地理空间信息技术在智慧城市中的应用思考

2018-02-11孙海滨丁港山东正元数字城市建设有限公司山东烟台261400

中国房地产业 2018年16期

文/孙海滨、丁港山东正元数字城市建设有限公司山东烟台 261400

1、前言

在智慧城市建设过程中，地理空间信息技术的应用是一项综合性较强的系统性工作，如何取得最为理想的效果，保障智慧城市建设的顺利进行，备受业内人士关注。本文从实际出发，结合相关先进理念，对该课题进行了深入研究，阐述了个人的几点认识。

2、智慧城市测绘地理信息基础设施

智慧城市测绘地理信息基础设施，为智慧城市提供地理空间定位参考、专题业务信息处理参照和直观形象可视化表达，主要包括：空间坐标参考系统框架进一步完善，建成覆盖全域的大地测量、高程基准、重力系统、深度基准和时间系统框架；对多分辨率多时态观测与分析手段进一步丰富，利用空-天-地一体化智能传感器网络全面多尺度地获取高分辨率、高光谱的地理信息，集成人口、法人、宏观经济等专题，形成动态鲜活的时空大数据；地理信息空间分析与服务模式进一步扩展，全面提升智慧物流、智慧医疗、智慧城管、智慧电网等应用的支撑水平；地理信息决策分析和支撑功能进一步优化，扩充传统地理信息系统辅助决策、虚拟展现、宣传咨询等方面的应用机制和能力。

智慧城市的建立可解决城市中现存的严重问题，改善市民生活环境与质量，提高城市化水平，具体方面有：智慧交通能高效合理利用道路资源从而缓解交通拥堵问题，并辅助及时处理交通事故；智慧城管可以更有效地实现城市网络化管理和服务；智慧医疗可以有效解决市民“看病难看病贵”、患者与医生间难以沟通等现实问题。智慧城市将利用80%关联的地理信息，渗透到城市的各个方面，形成生活、产业发展、社会管理的新模式和新形态。

智慧城市测绘地理信息基础设施，应加快推进政府云计算中心和基础信息共享工程建设，增强信息基础资源的整合和共享能力；加强基于地理信息平台的电子政务顶层设计，研究集成丰富空间数据资源及地理语义的架构；推进人口、法人、宏观经济等基础信息系统建设，整合统计、民政、公安、工商、经发等相关部门专题信息，建立基础数据标准化和规范化机制，重点建立自然资源和地理空间基础信息时空数据库，为智慧城市时空信息云平台建设提供基础支撑。

3、地理空间信息技术在使用中的优势分析

3.1 地理空间信息资源的集合

测绘地理信息领域囊括了空、天、地各个方面，并实现了空、天、地一体化的发展，这使得对地观测的数据量逐渐加大。而其中设计到的领域也十分的丰富，包括经济、文化、社会、水利建设等多个领域。所以，其数据量不仅十分庞大，且种类繁多，来源也极为广泛，数据更新速度也很快。面对如此丰富的大数据，常规的软件系统无法进行数据的全面摄取，地理空间信息技术的应用能有效的实现地理空间信息数据整合，从而实现数据的综合管理与开发利用。

3.2 一站式公共服务平台的构建

传统的地理信息系统根据已有空间数据和任务需求，建立空间数据库和消息交互平台，定义信息分析处理模式，完成地理信息处理任务，其弊端在于以数据的拷贝或交换为共享基础，限制了部门应用和信息化建设。而在面向服务架构SOA中，主要包括三种角色：服务提供者、服务代理者和服务请求者，分别对应服务发布、查找和绑定三种行为。地理信息公共平台作为一个整体，提供一站式服务，即服务提供者可以定制使用服务，服务使用者也可以向平台注册自定义服务。在开放地理信息和互操作方面，OGC提供了地理数据向可方便访问和操作的WebService转换的解决方案，并针对这些标准的地图服务，制订了一系列的空间过滤规范和地理处理规范等。

数字城市地理空间信息共享框架的逻辑模型，可将ShapeFile文件、Oracle空间数据库或PostgrSQL数据库等分布式存储的地理数据，通过分布式GIS服务器，发布为符合OGC规范的数据服务和功能服务，并建立分布式、一站式的地理信息公共服务平台。

3.3 面向任务的以人为本智能应用

智慧城市应用的主要特点是智能化和自动化，开放网络环境下的空间信息服务将为用户使用地理数据和进行空间分析提供灵活的方式，通过集成语义推理，广泛推广各类专题业务的智能应用。建立以自然语言为输入的智能GIS，通过理解自然语言词汇对应的空间实体之间空间关系的形式化描述，得到所需的用自然语言表达的查询结果，有助于提升空间信息公共服务平台及智慧城市的智能化水平。

面向自然语言的空间关系推理主要有空间关系描述、空间关系自然语言形式化表达、空间关系自然语言查询语句转换及自然语言查询接口等，在将空间对象抽象为不具有地理语义的空间几何体时，需要同时考虑不同地理特征类型所引起的语义差别影响。地理空间信息不仅仅是具有简单的点、线、面的几何和属性特征的实体，而且更重要的是具有一定地理语义特征的实体，其描述和表达受到地理本体所属类型和语言环境的影响。

地理本体是地理空间信息领域共享概念模型的明确的形式化规范说明。构建地理信息元数据本体以对地理数据服务语义描述，并进行空间信息服务的自动发现，根据概念间的特征相似度、语义距离相似度和语义重合相似度进行匹配组合。