相关信息运用专业的技术直观地表述出来，然后再利用一些现代化信息技术手段将其反映出的城市实时动态数据信息整合起来，供智慧城市的智能化决策参考，这是地理信息科学在智慧城市建设中应用的具体体现。除此之外，地理信息科学在智慧城市建设中的应用价值还体现在以下几点上：

首先，地理信息科学能够为智慧城市的建设提供最基本的理论支撑。地理因素是智慧城市建设的基础，在进行智慧城市建设前，要首先考虑城市的地理环境因素对城市活动可能产生的影响与干扰，而地理学是一种涉及到多学科交叉的，且综合性较强的学科，要从整体上把控城市地理环境的空间分布及特点就必须应用地理信息科学相关的方法或技术。从这一点上来看，地理信息科学的合理应用能够为智慧城市的科学建设提供可靠的地理信息保障，所以，可以将其看作是智慧城市建设最根本的理论支撑。

其次，地理信息科学的有效应用可以有效提升智慧城市建设中对空间位置感知的精準性。通常情况下，若想不断强化和完善智慧城市的现代化功能，则需要对整个城市各地区的“地物”进行全面覆盖性的数字化建模，以对整个城市的实时信息进行全方位的把控。地理信息科学可以通过运用云计算技术、大数据分析技术等对这些信息数据模型中采集到的数据信息进行关联性分析。这可以大大提升城市位置感知的精确性，从而对整个城市的运行状况有了更加全面的整合和了解，进行使智慧城市更加“智慧化”。

另外，地理信息科学是一个融合了多个学科知识、原理与技术的交叉性学科，它在智慧城市建设中的应用可以更深层次的分析和处理智慧城市的各项地理信息特点。具体来说，智慧城市的地质、地貌、水文、气候等地理特点是智慧城市建设的前提和基础，若要在城市建设中合理利用地理资源，规避有害的地理因素就必须对此进行全面的了解。而地理信息科学可以运用离散性方式对智慧城市建设中各地物的地理数据信息，比如空间位置、地质结构的演进规律等进行详细和深入地分析，为城市规划与建设部门的设计和决策提供科学的参考依据。

四、结语

智慧城市建设是科学技术推动社会进步到一定阶段必然会出现的发展现象，但智慧城市的建设对于我国很多城市的发展来说都不是一朝一夕就能完成的，它是一项涉及到很多领域且比较复杂的大工程，需要社会各界共同努力才能实现。由前文可知，地理信息科学技术可以为一个城市在智慧建设设计时提供重要的地理信息参考，使其智慧建设具有更加科学的信息依据。与此同时，在智慧城市建设中合理地应用地理信息科学也可以大大推动地理信息科学的发展。

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