地理信息系统在智慧城市中的应用

张涛

正元地理信息集团股份有限公司 北京 101300

引言

随着科学技术的进步，地理信息系统在不断完善，为了能够推进智慧城市的建设就将地理信息系统应用其中。随着社会的发展进步，智慧城市的概念已经在逐渐普及，许多城市在规划建设过程中，就将地理信息系统应用其中。用地理信息系统能够借用先进的技术，对城市的各种数据进行分析，这个系统能够对数据进行可视化和体系化的分析能够实现对数据的整合，提高数据的可操作性，提升城市建设的信息化水平。地理信息系统对于智慧城市的建设十分重要，相关技术部门在发展过程中要不断加强研究完善系统，推动智慧城市的可持续性发展。

1 地理信息系统的基本概念

地理信息系统简称GIS，顾名思义地理信息系统主要是对地理数据进行测量，然后收集数据，利用计算机技术对数据进行统一的分析和研究。GIS主要是对地理数据信息进行采集和编辑，能够通过数据分析对地理空间以及地理对象进行数据的详细分析，然后将信息转化成数字，再用数字制定城市规划方案。在转换的过程中，还要用到计算机，通过计算机技术对数据进行分析验证编码，然后将信息通过三维图形展现出来，通过可视化的表现方式，让城市规划者能够更好地了解城市的发展前景。除此之外，地理信息系统还要用到数据库，通过数据库收集存储信息，还要对应的地理数据信息进行更新， 利用数据库系统，能够对数据进行更改查询等，还可对数据进行备份和维护，避免数据出现丢的情况。数据库系统可对数据进行更新查询，了解数据的变化，数据库与地理信息系统相结合，为智慧城市建设提供更好的信息技术手段，能够在城市建设过程中，为其提供重要的数据信息，确保能够为城市的规划做出更好的服务[1]。

2 智慧城市的概念

智慧城市就是将信息技术运用到城市建设之中，提升城市的信息化水平，智慧城市的建设主要是以信息技术为主线，为城市的发展提供更大的动力，转变城市的发展模式。智慧城市之中的涵盖内容很多，如智慧技术、服务、产业、生活及应用项目等等，在这些项目之中，智慧技术是重点项目，智慧技术之中又包含着许多内容。例如：智慧交通、医疗、楼宇、电网等。目前在信息时代，手机已经融入人们的生活，所以说智慧城市的建设必然会到来，智慧城市的建设高峰期已然进入了人们的生活之中，城镇化的速度必然会不断加快。在城市发展速度加快的过程中，也发现了许多问题，所以要采用地理信息系统对城市发展的数据进行精细化的管理，通过高技术，高水平的管理为城市制定正确，可持续的发展路线[2]。

3 地理信息系统的结构组成

3.1 影像数据

地理信息系统主要由卫星影像和航空影像组成，这两者之间的结合能够对数据进行丰富，同时能够展现更直观的画面。影像数据主要是通过监测数据，建立数字模型，能够让规划者通过三维地理模型更好地了解城市的发展方向。

3.2 三维地理信息系统

利用三维地理信息系统，能够对城市的实际地理情况进行全面的扫描，通过数据建立起三维立体数字模型，使用计算机对数据进行三维信息转化，这样就能够将城市的地理信息展现在眼前。三维地理信息系统能够将城市的所有实物进行扫描，然后以三维效果呈现在眼前，为城市的规划发展提供充足的条件。

3.3 场景数据

地理信息系统中可以利用系统对场景的信息数据进行扫描存储，然后再将这些数据转化成模型，这样就能够对整个城市进行模拟实验，从而对城市进行更好规范，有利于城市更好的建设[3]。

4 地理信息系统在智慧城市中的应用价值

4.1 空间资源共享

将地理信息系统应用在智慧城市建设之中，可以对城市的资源进行更加充分合理的规划，能够有效利用资源，减少不必要的资源浪费。但是实际规划中需要用到大量的资源，这些资源都十分珍贵，如果在建设过程中出现了资源浪费或者用错资源的情况，将会导致智慧城市的建设成本增加，甚至导致智慧城市的建设失败，所以利用地理信息系统，能够对城市的资源进行整合，对空间的资源进行共享，避免在建设过程中出现失误。智慧城市空间信息资源可以利用GIS技术进行分析整合，确保所有资源的数据都能够得到精准的分析与以及分配，保证在智慧城市建设过程中，不会数据处理失误的情况，当前在大数据背景之下，信息资源的共享和分析有了更大的难度，在使用过程中，一定要提高技术水平，精准分析数据。

4.2 信息支撑

智慧城市是网络、物体以及智能技术之间的结合，实现了互联网地理信息之间的数据传递，保证了整个城市的联通性，提升了城市的信息化水平，促进城市的智能化发展。随着科学技术的进步，城市的发展速度越来越快，目前地理信息系统在不断完善，它不仅能够与其他技术相结合，还能够对整个城市的地理信息进行动态的监控，在应用的过程中，不断获取城市的信息的变化情况，这样能够有效促进信息的更新，避免数据之间出现孤立的现象。总而言之，信息之间相互支撑，数据之间快速传递，促进智慧城市的发展。

4.3 协同管理

地理信息系统对城市的地理信息进行快速的收集及处理，实现数据之间的共享，让各个城市之间的联系不断加强，扩大智慧城市的建设范围，同时还能够对数据进行分享，对数据进行深层次的挖掘分析，发现更多问题，促进城市建设管理水平的提升。地理信息的应用为城市管理工作节省了许多工作环节，而且让城市的个性化和现代化特点越来越突出，目前各行各业都在将地理信息系统引入，希望通过地理信息系统对企业的数据资源进行进一步的管理[4]。

5 地理信息系统在智慧城市中的具体应用

5.1 帮助城市实现精细化管理

地理信息系统对于城市的各项基础部件进行数据的采集，通过数据分析了解每个基础部件的具体情况，通过具体情况可得知城市在建设发展中存在的问题，如果通过数据分析发现问题，可及时通知有关部门，对问题进行处理，这样就能够提升城市化的建设水平。通过地理信息系统对城市进行精细化的管理，提高了城市化的发展速度，避免了问题难发现，难解决的情况，而且利用地理信息系统对数据进行采集分析，有效节约了人工成本，提升工作效率。目前一些单位为了节省人工成本，保证工作效率，就运用地理信息系统对单位内部的各种情况进行监控，同时进行数据分析，以此确保企业的正常运作。对于城市的建设发展来说，地理信息系统发挥着重要的作用，通过他的监测，对城市进行了实时的监控，了解城市的每一个角落的具体情况。

5.2 建立数据库

数据库是地理信息系统中必不可少的，因为数据库可以存储大量的数据，为城市的建设发展提供重要的数据支撑。建立数据库非常重要，一般数据库的建立可分为地下空间数据库和地形数据库，以及人口数据库。数据库是城市在建设智慧城市中必不可少的重要内容，通过各种数据库的建立，能够详细了解城市的各个方面的具体情况，对数据进行详细的分析，实时把握城市的发展动态。

5.3 基于3S技术的综合旅游信息系统

每个城市的发展都有其独特的模式，有些城市是以旅游业作为城市的重要产业，对一些以旅游业为产业的城市，构建智慧城市具有非常重要的作用，因为利用地理信息系统能够利用3D技术来构建综合旅游信息系统。这可以实现对旅游的数字化和精细化的综合管理，对旅游产业进行精细的数据分析，通过3S的技术捕捉该城市中的重要信息，竟然可以对旅游进行方案制定，以及为游客提供旅游路线，全程进行智能化的服务，吸引游客，促进城市经济进一步发展。除此之外，利用此技术还可以将该城市的景点通过三维模式展现，方便游客了解详情，丰富游客的旅游体验。

5.4 地理信息系统在智慧城市消防工作中的作用

消防工作是城市建设中必不可少，且重要的一个部分，所以在进行智慧城市建设过程中，地理信息系统要重视智能消防的建设。研究员应当交智能消防和地理信息系统相结合，通过地理信息系统对消防数据进行采集和存储，以及进行实时的监控，全面了解城市的消防情况，以及确保在发生火灾事故之后，能够通过地理信息系统及时获取现场的情况，并制定出最佳的营救方案，减少城市的损失。

5.5 智慧交通管理系统构建

因为城市的发展速度越来越快，城市里的交通情况目前已成为城市建设中的大难题，所以在城市建设过程中，必须解决交通问题，因此，在智慧城市建设之中，智慧交通管理系统必不可少。智慧交通管理系统涉及整个城市的交通网络数据繁多，且对象流动性较大，目前智慧交通系统在城市中的应用不够完善，针对这一难题，国家应当首先要完善相关的法律法规制定的标准规定平台的发展水平。其次，研究机构应当进行深入的研究，根据城市交通的具体情况，对智慧交通管理系统进行完善实现平台的统一管理，以及各平台之间的信息数据交流，实现数据的共享。除此以外，在进行交通系统建设时，一定要对数据的标准化进行规定，同时要进行安全规范的制定，避免通过此平台泄露市民的个人信息，所以智慧交通系统的各方面建设还有待完善。现在我们已经进入了互联网，大数据，云计算的时代，互联网安全门必须重视，在进行个系统建立时，一定要做好数据安全保障，避免发生网络安全事故。相关部门针对这一问题，一定要重视，要针对意外情况制定相关的措施，确保在发生事故时能够及时挽救，避免造成更大的影响[5]。

6 结束语

从以上的论述内容得知，在智慧城市建设过程中，地理信息系统具有十分重要的作用，智慧城市的建设离不开地理信息系统，地理信息的应用能够促进智慧城市的建设发展，提升城市的信息化和科技化水平。在实际应用过程中利用地理信息系统对城市的各个方面进行监控以及综合分析，确保整个城市的数据能够通过三维空间展现出来，能够给予规划者更加直观的感受，确保规划者能够做出准确无误的决定。总而言之，地理信息系统对于智慧城市的建设非常重要，在实际规划发展中，要对地理信息系统进行不断的完善，让它与城市的建设更加而能够融洽，从而有效的推进智慧城市的建设。