GIS技术在数字城市建设中的应用研究

王珅

摘要：数字城市建设是在城市生活和生产以及城市规划、建设和运营管理中，依靠网络通信技术与数字化的信息处理技术，对城市信息、资源进行整合使其得到充分利用。数字城市所体现出来的新颖的城市规划、建设与管理等调控手段，为我们更好地认识物质城市提供了新的角度与视野。GIS技术成为数字城市建设的重要手段，充分、有效、科学使用GIS技术可以使数字化城市建设进度更快、建设效果更理想、建设规划更科学。本文对GIS技术在数字城市建设中的应用进行研究。

关键词：GIS技术；数字城市建设；应用

1、GIS技术概述

地理信息系统，GIS（GeographicInformationSystem），是一种综合计算、集中、输入、测绘、查询、存储以及分析等多功能的计算机信息处理系统。研究表明，GIS技术是具有信息系统空间专业形式的数据管理系统，与遥感系统、全球定位系统，合称为3S系统。GIS能够将地图这种对视觉化效果有特殊要求的数据与地理分析功能输入数据库系统进行集成操作。当其作用于数字城市建设时，在消防规范、抗震救灾以及城市公共场所的选取等方面，不仅能够对城市的整体运行状况进行整体把控，还能根据监测功能对可能出现的问题进行预测、预警。例如，GIS技术应用于城市抗震救灾建设时，相关人员能通过处理属性与空间的具体数据，进而为城市安全发展提供重要助力。

2、GIS在数字城市建设与管理中的作用

2.1获取和存储数据

城市建设要获取的数据数量巨大、类型繁多，要想获取它们并实现它们的有机结合是一件工作量巨大且非常复杂的事情。GIS是建设数字城市的重要技术支撑之一，它的设计很好地支持数据采集、处理、建模管理、分析和显示等，能有效解决复杂的管理和规划问题。GIS的数字输入、编辑、测图等技术，使城市数字化效率得到了大大提高，还可以为城市的信息网提供数量充足的空间地理的属性信息与数据。

2.2查询和分析功能

空间查询和分析分别是GIS的最基本和核心功能。利用这两个方面的功能，城市规划人员就能够实现对土地利用人口数据和交通流量等的有效分析，预测出以后的道路等级；多时相遥感数据与GIS结合，能有效地应用预测森林火灾预报、监测洪水灾情、估算淹没损失、实现土地利用的动态变化等。

2.3实现数字城市建设的可视化

GIS的空间技术、数据库管理技术、多媒体技术、数据影像管理等为数字城市可视化提供了良好的基础。而可视化的出现，必将能在城市规划、景观、物流、目标监控管理、市场营销、房产等多个方面发挥重要作用。

3、GIS技術在数字城市建设中的应用

3.1GIS技术在城市抗震防灾方面的应用

GIS在城市抗震防灾中的应用，使得空间与属性的数据进行同时处理成为现实。一般情况下，其应用具有的优势主要表现在制图和图形的展示，分析以及辅助抗震防灾决策等方面。在传统的城市抗震防灾规划中，都是采用手绘的方式进行各种制图和相关地图的制作，工作效率极其低下，难于更新，CAD技术出现后，实现了自动化的制图，而GIS不仅具有CAD同样的制图功能，还能有效的叠合制作出相同区域的不同主题，也能够根据实际需要，对各种专题制图进行分层输出；GIS能够同时对图形特征的属性信息进行处理，使得图形的数据能够得到更加灵活的应用，适应于盛加，分割以及统计分析，这对于城市的震害要素的分析是非常有用的。GIS在地图上表现数据的能力很强大，并且具有很好的图形展示界面。

3.2消防规划中GIS的应用

城市的消防建设关乎广大市民的生命和财产安全，责任重大，GIS技术的应用能够为城市的消防建设起到巨大的推动作用。首先，GIS的地理检测能力能够客观全面的评价城市的消防现状，对整个城市的整体消防状况作出整体把握。其次，其灵敏的监测功能还可以有效的对消防工作进行预测分析、预警，并迅速反馈，做到快速反应。所以，与传统模式相比，GIS技术更快速、灵敏。

3.3城市用地评价工作中GIS的应用

在城市的规划中，公共设施的选址以及布置是关键内容，布局的好坏关系到整个城市规划的合理性。GIS的空间分析能力为城市的交通容量评价提供了分析手段，为商业点的合理选址以及旅游景点和垃圾站的规划提供分析平台。比如：在旅游景点的规划中，利用GIS技术对相关地形的坡度和坡向进行分析，结合分析的结果和该区的具体经济数据，交通图数据，分析缓冲区，设计出旅游区的最佳分布图，确定最佳的旅游景点位置，这种方法具有客观和理性的特点，它充分利用了GIS的空间分析能力。

4、GIS技术在数字城市建设中的应用策略

4.1城市规划应用策略

数字城市建设中GIS技术的应用主要集中在两方面，即城市规划管理和空间分析决策。在城市规划管理方面，研究人员应将GIS技术作用于城市规划的各个方面，即从前期的资料收集、整理到后期的成果出图。此过程，要求技术人员从小范围的详细规划到专业性的专项规划以及从项目选址到可持续发展战略制定手段，来提高数据信息分析的有效性。由此，GIS技术就能为数字城市规划建设提供重要的分析功能和信息管理功能。在空间决策分析方面，GIS技术应用人员要结合城市产值、人口以及资源空间部分等因素，找出涉及影响范围的空间分析数据。例如，对地面坡度、高程、视野、洪水淹没以及高程进行分析，并将其表达在可视化地图上。城市规划师就能从中找出最为科学合理的设计建设方向与实践策略。

4.2GIS项目实施保障策略

首先，在制度方面，高层政府要积极参与和支持数字城市规划项目，即参与到城市规划的各个组织协作项目中。制定的方案要保证数据资源的共享，从而使数字城市建设达到降低规划实践成本的目标。例如，方案要保证共享硬件、数据、人力以及软件的应用，以高效利用GIS技术的业务流程。其次，在数据方面，技术人员要建立全市企业级的空间数据库，即通过相应的数据标准、数据安全、分发以及版权政策，来为数据信息的维护与监督管理提供实践标准。最后，在组织方面，GIS技术应用人员可根据数字城市项目的管理框架，通过设立项目管理组，从而负责项目的各项工作内容。这就可以为每个组织提供GIS专业技术人员设置改进组织流程，从而加快城市进行现代化建设的发展步伐。

5、结束语

综上所述，数字城市实现了城市调控、预测与监管的革命性改变，是城市建设数字化工程的终极目标。将GIS应用于数字城市建设中，促进数字城市建设的快速发展，为我国城市早日建成数字城市，实现城市建设管理的高效化和信息化打下坚实基础。

参考文献：

[1]遥感与GIS技术在数字城市建设中的应用[J].顾晓莉，潘德根.电脑知识与技术.2017（21）.

[2]GIS技术在城市规划中的应用与发展[J].马攀.硅谷.2014（08）.

（作者单位：桂林长海发展有限责任公司）