智能城市测绘中地理信息系统的应用分析
2021-11-28姜辉辉
姜辉辉
(山东兰图地理信息工程有限公司,山东 烟台 264003)
一、GIS 概述
(一)GIS 的基本概念
地理信息技术是城乡规划和土地管理中不可或缺的关键性技术之一,地理信息系统(GIS)能够对地理空间中的数据进行处理和总结,显示出现阶段土地利用的具体情况,为相关的管理工作奠定良好基础。在现实生活中,不同的事物都具有自身的地理特点,对其特点的表达也可称为空间信息、属性信息等。GIS 技术便是将空间信息与属性信息相结合,在空间和自身两个角度对相应的研究样本进行查询、统计、分析,将得出的结果利用三维地图表现出来。
(二)GIS 的应用领域
1.城乡规划
城乡规划是确定城市建设性质、规模和发展方向,对土地资源的使用现象进行详细分析,协调城乡空间的合理使用方式。城乡规划中涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据,地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到统一系统中。最后,对城市区域建设进行全方位的审核和规划,其中有道路交通、环境质量、公共基础设施等进行动态监测。利用地理信息系统作为城乡规划、管理和分析的工具,对有效提高规划管理部门决策、管理、服务的科学性和准确性有着重要的意义。
2.地图制图
地理信息系统技术源于机助制图,地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)、全球定位系统技术在测绘界的广泛应用,为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。二者的使用优势如下:地图与数据的表现形式出现了革命性的转变,绘制地图的时间有效缩短,且地图呈现的信息也能够以更加清晰明了的形式展现在用户面前。实现了移动终端中对电子信息的获取需求,在车辆导航、出行等方面具有良好的应用效果。
3.资源管理
资源管理是地理信息系统中最为基本的功能,指的是将城市建设中各项数据汇集在一起,并且利用地理信息技术进行系统分析,按照边界划分和从属划分等条件将城市建设中的资源进行整体汇集。以土地利用需求为例,将不同用途的土地进行划分,明确区域中使用的土地面积与类型,按照高程带划分土地利用的种类,按照坡度大小划分土地利用的现实情况,按照使用时间变化划分土地的种类等,以上的划分形式都能够奠定良好的资源使用基础,促进我国城市规划工作稳定运行。
二、测绘地理信息在智慧城市建设中的作用
(一)增强智慧城市的智能性
智慧城市之所以能够提供多种多样的智能化的服务,是因为智慧城市能够处理海量的数据信息,同时还存储着海量的数据信息,为了能够做出最优的管理决策,智慧城市对于数据的准确性和真实性要求极高。只有基于可靠的数据才能实现高效的智能化城市管理。
在居民的日常生活中,测绘地理信息发挥着不可取代的作用。通过测绘地理信息能够及时地获取实时空间位置信息,能够为居民的交通出行等方面提供决策依据。例如,基于地理测绘信息,智慧城市决策系统就能够为城市居民的出行计算出最优路径,从而节约通行时间,提高通行效率。基于测绘地理信息,还能够对特定区域内所有的路线信息进行综合分析处理,这样能够为不同出行目的的人群筛选最优的路径。例如,对于游客而言,利用地理测绘信息能够将体验感最佳的旅游路线推荐给游客。
(二)为智慧城市管理决策提供依据
测绘地理信息还能够为智慧城市在决策管理中提供标准化的统一参考数据。基于测绘地理信息所提供的数据,智慧城市能够为城市居民提供更加智能的空间服务。例如,通过RS 等信息采集系统,智慧城市能够实时监测各个地区的图像和地理信息。为智慧交通采集所需要的数据信息.因此可以看出,利用测绘地理信息,有助于提升智慧城市管理决策系统的可靠性和准确性,从而提升智慧城市的建设质量。
三、智慧城市测绘中地理信息系统的应用具体表现
(一)城市规划
在城市智慧化的规划和发展中,信息技术的应用加快了城市建设的步伐,测绘地理信息技术能够提高信息内容的应用价值,并且可以整合相关的数据信息,实现了数据的综合管理应用,促进智慧城市的快速发展,为以后的规划提供有价值的参考依据。
相关部门应重视社会地理信息技术的应用,不断扩大测绘地理信息系统的应用范围,科学合理应用城市的多种资源,促使城市地理信息数据更完善。测绘地理信息系统全面采集信息,处理后提高信息内容质量,促进城市系统地理测绘数据内容的传输和交流,既保证了地理测绘工作的效率和质量,也加快了城市的规划和发展。
例如,轻轨项目需要在社区周边建设,由于施工现场地质条件不理想,桩基施工完成后,轻轨周边有较多社区。工程桩通过中间,最近的距离约为2.5~2.8m,工程桩会出现位移和建筑物沉降的可能。为确保工程安全性,需要实施变形监测工作,同时应用地理信息系统和三维地图技术,进行立体建模,获取并分析具有参考价值的数据,为管理工作提供科学依据。
(二)消防工作
城市的发展和消防工作关系密切,相辅相成。城市的发展对消防工作的要求也逐渐提高,地理信息系统相关的情景模拟技术应用到消防工作中,可以整合繁杂的消防工作,方便消防设施设备监管工作的实施,同时能够保障在出现紧急事故以后更快速地疏通交通、疏散人群等。技术人员应用测绘地理信息系统可以全面掌握消防设施设备的地理位置以及具体功能,如可以掌握消防栓在城市中的分布情况以及不同的消防栓各自的用途。消防工作人员在执行消防工作的过程中,能够提前掌握事故出现地点的周边环境情况以及消防设施设备的具体信息,为消防工作人员提供便利的工作条件,更快速地控制消防事故。
在城市的消防工作中合理应用地理信息系统相关技术,可以更快速准确地为城市的规划提供消防方面的参考数据。可以应用专业软件进行建模,使用更先进的科学技术制定并完善应急体系,提前掌握周边人群的反应。通过参考建模以后的结果,为疏散人群方案的制定提供依据,出现紧急消防事故时可以更高效地实施消防救援工作。
(三)旅游行业
随着社会的快速发展,人们的生活水平不断提升,也促进了旅游行业的发展。应用互联网信息技术搭建旅游平台以后,提升旅游行业管理和发展的现代化水平,加大应用信息化技术的力度,提高旅游行业的服务质量,有效保障了旅游行业的可持续发展。将测绘地理信息系统技术应用到旅游行业中,更全面掌握旅游资源的分布情况,为旅游观光人员提供旅游数据信息服务,旅游观光人员可以根据自己的行程设计旅游路线,在有限的时间内更好地享受旅游服务。
此外,在旅行过程中可以合理应用地图导航技术,设定更科学合理的行程路线,合成技术被应用到获取旅游景点图像以后,旅游观光人员能够更形象、直观地查看景点的实际情况。
(四)卫星技术
在城市的规划和发展中应用进的卫星技术十分重要,能够对城市的规划方案实施更科学、客观地评价,辅助工作人员设计城市发展方案,并根据实际需要规划城市土地。在智慧城市规划和发展过程中,需要制定并完善科学合理的土地使用体系,加快城市向前发展的步伐,确保城市发展工作能够正常有序地进行,提高城市的发展水平。将卫星技术应用到地理信息系统后,可以设计出更符合城市发展需要、更科学标准的地形图,为土地规划以及生态环境保护等工作奠定坚实的基础,提供更有价值的数据信息。工作人员应加强对卫星技术应用的重视程度,分析技术含量更高的地理信息系统,推动智慧城市的建设步伐。
四、将地理信息系统应用于智能城市测绘工作中的有效策略
(一)广泛收集地理数据信息
在智能城市测绘作业进程中,通过合理使用地图学与地理信息系统技术,可以高效地收集数据信息。不同于传统测量方法,地理信息系统具有更为显著的优点。在收集数据信息时,为保持图像信息的整体性,测绘人员可选择多种分散方向开展测量作业。在选取数据信息保存手段时,测量人员可结合地面网络宽度,对数据信息进行收集、展示、检测与保存。与此同时,为强化数据信息保存与收集的效果,测量人员可依托数字化方式开展收集作业活动,利用地图学与地理信息系统技术,明确实际的地理位置信息并将其整合到地理信息系统内,切实提高数据处理的效果与效率。
(二)高效处理空间数据信息
当地理信息系统处于运行状态时,其会依照一定的属性特点、空间特点、时间特点。处理各类信息,从不同属性对数据信息进行观察。从某种意义上而言,地理信息系统的核心作用在于有效测量智能城市的建筑物与道路。例如,道路、路口在智能城市中属于直观属性,而路口道路的具体名字则为副面属性。通过将上述基础信息上传至地理信息系统内,有助于测绘人员高质高效地处理数据信息,强化地理信息处理工作的质量与准确性,为后续各项工作的有效开展打好基础。例如,网络计算技术不但有助于推动城市测量工作地发展,还可带动相关行业的快速进步与发展。在新形势下,信息处理工作也面临着诸多困难。为有效解决各类困难,强化信息处理的有效性,测绘人员可引入网络计算技术,实现对地理信息的多方位实时处理。在任何环境中,测绘人员都可依托遥感技术收集信息处理目标,高效地采集地理信息,确保测绘人员可在显示器内清晰地观察到不同标的物的具体位置信息。
(三)强化数据信息的管理效果
在依托地理信息系统开展智能城市的测绘作业时,测绘人员可清楚地观察到高架桥、道路、建筑物在智能城市中的具体位置。多数情况下,测绘人员主要用白线表示相关信息,用面来代替智能城市中的建筑物。在此基础上,测绘人员还可有效整合相关信息并将其收集到数据信息库中,开展集中的信息管理工作。在智能城市的建设进程中,有关政府职能部门需要开展地铁建设工程。由于地铁路线所经过的部分地段不具有较好的施工环境,这就使得地铁工程完工后,其施工路线附近也会产生不同程度的沉降现象。基于此,测绘人员可通过科学合理地运用地图学与地理信息系统技术,广泛收集地铁路线附近的地理数据信息并建立数字模型;借助数字模型对各项数据进行深入探究与管理,取得较为稳定、客观、全面的分析结果,进而提高整体的管理水准。
五、结语
在社会经济飞速发展的背景下,传统城市建设中存在的一些问题逐渐暴露出来。随着以信息技术为代表的各类科技的不断发展,地理信息在城市建设中的应用价值越来越高。为此,相关部门要创新理念,积极与各部门合作,结合城市本身的实际特征,利用地理信息技术,制定科学合理的城市建设方案。在此基础上,通过构建可靠的地理信息数据库及功能模块建立高效的市民沟通渠道,进一步发挥地理信息的应用价值,促进城市建设水平的全面提升。