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【摘要】在我们的日常生活中,现代信息技术的应用非常普遍,涉及各个领域,信息技术的应用便利了我们的日常生活。现代信息技术的使用,为社会的发展做出了重要的贡献。三维GIS就是三维地理信息系统,这一技术在智慧城市中扮演着重要的角色,通过相关应用可有利于城市的规划与建设,方便智慧城市的构建。本文具体探析三维GIS在智慧城市中的相关应用。
关键词:三维GIS;智慧城市;地理信息系统
城市化发展进程的不断加快,城市建设规模逐步扩大,千万级人口的大城市逐渐变多。因此,城市管理范围逐渐扩大,管理的领域涉及颇多,社会治理体系日渐复杂,这些矛盾逐渐突出。为使城市更好的发展,使城市坚持走社会科学发展道路,我们就应该提升智慧城市建设水平,并且将三维地理信息系统应用在智慧城市建设中。相比于二维的地理信息系统来说,三维地理信息系统可以更加丰富的展示空间信息,将空间地理信息直观化与立体化呈现。三维地理信息系统的有效应用,为我们建设智慧城市提供了诸多可能。在智慧城市中,三维GIS技术扮演着重要的角色,该技术能够给出可视化的解析方式以及支撑战略,因此它已经成为调和政府机关、社会公众、城市之间便利的工具。现如今,三维GIS技术发展迅速,但今后依然会存在着较大的挑战,国家、政府、企业等都需要做出努力,不断完善三维GIS技术的使用,使其能够更快、更完善的落实在智慧城市的建设中。
1三维GIS技术应用优势与智慧城市概述
三维GIS技术在实际应用过程中拥有自身独特的优势,它搭载了较为丰富的信息,可将信息一体化、系统化地呈现出来。相比于传统的GIS技术,三维GIS技术提高了信息的承载量,优化了信息的表达效果,因此,在建设智慧城市中,这一技术的应用为其提供了强大的技术支持,保证了地理信息数据的精准度与可靠性。三维GIS技术还具备较强的可视化效果。因此,可利用该技术使城市定义模型更加完善,更加直观,城市管理人员也可通过三维模型直接掌握城市的现状。利用三维空间模型,城市建设者与城市管理者能够直观地对城市的空间布局、定义特征有完整的把握。因此,三维GIS技术在一定程度上会促进城市的建设以及开发。
在城市建设与发展过程中,有效地应用信息化技术,能够提高城市管理水平,提升城市居民生活水平。智慧城市与信息技术的结合,使城市能够得到高质量发展,同时,这也是信息化时代的必然要求。智慧城市可利用比较先进的信息技术,根据程序运行结果,有效感知城市运行信息,快速高效处理海量数据,再加上物联网技术以及大数据的使用,使城市生态管理、 居民日常生活水平、城市公共安全等各方面都有质的提升,便利了人们的日常生活,总体促进城市与经济的发展。
2三维GIS技术在智慧城市中的应用
2.1三维GIS空间数据库模型
智慧城市的发展需要结合互联网时代的需求,采用新的技术手段收集城市发展信息,同时可使信息实现远程传输。三维GIS技术与传统的二维GIS技术相比,可以为城市提供更加完善的空间模型以及管理方案,在地理数据模型中结合三维GIS技术可实现数据的收集,之后利用相关软件对数据实时转化,形成智慧城市需要的数据模型。三维GIS技术可实现地上、地下以及室内、室外多方面的一体化表达,可直观地表现出三维空间。我们在建造三维空间数据模型时,需要对比参考数据来源格式、以及数据的分布特性,考虑好建模对象特征以及建模在实际应用过程中的目的,确保可实现模型操作功能。我们结合城市实际应用需求,实现三维空间数据的建立。在不同的应用场景中,三维空间数据结构构建模式也有所不同。
2.2物联网技术在智慧城市交通中的应用
在智慧城市中,我们需要解决人们的日常出行问题。要使用现代信息技术为居民提供便利,使交通资源发挥出作用,提升城市居民通勤效率,减少交通拥堵等问题,改善人们的日常出行。在传统道路管理模式中,某些城市总体管理水平还有待提升,管理效率仍有待提高,经常出现通勤不畅等现象,给城市居民的出行带来不便。因此,我们需要利用物联网技术,全天候全周期监测城市交通的运行,保障城市交通安全有效有序。
2.3高性能三维GIS可视化系统
三维GIS数据具备较强的可视化以及真实性,为保证数据的精准度,人机交互响必须实时,同时低延迟,并保证图像的质量以及较为逼真的场景。为了提高场景的实时性与逼真性,尤其是室内图像到室外图像的精细度,我们就应该解决实时绘制与场景复杂性之间的矛盾,以期提高数据模型的真实感以及可视化。为解决这一难题,我们在智慧城市的建设中,有效应用三维GIS技术,利用三维空间组织管理以及动态调度的机制,使城市三维空间数据得到优化,剔除在视线范围内复杂物体的遮蔽影响,做到较为复杂的三维场景实时绘制,绘制出精细模型以及大范围模型,实现了实时可视化的需要。
2.4公路管理领域的应用
三维GIS的应用场景很广。在公路管理领域,实际工作中,我主持开发了三维GIS应用平台,对国省干线管养工作进行了信息化优化。
《苏州公路管养辅助决策可视化平台》为已建设的一期平台,包括已建设公路路产可视化数据库系统、苏州公路联合巡检系统、公路路政管养信息可视化系统,公路路面管养信息可视化系统;报表查询与统计等模块。一期平台有效辅助了公路管养、统计与查询等日常工作,对提高工作效率和节约养护成本起到了较好的积极作用;针对一期建设与本次苏州市普通公路三维GIS应用平台建设集成,我做出以下分析:
公路路网三维GIS服务建立
基于三维实景GIS的数字公路体系采用移动道路测量系统,无人机航拍技术,获取的可视、可量、可挖掘的地面立体影像对序列与高分辨率遥感影像无缝集成的链接,将形成“天地一体化”的数字公路平台,实现公路数字可视化建库。在此基础上可对可量测实景影像的测量与任意标注,并将其链接到其他专业数据库中,真正实现公路地理信息、专业台账信息和可视化影像信息的有机结合,从而为各业务、应用和服务系统提供一个完全真实的数字公路平台,进而为公路发展规划、路网布局、公路建设、公路灾害的有效预测、预警、预报以及突发性事件快速处理提供决策支持及公众服务,最终实现公路信息化、可视化和智能化管理。
公路三维路产路权台账库建立
基于地理信息系统(GIS),全球定位系统(GPS),三维可视化技术,以及遥感影像空中三维建模技术的公路资产管理系统,为实现公路资产管理现代化科学化智能化提供有效方案。
公路全资产基础数据系统主要管理两种数据:属性数据和空间数据。属性数据包括大量的调查统计数据以及公路可视化信息。空间数据指的是公路地图数据。数据反映公路及其附属设施的空间坐标位置。然而公路资产具有空间分布区域广泛、实时性要求高等特点,也就需要实时准确地反映分布在广域空间的公路资产的各种状况。本系统提出一种基于多源数据的公路资产管理系统架构,将属性数据(特别三维及无人机遥感影像属性数据)和空间数据(公路地图))结合起来,通过视频无人机遥感影像和GPS的手段,有效解决公路资产空间数据和属性数据的获取问题。
目前,苏州公路管养任务超饱和,我们只有不断提高管养工作效率,才能应对当前形势下的挑战。通过开发三维GIS应用平台,把现代信息技术引入到路面管养、路政管理、桥梁管养的公路管理过程中。
目前苏州公路三维地理信息可视化平台二期开发已经开发运行上线。应用平台推动了基础地理信息、专业台帐信息和可视化影像信息的有机结合,为苏州公路路网布局、公路建设、养护管理、路政巡查中的突发事件快速处理提供决策支持和公众服务。
3结束语
三维GIS技术在智慧城市建设方面起着重要的作用。该技术在应用过程中可以收集海量的数据,同时将城市地理信息整合构建成三维模型,便于城市管理者了解、掌握城市各方面基本信息,能够为城市的实际规划以及城市布局提供全面的参考,有利于促进城市的高质量发展。利用三维GIS技术建立起来的城市数据模型,可以更加直观地对城市空间进行立体还原;同时也可结合数据的变化,将模型实现实时调整,提高城市建设的质量以及管理效率。除此之外,三维GIS技术也可应用于城市安全管理、城市交通规划、城市管道治理等诸多方面。与传统的模式相比,它具有较多优势,通过结合物联网技术,使城市系统更加完善,让数据做到可视可测,遇到城市发生突发事件的处置响应效率也能大幅提高,为城市管理提供新的思路和手段。
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