地理信息科学在智慧城市建设中的作用

【摘要】：智慧城市就是实现城市智慧式管理和运行的城市信息化高级形态。地理信息科学是建设智慧城市的重要辅助工具，它能够准确把握城市发展的脉搏和需求，为建设智慧城市提供可靠的数据和途径。本文从地理信息科学与智慧城市的关系出发，阐述地理信息科学在智慧城市建设中所发挥的重要作用。

【关键词】：地理信息科学；智慧城市；作用

【引言】：随着我国城市化进城的加速，城市规模不断扩大，人口与日俱增。传统的城市建设已难以满足现代人的需求。目前，全球正在掀起智慧城市搭建浪潮，现代化、信息化、共享化、系统化等已经成为新型城市建设的重要标签。地理信息科学为城市规划、设计与管理提供了崭新思路和辅助工具，在城市建设领域发挥着重要的作用。

1、地理信息科学与智慧城市的概念

地理信息科学（Geographic Information Science 简称 GIS），是获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要学科、技术和工具。它利用测绘、遥感、定位等先进方法，对地理环境进行数据采集和充分拓展，并加以存储和开发利用。

智慧城市就是利用先进的科学技术对城市各个系统及资源的关键信息进行感测、分析、整合，并做出智能响应，从而实现城市的智慧式管理和运行。其本质是城市化和信息化的高度融合。

从两者的基本概念来看，地理信息科学是智慧城市发展的基础、依据、手段和支撑，是智慧城市整体框架中重要的、不可或缺的一部分，两者是包含与被包含的关系，后者是通过前者来实现的。

2、地理信息科学在智慧城市建设中的作用

地理信息科学已经成为一种信息产业被利用到社会建设中，对自然资源的保护、城市的合理规划、自然灾害预防以及改善人们的城市生活等都发挥着重要作用。在智慧城市建设中，这种科学被广泛应用，既有利于城市建设更趋于合理化、安全化，也为人们的生活带来了很大的便利。

2.1地理信息科学在智慧城市管理体系中的应用

城市管理是一个系统化的工程，对于智慧城市来说各运行体系是相互联系和依存的，地理信息科学能够在充分了解单体系的基础上，加强各类运行体系的联系性。

第一，利于了解单体系的运行过程。城市运行过程中，有各种如供水、交通、通讯等体系，这些体系都有一个随着城市变化而逐步完善的过程，但是由于城市建设时间长，各种体系建设都是依据发展需求一点点改善的。智慧城市建设过程中，必须了解各体系的实际情况，在此基础上才能合理高效改造。地理信息科学可以利用其先进的测绘或其他技术，有效了解各体系的运行及建设情况。

第二，利于各单体系相互紧密联系。各单体系有时是重复交叉、互相影响、互为服务的。智慧城市要更进一步发展，就必须提高管理的高效性和智能性，这就需要把各单体系联合起来，而不是零散管理。地理信息科学能够监测及储存各类信息，从信息流的角度研究地球表层自然要素与人文要素的相互作用及其时空变化规律，通过对各单体系信息的形成和变化机制及传输规律进行研究，揭示其相互作用的机理，为体系间的联系及资源共享提供参考依据。

第三，利于优化智慧城市运行体系。智慧城市系统需要将信息网络技术、地理信息系统以及城市系统等进行最优化的资源配置和运行维护，以发挥其共同的最大作用，促进城市更加智能化发展。在城市建设中，各运行体系不是一成不变的，智慧城市需要更便于操作、更现代化的体系来维护城市运营。地理信息科学以人地系统的优化为目标，追求人口、资源、环境与社会经济协调发展，地理信息系统能够随时检测可能出现的问题以及处理方法是否得当，是优化智慧城市运行体系的重要保障。

第四，利于城市生活更加优质便捷。智慧城市不是冷冰冰的信息系统，它是为人们更美好的生活服务的。利用地理信息科学能够装点城市，使人们的生活更加便利和有意义。比如公交出行，利用地理信息技术可以检测公交车的地理位置，在公交站台安装定位及报站服务，使人们能知晓到站时间，为其出行提供便利。这项技术已经被广泛利用，使城市公共基础建设变得有“人情味”，给人们提供了温暖的服务。

2.2地理信息科学在智慧城市规划中的应用

城市规划影响着一个城市的可持续发展道路，对于智慧城市来说，合理的、有前瞻性的城市规划使其长期受益。地理信息科学通过分析发展的自然环境，帮助城市做好规划。

第一，為规划提供基础数据。对智慧城市来说，做的每一次城市规划都要落到实处，都要有的放矢，所以前期的基础数据采集是非常重要的。GIS能够准确地检测、分析、存储各种数据，有效地为城市规划提供准确的资料。

第二，为规划提供模拟数据。规划是前提，但是规划的效果怎么样，是否有益于城市发展，怎么验证则是关键问题。GIS能够很好地利用各种数据模拟，如三维地理信息系统中的影像数据、数字模型图、场景数据等，使得城市规划更加符合实际要求和美观需求。

第三，为规划提供技术保障。GIS能科学地管理和分析海量空间数据，实现对所需信息的高效动态查询与统计分析，并对各种规划方案与成果进行定量分析、模拟及预测，使GIS能够广泛应用在城市规划编制、审批、公众参与等各个方面，促进了城市规划决策的科学性。

3、结束语

智慧城市是城市现代化的表现，她能够扩充城市人口的容量，促进城市乃至国家的和谐、可持续发展。地理信息科学是研究地理信息技术的一门专业学科，已被广泛应用于智慧城市的建设中，城市空间扩展与建设用地格局分析、城市土地评价、建筑分析、智能管理、公共设施的选址与设计等诸多方面都离不开地理信息科学。随着我国新型城镇化进程的不断加快，地理信息科学在智慧城市建设中将会发挥越来越大的作用。

参考文献：

[1]崔铁军.地理信息科学在智慧城市建设中的作用[J].天津师范大学学报（自然科学版），2017，37（03）：47-53.

[2]郑伟.地理信息科学发展状况透析[J].经贸实践，2016（21）：282.

作者简介：姓名：陆师禹（2000.12--）；性别：男，籍贯：江苏省泰州市，学历：高中在读；现有职称：无 ；研究方向：地理科学.