地理信息技术在智慧城市建设中的应用

钱盈庭

（沈阳市土地储备服务中心，辽宁沈阳 110014）

随着信息技术的飞速发展，人们对生活水平的要求越来越高，智慧城市将会是一个不可阻挡的发展趋势。地理信息技术是网络时代最有影响的一种信息技术，在城市的建设与规划中得到了广泛的应用。“智慧”理念日益深入人心，“智慧城市”是当今社会发展的一项重大战略目标。地理信息技术以其高效率的信息处理能力和全面的数据收集能力，在智慧城市中应用中发挥着重要作用。

一、智慧城市和地理信息系统

广义的智慧城市是指科技发展到一定程度后，利用信息化、科技化、数字化的方式，实现城市智慧化的管理与运营。近几年，智慧城市的发展在国内外已取得了许多卓越的成果，具有很好的发展前景。但是，智慧城市是一个长期、参与行业众多的综合性建设项目，它必须通过多学科、多行业的合作才能进行。

地理信息系统是一种以计算机软件和软件为支撑，以采集、存储、分析、处理、生成精确的数据模型的信息系统[1]。随着计算机技术的不断更新，地理信息系统的各种功能也在不断的扩充，它强大的数据处理和分析能力，远远超过了人类的想象。目前，地理信息系统已渗透到人们的日常生活各个领域，在定位、定位、导航、地理信息系统或分布查询等领域得到了广泛的应用。

二、地理信息技术及其数据特点

地理信息系统是一种用来采集、存储、管理、分析和显示空间数据的计算机系统，是在专业技术人员的操作下，完成对空中、地表等区域中分布数据的采集，进而形成地理空间数据库，这个数据库会按照一定的方法进行存储，便于数据的查询和统计。

地理信息系统的资料包括分向量资料和光栅资料。地理数据库中的点、线、面等都是向量数据，而图片和遥感图像则是由多个像素构成的光栅数据。地理信息系统就是将地球上的某些自然现象、事件进行绘图、描述、分析，将其可视化和空间分析功能与数据库处理（如查询、统计分析）相结合，从而实现对城市进行数字化，获取必要的基础数据[2]。

此外，地理信息系统还具有强大的分析能力，能够从数据库中提取出目标的地理位置、分布、空间演化等信息，其中包括了图形算法、区划、网络分析、空间内插等，为智慧城市的建设提供了技术支持和科学基础。

遥感是一种在不接触的情况下，由传感器在很远的地方对地面进行探测的技术，它可以将探测的内容反射回地球电磁波上，然后再对其进行处理，再由图像处理软件对其进行分析和解读，从而获得所需要的地理信息。目前，遥感影像的解析度已经达到了亚米级，可以通过遥感影像获得更多的资料。

全球定位系统（GPS）由三部分组成：全球定位卫星；地面监视系统，包括主控站、监测站和注入站；全球定位系统接收器，全球定位系统能够准确地定位目标，获得准确的经纬坐标。全球定位系统具有测量精度高、速度快、抗干扰能力强、不限用户人数等特点。

三、地理信息技术对智慧城市建设的意义

1.加快智慧城市建设中智能化技术的应用

智慧城市建设的首要目标是为人民服务，而采用科学的管理方法，可以使工作人员更好地完成工作。智慧城市的建设是一个非常复杂的过程，涉及到许多方面的工作，包括信息的处理[3]。在此过程中，必须确保工作流程的有序，并确保资料的真实性。智慧城市的建设必然会推动智能服务的发展，人们在获得极大便利的同时，也会在一定程度上适应服务的方式与内容。利用测绘地理信息技术，可以将基础信息与城市基础信息相结合，为城市发展提供更好的途径，增强城市建设的稳定性。

2.有效拓展智慧城市建设的相关服务

智慧城市建设是一个复杂而繁重的工程，它涉及到建设交通系统、建设电网、建设经济系统等。在可持续发展思想的推动下，智慧城市建设的概念越来越清晰，新技术的运用也越来越广泛。为适应社会发展的需要，确保整个智能城市的建设质量，必须首先构建一个统一的地理信息技术系统，为其提供可靠的基础资料[4]。在建设智慧城市的过程中，要逐步加大对地理信息技术的宣传，并充分发挥地理信息技术的作用，使其在各个方面都能得到精确的地理信息技术数据，从而确保城市的建设质量。在智慧城市的建设中，要把节约能源和环境保护思想与可持续发展相结合。

四、地理信息技术在智慧城市建设中的应用

1.低空摄影测量技术的应用

目前，在我国城市建设中，采用的主要方法是采用低空摄影测量技术。低地无人驾驶飞机是一种重要的测量手段。将所拍到的图像传送到电脑上，再根据所拍到的图像，进行测量和绘制。采用低空摄影测量系统，其目的在于构造一个城市的立体立体模型，需要对城市的立体地形有一定的认识，可以根据城市的具体情况，绘制出三维立体图。在这个过程中，还有一种技术那就是可视化技术，可以很容易的观察到模型。

2.高分辨卫星遥感技术的应用

遥感技术是我国城市发展和建设中应用最久的一项技术，它的应用历史可以追溯到上个世纪。另外，遥感技术在我国的城市建设中有着重要的意义，它还可以应用于人们的生活、生产等各个方面，比如在农业方面，通过遥感技术可以对农作物的生长进行更直观的观测。高分辨率的卫星遥感可以让人们对地面的基本情况有更清楚的了解。在实际运用中，将地理信息技术和其他先进技术相结合，可以实现更多的测绘工作。而这些技术的结合和运用，将会在农业、交通、医疗等方面得到进一步的发展，从而使得这个方面的工作更有条理，更有条理。遥感技术的应用，主要是为了掌握基本的土地信息，确保城市的建设与社会发展相适应，并确保人民的生活品质。

3.倾斜摄影技术的应用

近年来，我国在地理信息测绘中兴起了一种新的数据采集技术，即倾斜摄影技术技术。它主要是通过对地面数据的收集和科学处理。倾斜摄影技术是一种将地面数据采集技术与航空摄影技术相结合的有效方法，通过对两者的运用以达到提高工作效率和工作质量的目的。与其他摄影技术相比，倾斜摄影技术可以从多个角度进行拍摄，以改善整个拍摄效果。同时，采用倾斜摄影技术可以将所拍到的图像进行综合处理。

五、智慧城市的发展方向

随着智慧城市的发展，将会有越来越多的人使用地理信息技术，而地理信息技术将是未来智能城市建设的重要组成部分。运用测绘地理信息技术技术，可以在城市中进行更多的活动，从而提升人民的生活品质，加快智慧城市的建设步伐。因此，要确保整个城市建设的质量，必须要掌握有关的地理资料，认真分析人民对智慧城市的需求，对相关信息进行分析和处理。同时，在智慧城市的发展与建设中，也要注重每一个环节，以推动智慧城市的发展与进步。

六、地理信息技术在智慧城市中的应用领域

1.交通规划与导航

公路的规划与管理需要大量的信息，在获取、存储、统计、分析等过程中，存在着许多问题。利用地理信息系统，采集道路信息，对公交线路、车站进行调整，利用地理信息技术对公交线路、车站进行定位，并将其与线路图层相结合，利用统计分析得到正确的结果，并对其进行修改和改进，从而达到更高的精度。地理信息技术应用于道路交通规划，可以方便快捷地获得准确的信息，从而使城市交通规划更为科学、合理。

2.灾害监测及预警

遥感卫星具有快速、精确、可靠的地面数据采集功能，与地理信息技术、全球定位系统相结合，可用于灾害监测；地理信息技术的优点是能够迅速应对突发事件，对灾情进行快速的分析。地理信息技术在灾情发生时的信息获取、救灾决策和灾难恢复等方面起着举足轻重的作用。

3.土地确权

长期以来，由于缺乏对数字信息的有效管理，使得我国的土地管理工作陷入了混乱之中。针对目前我国农村土地确权存在的问题，运用现代地理信息技术，可有效提高土地管理工作的效率，节约人力和物力，同时保证了调查的准确性。农村集体土地的确权工作，其主要内容就是利用高清遥感图像对每一片土地进行信息采集，然后对每一片土地的面积进行统计，根据实地勘测数据对其进行修正，对信息进行归类，最后按照国家、地方政府的标准进行制图。

4.犯罪分布研究

城市建设中犯罪问题是一个不容忽视的问题。从时空角度分析，犯罪活动是有规律的。运用地理信息技术对某一地区的犯罪问题进行分析，能反映出地域犯罪的空间和时间空间分布特点，从而对犯罪进行有效的控制，对区域犯罪的防范有一定作用。

5.古建筑保护

利用地理信息技术进行三维激光扫描可以有效地保护古建筑。采用三维激光扫描技术，由离散向量距离点组成点云，通过数据匹配，建立高精度DEM，通过点、多边形、曲线、曲面等多种形式对点云进行三维建模。在古代建筑遭受损坏的情况下，可以采用三维建模方法进行修复，以达到保护文物的目的。三维激光扫描技术测量范围广，时间短，精度高，数据处理方便；它的点云技术可以进行深层模型重构，在古代建筑的保护中得到了广泛的应用。

七、结语

智慧城市是城市一种更高层次的发展模式，其发展对人们的居住环境产生了很大的影响。智慧城市的建设是一个十分复杂的问题，如何将地理信息技术与智慧城市结合起来，实现地理信息与资源的整合，提高城市的建设效率与质量，是智慧城市建设的关键。与此同时，智慧城市的发展和建设也对地理信息技术的发展起到了推动作用。目前地理信息技术在我国的城市建设、规划、设计中都有广泛的应用，而地理信息技术自身也在技术上不断提升、与时俱进，以达到更好的服务于智慧城市的目的。