地理信息系统在智慧城市中的应用

曲海涛

摘要：近年来，随着我国国民经济的发展，促进了我国科技水平的提升。在不断加快建设智慧城市的进程中，各种创新技术层出不穷，而地理信息系统则为智慧城市的发展提供了不可或缺的数据支持，成为研究和发展智慧城市的重要环节。地理信息系统在智慧城市建设中的应用，可以有效促进城市信息化的建设。本文就地理信息系统在智慧城市中的应用展开探讨。

关键词：地理信息系统；智慧城市；发展；应用

引言

现阶段，地理信息系统在城市信息化建设中发挥着越来越重要的作用。智慧城市是以数字化为基础的城市，要想实现数字化就需要用到地理信息系统这一现代化技术。利用地理信息系统，我们可以更好地分析与处理空间信息，实现对空间数据的可视化利用与体系化分析，使得数据的管理与分析过程更为方便，数字化操作逐渐趋于智能化。

1.概述

1.1地理信息系统概述

（1）地理信息系统由来。地理信息系统是一种通过获取、检索以及分析和显示数据的方式来建立的数据库管理系统。其在运行方式上有遥感与非遥感两种不同的数据信息手段，通过对确定的空间位置进行信息的采集，然后对空间实体进行处理，从而实现实体信息的数据化，为实现计算机实体数据处理提供便利与条件。其最早是加拿大人于1962年提出，并在近些年才传入我国的，由于地理信息技术可以通过卫星遥感定位系统来实现实体的数据化，从而极大的降低了人工的信息采集难度以及劳动强度，提升了数据的精准度，所以也为我国的城市现代化建设提供了必要的数据保障。（2）地理信息系统的研究内容。从地理信息系统的研究内容上来看，其主要涵盖了地理信息数据的获取、数据的存储与管理以及数据的处理分析和显示输出等多个部分。其中，地理信息系统在我国的现代化建设的应用过程中，其最为突出的研究核心就是地理信息的采集，这部分也是受限于我国幅员辽阔以及经济发展不均衡等限制条件的影响，成为首要制约我国地理信息系统建设的因素之一。

1.2智慧城市的概念

智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式[2]。其主要目的就是使公共服务便捷化、城市管理精细化、生活环境宜居化、基础设施智能化、网络安全长效化。智慧城市的概念起源于由IBM公司在2008年提出“智慧的地球”这一愿景。从最开始的简单将智慧城市等同于数字城市与物联网的融合[3]，到现在不单单从技术层面定义智慧城市，而是向人文、社会、环境以及技术之间的联动和可持续发展，通过将城市中的水、电、油、气、交通等公共服务资源信息通过互联网有机连接起来，做出智能化安排，更好地服务于市民学习、生活、工作、娛乐、出行、教育、医疗等方面的需求，以及改善政府对公共服务的管理、环境等。相较过去，更加突出了人在城市中的幸福指数。

2.地理信息系统具体的发展状况

（1）收集信息。现在的地理信息系统，是把一些基础性的外界信息，放在计算机中对其进行分析处理，然后加载一些计算机可以识别的基础性信息，就存入了计算机数据库中，方便人们日后使用。结合不同的信息来源，将收集到的信息大致分为两种：一种是空间信息、一种是属性信息。所谓的空间信息，指的是用图形表达、展示数据，用扫描或是键盘输入的方式，将空间信息录入计算机；所谓的属性信息，指的是具体描述某一实体，然后键盘录入计算机。现在，地理信息系统在不断发展，遥感技术、GPS技术正在积极地与该系统相互融合，让信息更丰富，更好地推动地理信息系统的发展。（2）储存、整合信息。地理信息系统中的数据，可分为两大类：栅格数据、矢量数据，要想储存数据，直接将这些数据记录在电脑储存器上就OK，然而，怎样可以确保数据存储的逻辑更明确，方便日后在使用的时候，可以以最快的速度，检索到自己最想要的数据，这是最关键的。现在分层技术是地理信息系统广泛使用的存储技术，指的是把地图分成很多层，再叠加这些分层，这样就可以形成完整的地图，在操作时，结合图层的特点进行就可以了，确保系统正确反应以更好地满足用户的信息需求。地理信息系统在不断地发展壮大，对于信息储存、整合、监管等方面的需求也在不断提升，这一问题已是该系统发展必须要解决的问题，在地理信息系统中，有很多文字、图片（图形）、声像等方面的信息，信息量非常大，妥善管理、科学存储这些信息显得尤为重要。当今社会，信息技术发展很快，多媒体被广泛使用在每个领域，在存储信息时，使用的是光盘技术，该项技术的飞速发展，为地理信息系统储存信息提供了可靠平台。在信息监管方面，在分类时，主要参考数据的获取方式来进行属性数据、图形数据的监管，图形数据的四种形式是点、线、面以及混合。在这其中，混合是一种复杂模式。在地图上，各地理实体之间的相互关系，要用各种信息之间的关系科学反映出来。（3）处理、分析信息。在处理信息时，要严格检查所输入的信息，发现不正确，及时纠正，特别是在输入图形信息、属性信息的时候，需要验证此二者之间的关系，在验证时，要及时纠正空间信息存在的问题，就图形信息而言，要修改程序，确保地理信息系统可以获取想要的信息，例如：为方便日后使用要光滑处理压缩信息。（4）输出信息。我们可以使用地理信息系统，整理文字、声像、图形等信息，方便用户识别。借助输出设备显示、输出信息，确保用户更加便捷地使用信息。常见的显示输出设备有电脑显示器、打印机等等。为了确保数据信息准确无误，首先要整理信息数据、对其进行细心检查，科学排版，确保信息输出的高质量和高效率。

3.地理信息系统在智慧城市中的应用

政府、公众和企业构成了城市的三大主体，三者间几乎时时刻刻都会通过信息的交流产生互动，而地理信息系统很大程度上承载了这种互动所需的数据采集、上传、储存、分析的功能。地理信息系统以计算机为载体，显示和描述了与地理信息相关的各种数据，实现了对物体和地点的空间定位和信息叠加，主要由二维基础地理数据、三维地理信息系统、影像数据和场景数据构成。目前应用最为广泛的三维地理信息系统主要由应用层、业务逻辑层和数据层构成。