基于gis构建的数字城市建设思路探索

闫立沙

河北省邢台市南和县自然资源和规划局 河北邢台 054400

随着我国城市化进程的不断加快，数字城市成为现阶段的重点研究内容，而且全国各地纷纷开展了数字城市建设工作。在此过程中，数字城市主要以地理信息系统、遥感技术以及虚拟现实技术的应用为基础，建立起完善的城市基础地理信息数据库，并通过相关先进技术的综合应用，为城市后续发展提供基础条件。另外，三维数字城市能够将城市功能更好地展示出来，以此来满足公众需求。

1 数字城市发展建设概述

数字城市指的是依托于计算机技术、多媒体技术、存储技术等，在定位系统、地理信息系统的支持下，从多个维度展现出城市范围内人与人、人与环境之间的相互关系，是城市运转的虚拟形式。具体来说，就是利用科学技术手段，将海量的城市信息和相关数据进行有效整合，从而使其发挥出潜在功能。在城市数字化建设理念的应用背景下，不仅提高政府决策的科学性、规范性，还能优化城市开发管理时效性和解决实际问题的针对性。研究表明，数字城市建设具有复杂性特点，需要进行大量的数据采集、统计以及融合管理。例如，公共设施、政府事物、公共场所以及交通安全等，均需要投入大量的人力物力[1]。为此，研究人员应将gis技术深入融合到数字城市建设过程中，以简化这一理念的实践操作。

2 现阶段gis技术在数字城市建设里面使用的情况

地理信息系统，即所谓的gis指的是一种可以把地理数据采集、输入、存储、管理分析和可视化显示及成果输出结合到一起的计算机信息处理系统。它可以把具有视觉化效果的地图和地理分析功能输入数据库系统进行有关的实际操作，具有较强的数据库管理和图形显示输出功能。在数字城市建设进程中，GIS一直占据着重要位置。它实现了城市基础地理信息数据的整合和初步共享开放，作为数字城市建设的时空基础设施，是开展数字城市建设的底座。当这项技术应用在数字城市建设里面的时候，可以实现对于城市内各个部件进行智能化管理与监测，例如对有关的规划、交通、公安、消防、抗震救灾以及公共场所等，不单单可以控制整个城市运行情况，而且还可以结合有关的监督系统来接触内部存在的安全隐患。不过，当实际使用这项技术的时候还是存在一定的缺陷的，比如缺乏有关的基础设施，大数据和云平台还没有充分融入。在有关的功能方面，gis技术在现阶段数字城市建设中，比较多的体现在对于数据的收集、储存和简单的分析管理，对于数据的深入挖掘合智能化应用方面还不充分，这些都会影响数字城市建设的质量。基础数据全面，技术支撑到位，应用开发迅速和平台统一是gis技术在数字城市建设中不断追求的目标[2]。

3 基于gis构建的数字城市建设思路

3.1 构建数字城市行业综合解决统一平台层

数字城市行业综合平台层采用典型的云平台架构，分四个层级包括基础设施层、数据层、平台层与应用层。其中时空大数据作为数字城市数据中心的基础，是平台层的核心构件，与其他平台共同构成数字城市系统运行的支撑平台，为感知数据、城市运营数据、政务数据、行业专题数据等提供时空基准，实现公安、应急、管网、水务、通信、城管、规划等诸多领域时空数据资源的一体化管理和服务，支撑数字城市系统的时空化展示、管理与分析应用。在平台层内部，时空大数据平台与其他平台进行对接，实现信息的同步、数据的对接，通过统一的框架形成有机整体，以服务的形式支撑应用的建设，各平台所提供的数据服务、接口服务等通过统一集成平台进行管理和调度。应用层则涵盖辅助城市规划、城市建设、城市管理和城市服务的各类数字应用，以及城市综合运行管理平台，面向不同行业、不同用户提供专业化的应用服务。

3.2 基于gis构建数字城市生态体系

数字城市是一个复杂的生态系统，需要多元主体的协同创新，也存在错综复杂的上中下游关系。在数字城市建设中，硬件设备制造、软件信息服务、系统集成、运营服务每一细分领域都不可孤立对待。

一方面在地下空间、自然资源、空间规划、综合管网、数字水务、网络资源、公共安全等领域积累了深厚的行业应用基础。另一方面，积极地拓展与垂直、横向产业链的生态合作，以司马云平台为纽带，基于自身GIS平台技术、行业积淀、生态建设的背景和优势，联合共同打造数字城市生态体系，构建数字社区、数字街道、数字环保、应急管理、数字交通、数字医疗、数字教育等一系列数字城市解决方案[3]。

3.3 城市实施功能的虚拟实现

数字城市理念的实践功能，可通过可视化地图进行虚拟实现。具体功能实现的内容可分为两类，即为市民提供物质、能量以及为市民提供教育、信息以及文化娱乐等服务。其中，物质能量，指的是供水、供气、供电等。因此，数字城市规划的实体，就能根据相关功能属性与虚拟对象相对应，进而形成基于gis技术的各类城市管理信息系统。在这一基础平台上，城市救灾应急指挥系统、城市规划、公安信息系统实现了电子政务和电子商务，并使各行各业的工作人员能利用到平台提供的即时信息，从而实现信息资源共享目标。gis可以方便、迅速和及时的将地理信息传送到需要的地方去，以发挥地理信息在国民经济建设、国防建设和文化教育等行业中的价值，以满足人们生产生活的各种需要，使人们可以合理利用资源、保护环境，实现人类可持续性发展。

4 结语

建设数字城市是城市信息化发展的系统工程，是更好完成城市建设发展中必然要经历的一个阶段，发展数字城市，首先要抓好信息基础设施和空间数据基础设施，然后在数据的基础下，通过运用物联网、大数据云计算和公共信息平台为代表的现代科学技术及手段，切实为群众日常生活、部门信息化管理、政务科学化决策提供了可靠的数据保证和数据服务，促进我国城市智能化快速发展。相信在不久的将来，随着科技的进步，数字城市将举起迈向智能城市的步伐，实现更健全更美好的国际智能大都市。