智慧城市测绘中地理信息系统的应用

智慧城市测绘中地理信息系统的应用

吴峰

四川省煤田地质局一四一队 618000

摘要：智慧城市是信息化城市的高级形态和最新表现形式。自2008年IBM提出“智慧地球”理念后，引发了全球智慧城市建设的热潮。在IBM与思科（Cisco）等跨国企业推动下，“智慧城市”建设在中国也得到快速的发展。2012年开始，住房和城乡建设部、科技部、工信部等国家部委陆续开展智慧城市建设试点，截止2017年底超过500个城市明确提出或正在建设智慧城市。本文对智慧城市测绘中地理信息系统的应用进行分析，以供参考。

关键词：智慧城市；地理信息系统；测绘应用

引言

随着社会经济的发展，城乡一体化进程的不断加快，城市与农村的结合越来越紧密，如何处理好城市规划与农村规划的关系，已经成为重要的城市发展问题。在这个过程中，城市测绘的复杂性和精确性将越来越受到人们的重视，地理信息系统在城市测绘中的应用也将越来越广泛。因此，地理信息系统在今后的城市测绘中，将扮演越来越重要的角色。

1地理信息系统的概述

地理信息系统（GIS）是一种新型测绘技术，在实际应用中通过利用计算机软件和硬件条件，实现对地理空间中各环境要素的数据采集、分析、模拟，并将最后的数据处理结果以图表或其它形式进行展现，为地区建设规划提供参考依据。在对数据信息搜集过程中，需要对相关数据进行科学分析和处理，形成一个完整的地理数据库，相对于其它测绘技术来说，该技术具有综合性强、技术性高的特点，涉及到信息技术较多，包括地理学、计算机信息技术、遥感技术等。除了在城市建设方面可以发挥作用外，在城市的消防工作中也可以帮助消防人员第一时间确定受灾位置，并对受灾位置周围的地理情况有详细把握，从而制定出科学合理的救援方案，将经济损失降低到最小。

2智慧城市的内涵研究

智慧城市是一个复杂开放的巨系统，具有显著的系统综合特征。自2008年提出智慧城市以来，我国学者从地理信息、城市科学、公共管理等不同学科角度，对智慧城市内涵进行了界定。①地理信息科学角度，认为智慧城市是通过无处不在的传感网将数字城市与现实城市关联，把海量数据存储、计算、分析和决策交由云计算平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行自动化控制。②从城市科学角度，认为智慧城市建设是推动新型城镇化发展的重要动力，除技术支撑之外，还应充分考虑信息技术对城市政府、企业和居民活动及其空间的影响。并将智慧城市理解为利用新一代信息技术解决城乡发展的问题，以实现城乡经济、社会和环境协调、高效发展。③从公共管理学角度，智慧城市被认为是通过技术、人与环境的综合设计和系统性分析，实现多主体共同参与的智慧治理。面向城市灾害风险，通过建立判断精准、反应迅速的城市突发事件应急支撑体系，实现从“事后应对”到“事前预防”的转变。④从系统工程学的视角，认为现代城市是由“赛博—物理—社会”等三个系统耦合而形成，现代城市的“智慧”表现为“生理智能”、“社会智能”和广义“人工智能”等三种智能形式综合而形成的“整体谐生智能”，其演化过程对应于智慧城市的发展过程。

3地理信息系统的主要功能

地理信息系统功能强大，如数据采集与编辑、空间数据管理、空间分析、地图绘制等，而最主要的功能则是空间数据管理与分析。从图1中可以看出，在四项基本功能中，空间功能占50%，而空间分析功能又细分为叠加分析功能、网络分析功能、栅格分析功能、缓冲区分析功能。空间分析是根据空间物体之间的关系，采取点、线、面的方式对各个物体的空间位置、周边环境、边界关系和逻辑关系进行描述。针对不同的物体，工作人员还应该有针对性地采用叠加分析、网络分析、栅格分析以及缓冲区分析等方法。

4智慧城市测绘中地理信息系统应用技术分析

4.1低空摄影测量系统的应用分析

现阶段，我国用于智慧城市测绘中的地理信息系统应用技术方法多样，应用比较普遍的有低空摄影测量。这项技术以摄像机搭载人为控制的无人机来达成拍摄目的，图片拍摄完成之后，依据图片具体要素来指导测绘工作。在智慧城市建设过程中构建起来的低空摄影测量系统，对于所使用的拍摄机器质量水准及图片的分辨率要求比较高，因此，用于低空摄像的摄像机必须具备较高的分辨率才能满足测绘工作的实施条件。实际上，在运用低空摄影系统时，是依据图片呈现的内容来构建城市的三维模型，经过各种数据信息的优化再形成城市三维空间，这也是对可视化技术和三维空间技术的有机结合和最大化利用。

4.2高分辨卫星遥感技术的应用分析

卫星遥感技术在我国各个行业的应用相当普及，不仅是城市建设方面，在社会生活生产、农业发展领域也有着十分突出的作用。运用高分辨卫星遥感技术能够清晰地掌握地面变化的实际情况。此外，卫星遥感技术还能够有机结合GPS定位系统、地理信息技术等，以科学合理的方式对交通、工业、农业进行规划。

5智慧城市测绘中地理信息系统应用领域分析

5.1城市规划和管理方面

推动城市的智慧化建设和发展，必须以信息技术为依托，才能体现智慧城市测绘中地理信息系统构建的应用价值。通过对相关联的数据信息进行整合，以数据管理的综合应用形式来推动智慧城市的发展。各级单位和相关管理部门要加大对地理信息技术应用的重视程度，拓展地理信息系统的应用领域，合理配置城市资源，保证城市地理信息数据的科学性和完善性。在智慧城市测绘中，要提高地理信息系统数据传输和交流的效率，以高效的处理方式提高信息内容质量，使城市规划满足当下社会的发展。

5.2实现对地理数据的搜集和分析

城市化进程加快，使得城市各项功能更加智能化。在智慧城市测绘工作中运用地理信息系统，需要在前期做好多数据的搜集、分析、处理等工作，实现对原始数据的客观真实描述。从技术原理来看，地理信息系统可以将城市实体划分为两种类型，一是以建筑、街道等有形实体为主的按个数进行计量的物体，二是需要进行连续记录的数据量，例如高度、长度等。在测绘数据的储存上也有两种形式，一是以行列为主的栅式储存方法，二是以点、线、面形式组成的矢量储存方法。从该技术的实际应用过程来看，地理信息系统有强大的数据分析能力，可以利用空间统计学、计算机几何学等技术来实现对地理数据的整理和分析，之后结合城市建设实际情况对数据进行复核和完善，从而保证数据结果的真实有效。除此之外，地理信息系统在数据处理方面，要遵循属性原则、时间原则、空间原则，尤其是属性原则，务必要将主观属性和客观属性进行区分适用，确保数据处理的精准无误，获得真实的地理数据结果。在实际测绘工作开展中，可以对每个数据相应的属性进行自动化识别，从而确保数据空间和实体两者的联系。

结束语

大数据时代，信息技术的兴起使城市管理变得更加智能而高效，智慧城市便是最具代表性的新型城市管理模式之一。在智慧城市测绘中，地理信息系统是构建智慧城市系统建设最重要的技术手段，不断完善智慧城市发展部署，变革城市管理方式，提高城市管理水平，对促进我国经济高速发展和社会和谐稳定起到了重要作用。

参考文献

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