浅谈GIS在数字城市建设中的作用
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GIS(地理信息系统)是一种将地理空间数据与属性数据结合起来进行分析、管理、可视化的技术。
以下是GIS的一些应用场景:
1. 城市规划和土地管理:GIS可以用于分析城市土地利用情况、交通流量、人口密度等信息,为城市规划和土地管理提供数据支持和决策参考。
2. 自然资源管理:GIS可以用于对土地、水资源、森林、矿产等自然资源进行管理和监测,帮助政府和企业做出合理的资源利用决策。
3. 农业和林业管理:GIS可以用于农业和林业资源的管理和监测,帮助农民和林业工作者做出更好的决策,提高农业和林业的生产效率和经济效益。
4. 城市规划和建设:GIS可以用于城市规划和建设,帮助城市规划师和建筑师制定合理的城市规划和建筑方案,优化城市布局和交通系统,提高城市的可持续发展能力。
5. 环境保护和资源管理:GIS可以用于环境监测和资源管理,帮助政府和企业了解环境和资源状况,制定环境保护和资源管理方案,减少资源浪费和环境污染。
6. 地质勘探和矿产资源管理:GIS可以用于地质勘探和矿产资源管理,帮助勘探人员和矿业企业找到更多的矿产资源,提高资源利用效率和经济效益。
7. 交通运输和物流管理:GIS可以用于交通运输和物流管理,帮助规划和优化交通运输网络,提高物流效率和安全性。
总之,GIS的应用场景非常广泛,几乎涵盖了所有需要进行空间数据管理和分析的领域。
数字化时代的地理信息系统应用随着科技的发展,数字化已经成为不可避免的趋势。
无论是生活中的消费,还是工作中的管理,数字化都成为了必不可少的手段和工具。
而地理信息系统也同样不例外,其应用也在数字化的浪潮下迎来了新的机遇和挑战。
一、数字化背景下的地理信息系统应用现状数字化时代的到来,直接带动了GIS应用的发展。
目前,地理信息系统主要应用于以下几个领域:1.城市规划与建设城市是人类生活、生产和文化的集中体现,而城市规划与建设的正确性和合理性,直接影响着城市的可持续发展和生活质量。
GIS应用在城市规划与建设中,可以帮助决策者直观地了解城市现状和需求,预测城市未来的发展趋势和需求,制定科学合理的城市规划和建设方案,从而实现城市的可持续发展。
2.土地利用规划土地资源是一个国家的重要基础资源,管理土地资源的科学与否,关系到国家的经济和社会发展。
GIS应用在土地利用规划中,可以根据土地类型和用途的不同,合理布局土地资源,制定合理的土地用途规划,为经济和社会的可持续发展提供决策参考。
3.农业与林业管理农业与林业是一个国家的基础产业,而GIS应用在农业和林业管理中,可以帮助管理者了解土地利用情况和病虫害等自然灾害的分布情况,预测天气和自然灾害的发生概率,为农林业生产提供科学合理的方案和决策。
4.交通运输服务交通运输是一个国家的重要支柱产业,与人民的生产、生活和社会的发展密切相关。
GIS应用在交通运输中,可以帮助交通运输管理者了解交通拥堵情况和道路状况,预测车流量和交通状况,为交通事故的防范和交通运输服务的提升提供决策支持。
5.环境保护和资源管理环境保护和资源管理是一个国家的内生问题,直接涉及到人民的身心健康和社会的可持续发展。
GIS应用在环境保护和资源管理中,可以帮助管理者了解环境状况和资源利用情况,预测环境和资源的变化趋势,制定环保和资源管理方案,为环保和资源管理提供正确和科学的决策支持。
二、数字化时代的GIS应用面临的挑战虽然数字化时代的到来为GIS应用带来了发展的机遇,但也面临着一些挑战:1.数据来源问题GIS系统的正确性和可靠性直接依赖于数据来源和数据质量。
数字媒体技术对城市规划与智慧城市建设的影响数字媒体技术的快速发展与普及,对于城市规划和智慧城市建设带来了巨大的影响。
数字媒体技术以其丰富的功能和便捷的特点,为城市规划和智慧城市建设提供了更加高效、精准的工具和方法。
本文将从多个方面探讨数字媒体技术在城市规划和智慧城市建设中的应用和影响。
一、数字媒体技术在城市规划中的应用和影响数字媒体技术在城市规划中的应用范围广泛,主要体现在以下几个方面:1.地理信息系统(GIS)的应用GIS是数字媒体技术在城市规划中的核心工具之一。
通过GIS技术,可以将地理空间信息与非空间信息相结合,实现对城市的全面分析和评估。
例如,可以利用GIS技术进行城市土地利用的分析,了解不同地区的用地状况及其对城市发展的影响,为城市规划提供科学的依据。
此外,GIS技术还可以支持城市交通规划、环境保护规划等其他方面的工作,提高城市规划的效率和准确性。
2.三维可视化技术的应用数字媒体技术的三维可视化技术可以将城市规划方案以形象、直观的方式展现出来。
通过建模和渲染技术,可以将城市规划方案转化为三维模型,并通过虚拟现实技术让人们在虚拟环境中体验未来城市的样貌。
这为城市规划方案的沟通和交流提供了强有力的工具,使公众更好地理解和参与到城市规划过程中,增加了规划的透明度和公正性。
3.大数据分析的应用数字媒体时代的到来意味着大数据时代的到来,城市规划也不例外。
数字媒体技术可以收集、整理和分析大量的城市数据,例如人口数据、交通数据、空气质量数据等,为城市规划提供全面、精准的数据支持。
利用大数据分析,可以发现城市发展的潜在问题和瓶颈,为规划决策提供科学依据。
同时,数字媒体技术还可以利用大数据的预测和预警能力,为城市规划提供更加主动、灵活的决策支持。
二、数字媒体技术在智慧城市建设中的应用和影响数字媒体技术对智慧城市建设的推动作用不可忽视。
数字媒体技术提供了信息采集、传递和处理的高效手段,为智慧城市建设提供了强有力的支持。
GIS技术在城市规划中的应用随着城市化进程的不断加速,城市规划工作逐渐成为重中之重。
城市规划除了要考虑社会、经济等各种因素,还要考虑地形、气候、自然环境等因素。
传统的城市规划方法往往效率低下,易受主观因素的影响,而随着科技水平的不断提升,GIS技术也逐渐在城市规划中崭露头角。
GIS技术是一种综合利用计算机技术、遥感技术和地理学原理的信息系统,能够对地理信息进行存储、管理、分析和应用。
在城市规划中,GIS技术主要用于地理信息数据的获取、处理、分析和可视化。
一、GIS技术在城市规划中的数据获取城市规划需要大量的地理信息数据,如建筑分布、道路网、绿化覆盖率等,而这些信息的获取通常需要在现场进行实地调查。
传统的实地调查需要耗费大量的时间和人力物力,不仅费时费力,而且很容易受到主观因素的干扰。
而GIS技术可以利用遥感技术获取各种类型的地理信息数据,如卫星遥感数据、航空摄影数据等,可以帮助城市规划师更加全面、准确地掌握城市的地理信息。
二、GIS技术在城市规划中的数据处理城市地理信息数据本身是一张张纸质图、照片等多种形式存在的,要想将这些地理信息进行综合分析,必须对这些数据进行数字化处理。
而在数字化处理的过程中,GIS技术可以精确地测量、识别和处理不同类型的地理信息数据。
此外,GIS技术还可以将不同类型的地理信息数据进行统一组织、管理和标准化处理,确保数据的准确性和一致性。
三、GIS技术在城市规划中的数据分析在城市规划阶段,需要对城市各部分的综合性能进行分析,例如交通状况、环境质量、空间分布等。
传统的数据分析方法往往依靠人工和纸质文档,效率低下,并不够准确。
而GIS技术可以将大量的地理信息数据进行整合、分析,可以基于地理位置等维度进行分析,快速、准确地评估城市规划方案的可行性和效果。
例如,可以利用GIS技术,分析城市交通的瓶颈、优化道路结构、提高交通流量等。
四、GIS技术在城市规划中的可视化在城市规划阶段,需要将多种信息进行整合,以便更全面地诊断城市的问题及提供有效的解决方案。
基于GIS技术的数字城市建设应用研究摘要:随着科学技术的发展,全球信息化进程的加快,全面建设数字城市已经成为当下社会发展的必然趋势,要想使数字化城市建设结果有效、持久在建设过程中就要充分考虑到人文、环境和科技的和谐发展,合理选择城市建设用地,因此gis技术成为数字城市建设的重要手段,充分、有效、科学使用gis技术可以使数字化城市建设进度更快、建设效果更理想、建设规划更科学。
着重介绍gis技术的发展方向和gis技术在数字城市建设过程中的有效应用。
关键词:gis技术数字城市建设应用中图分类号:p208 文献标识码:a 文章编号:1007-3973(2013)002-086-02近些年随着数字城市建设概念的提出,gis技术也越来越受到人们的关注,利用gis技术的预算和决策能力为数字城市建设制定明确合理的计划已经成了数字城市建设的首要内容,gis技术对数字城市建设的帮助能力绝不是仅仅只体现在合理科学的地理位置选择上,建筑与环境的和谐共融、街道人口的合理布局、自然灾害的有效预防等城市建设重点内容同时离不开gis技术的帮助。
1 gis技术的概念什么是gis技术,gis是geographic information system的缩写,中文译名全称是地理信息系统,gis技术(地理信息技术)是一种较为先进的计算机技术,利用这种技术我们可以更好的掌握地理环境,gis技术在应用时我们只需传入数据、表格或直接手动输入数据,计算机就可通过精准的计算将其转化为三地地理图像,不仅如此,gis本身还具有极强的分析和运算能力,也就是说当你将数值输入或传入其中后,计算机会通过你应用的意图来进行进行合理分析,得到相处的规划结果,并且做出最佳决断结果,可以说gis 技术是一项综合了计算、监测、绘制、预估、测评、决断以及服务的人性化地理信息处理系统。
这里要着重说明下gis技术的运算和监测能力,之所以gis技术的使用前景被业内所一致看好,主要还是因为其强大的地理监控和运算能力,达到洲际地形,小到城市街道、人口组成、实时状态等可被监控到,并且考虑到运算决策过程之中。
简析GIS技术在城市规划领域中的应用
GIS技术,全称地理信息系统,是一种将空间数据与属性数据相结合的技术,可用于数据获取、信息处理、分析与可视化等多个应用领域。
在城市规划领域中,GIS技术已被广泛应用。
首先,GIS可以用于城市规划中的数据获取。
城市规划需要大量的数据,包括土地使用、道路、建筑、环境等方面的数据。
通过使用GIS技术,可以高效地收集和整理这些数据,使规划工作更加科学、精确和全面。
其次,GIS技术还可以用于城市规划的空间分析。
城市规划需要考虑到空间布局、交通通行、环境等因素。
通过GIS技术的空间分析功能,可以模拟不同的规划方案,比较其优缺点,找出最优方案。
同时,GIS还可以绘制规划图,为决策者提供可视化的参考。
除此之外,GIS技术还可以应用于城市规划的环境评价。
在城市规划中,需要考虑城市的环境保护和生态平衡。
通过采用GIS技术,可以将大量的环境数据整合,并进行可视化分析,评估不同规划方案的环境影响。
这将有助于决策者制定出环境友好型的规划方案。
此外,GIS技术还可以用于城市规划的灾害预防。
城市规划需要考虑到不同自然灾害及人类因素对城市的影响,比如洪水、地震、病毒疫情等。
而GIS技术可以整合大量的相关数据,并进行空间分析,输出各类灾害的综合风险评估结果,为城市规划决策提供科学支持。
总的来说,GIS技术在城市规划领域的应用含盖了数据采集、空间分析、环境评价、灾害预防等方面的内容。
它为城市规划决策提供了可视化的参考,同时也为城市的可持续发展和环境保护注入了新的动力。
数字城市规划管理中的GIS技术探讨摘要:在城市化进程不断加快的今天,随着gis技术在数字城市规划管理中的应用日趋普及,gis技术在空间数据采集、数据管理与分析等关键环节上的优势也逐渐显露。
本文旨围绕当前数字城市规划管理中的gis技术发展现状进行探讨,展望其未来发展趋势。
关键词:gis;数字城市;规划管理;探讨中图分类号:[tu984.11+5]文献标识码:a文章编号:引言:gis(地理信息系统,geographic information system,简称gis)技术在我国的数字城市规划管理领域中被广泛运用始于20世纪80年代。
伴随3s技术发展成为该行业必须的技术平台,作为其中关键部分的gis技术为数字城市规划管理提供了更为有效的信息获取手段及管理方法,极大地提高了工作效率和水平。
在信息化飞速发展的今天,普及以gis技术为支点的数字城市规划管理已经成为必然趋势。
1.gis技术在国内外城市规划管理中的应用现状1.1国外应用现状早在20世纪70年代初期,一些发达国家就已着手研究建设城市地理信息系统。
作为一项重要的基础设施,城市地理信息系统在城市的动态管理中发挥着重要作用,也为科学决策城市重要问题提供有效手段。
以美国的华盛顿特区为例,该地区建立了完备的城市信息子系统动态管理体系。
利用这一体系,市民能够获取及时详尽的交通路况信息及车辆运行向导。
经济发达的欧洲国家瑞典在道路设计前期针对道路规划优化方案的选择,通过gis技术,对不同的方案进行经济社会以及环境效益的综合评价,最后确定出最佳方案。
荷兰利用gis软件建立动态的模拟模型,模拟预测某地区土地的未来发展变化。
gis技术的运用主要包括三个方面:查询城市规划的决策内容,设计城市规划,审批城市规划等[1]。
1.2国内应用现状我国于20世纪80年代末期开始开始将新技术新方法应用于城市规划管理中,城市地理信息系统的开发为空间信息的处理提供了途径,也实现了数据库的及时更新。
GIS技术在城市规划中的可持续发展应用案例分析在当今社会,城市化进程不断加快,城市规划成为促进城市可持续发展的重要手段。
地理信息系统(GIS)技术因其强大的数据处理和空间分析功能,在城市规划中发挥着重要作用。
本文将通过分析几个实际案例,探讨GIS技术在城市规划中的可持续发展应用。
1. 案例一:交通规划在城市规划中,交通规划是至关重要的环节。
运用GIS技术可以准确收集和分析交通数据,如人口密度、道路网络、公共交通设施等,从而优化交通布局,提高交通效率和道路安全性。
例如,某市利用GIS技术进行交通规划,通过模拟分析交通流量,为城市道路拓宽和公共交通线路规划提供科学依据,最终实现了可持续交通发展。
2. 案例二:土地利用规划合理的土地利用规划对城市的可持续发展至关重要。
GIS技术可以通过空间分析和数据挖掘,帮助城市规划师确定最佳的土地利用方式,以提高土地利用效率和保护生态环境。
例如,某城市运用GIS技术进行土地利用规划,利用遥感数据和地理数据分析,确定了城市用地的布局和分区,有效保护了农田和自然生态,实现了经济和环境的双赢。
3. 案例三:城市绿地规划城市绿地是城市可持续发展的重要组成部分。
GIS技术可以对城市绿地进行空间分析和评估,为城市规划师提供决策支持。
例如,某市利用GIS技术评估了城市绿地的可达性、分布密度和生态功能,根据评估结果制定了科学的城市绿地规划方案,提高了城市绿地覆盖率和居民的生活质量。
4. 案例四:环境保护规划环境保护是城市可持续发展的重要保障。
GIS技术可以对环境污染源进行准确定位和监测,为环境监管和治理提供科学依据。
例如,某地区利用GIS技术对空气质量进行监测,绘制了详细的环境污染分布图,并在城市规划中划定了环境保护区,实施了严格的环境保护措施,改善了环境质量和居民的生活环境。
综上所述,GIS技术在城市规划中的应用是多样且广泛的。
通过分析交通规划、土地利用规划、城市绿地规划和环境保护规划等案例资料,我们可以看到GIS技术在城市规划中的重要作用。
GIS技术在城市规划中的应用摘要:伴随着市场经济的不断发展,各个城市的人口数量不断增多,让城市人口的结构呈现出复杂性的特点,所以,对城市规划管理的要求不断提高,要求城市布局和空间分布更加精准。
GIS技术能够准确地进行大量数据整理分析,将整理后的数据提供给工作人员,极大地提高了工作效率,为城市规划工作创造良好的发展前景。
基于此,文章从GIS技术的应用功能入手,分析了GIS技术在城市总体规划中的应用和GIS技术在城市专项规划中的具体应用,以期能为现代城市开展规划管理工作提供技术支撑,让城市的规划管理变得更加科学,促进城市健康稳定发展。
关键词:GIS技术;城市规划;应用引言目前,我国城乡规划学科的相关技术应用逐渐完善,城市建设水平不断提升。
但在城镇化快速发展的同时,却忽视了基础设施及公共服务设施建设问题,使城乡发展极度不均衡,从而导致各种问题的出现。
随着该理念的不断深入发展,给市民带来巨大便利的同时,也给相关工作人员也带来挑战。
GIS技术的使用,能够准确了解所规划地区的基本信息,同时该技术具备超强的数据收集分析能力,改善传统方式数据处理慢、错误率高的问题,极大地提高了工作人员的工作效率和质量。
1 GIS技术的应用功能1.1数据收集与整理功能数据收集与整理功能是GIS技术最常用的功能之一。
计算机技术与GIS技术的融合,实现了更大的信息数据储存量。
GIS技术与计算机功能互补,将数据传输至计算机并人工操作,提升了GIS技术的可操作性。
GIS技术还可以将数字和文件信息编辑至图片与公式中,建立更全面的信息数据网络,为城市规划提供便利。
1.2数据管理功能GIS技术是为城市规划管理服务的综合性系统,其数据管理功能包括按数据类型的不同,将图片、数据与文本进行分类。
从人力资源角度来说,GIS技术的应用节约了人力,为城市规划管理带来了便利,有效实现了地理数据的规范化管理。
1.3绘图功能传统的绘图功能是由人工进行数据收集并进行测量绘制,此方法不但消耗了大量人力物力,在精确度上也稍显不足。
基于GIS的城市管理信息平台建设随着城市化进程的不断加速和城市规模的不断扩大,城市管理的难度和复杂度也越来越大。
而现代化的城市管理需要依靠科技手段来加以支持。
其中,GIS(地理信息系统)技术在城市管理中的应用发挥着重要作用,它不仅能够提供空间数据的管理和分析,还能够实现城市的数字化、网络化和智能化管理。
因此,基于GIS的城市管理信息平台建设成为了城市管理的重要途径。
一、 GIS在城市管理中的应用GIS技术是一种集数据采集、数据存储、数据管理、数据分析、地图绘制和空间模拟于一体的综合信息系统,它具有以下特点:1、空间性:GIS系统的核心是空间数据,可以将各种地理、地形、景观等数据进行统一整合,形成空间数据环境。
2、科学性:GIS系统可以进行科学性的数据统计、数据分析及数据挖掘,从而为城市管理决策提供科学依据。
3、全景性:GIS系统可以提供从全局到细节的数据观察和分析,从而为城市规划、城市建设、城市管理提供全面灵活的支持。
基于GIS的城市管理信息平台以市政府为主体,通过空间信息的集成和管理,将城市管理的各项工作纳入平台之中,实现对城市环境、基础设施、公共服务和市民信用等方面的全面掌控。
二、基于GIS的城市管理信息平台建设的主要内容基于GIS的城市管理信息平台建设主要包括以下几个方面:1、数据采集和整合:通过地理信息采集终端设备,将各种地理、物理、社会数据进行采集和整合,形成统一的数据源。
2、数据管理和平台搭建:依据采集的数据设计和实现CityGML城市建模和WebGIS地理信息平台的系统架构,实现大数据处理和共享。
3、数据分析和决策支持:通过GIS技术实现城市环境、交通、能源、大气等复杂系统的多维度数据分析和空间交互分析,为城市管理决策提供科学依据。
4、实时监测和应急预案:通过GIS技术、物联网技术和大数据技术实现对城市公共设施、交通等运行状态的实时监测,提高城市运行效率和安全性,同时提出应急预案。
基于地理信息系统的智慧城市规划与管理智慧城市是指利用先进的信息通信技术、物联网技术、云计算等技术手段对城市进行智能化改造,以提高城市的可持续发展和居民生活质量为目标的城市化进程。
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)作为智慧城市建设的重要工具之一,发挥着重要的作用。
本文将从智慧城市规划和管理两个方面探讨基于地理信息系统的智慧城市建设。
一、智慧城市规划智慧城市规划是智慧城市建设的重要环节,它涉及到城市的整体布局、功能分区、交通网络、公共服务设施等方面。
而地理信息系统通过地理空间数据的采集、整理、分析和展示,对城市的规划工作提供了有力的支持。
首先,地理信息系统能够对城市现状进行全面的分析和评估。
通过采集和整理城市的地理空间数据,包括城市的土地利用、交通网络、人口分布等方面的数据,可以对城市的现状进行全面的分析,找出存在的问题和矛盾。
例如,通过对交通流量、交通拥堵情况的分析,可以找出交通瓶颈和拥堵点,进而规划合理的交通网络。
其次,地理信息系统可以模拟和优化城市的空间布局。
通过地理信息系统的空间分析功能,可以模拟不同规划方案下的城市发展情况,评估各种规划方案的优劣。
例如,可以模拟不同的用地分配方案,评估各种方案下的土地利用效率和人口居住质量,进而为规划者提供科学决策的依据。
最后,地理信息系统能够辅助规划过程中的公众参与和意见征集。
地理信息系统可以将城市规划的图层信息以可视化的方式呈现,将规划方案在地图上展示出来,使公众能够更好地了解规划内容,提出自己的意见和建议。
同时,地理信息系统还可以将公众的意见和建议进行可视化分析,为规划者提供参考。
二、智慧城市管理智慧城市管理是智慧城市实施的关键环节,它涉及到城市的基础设施、公共服务、环境保护等方面。
地理信息系统在智慧城市管理中的应用主要体现在以下几个方面:首先,地理信息系统可以实现城市基础设施的监测与管理。
通过对城市基础设施的地理空间数据进行采集和整理,可以实时监测基础设施的运行状态,及时发现和解决问题。
三维地理信息系统在数字城市建设中的应用研究摘要:本文首先对数字城市构建的基本框架和3d-gis 进行诠释,并提出三维地理信息系统在数字城市建设中的应用的主要创新点,系统的分析出三维数字城市的基本模型和相关技术。
关键词:三维地理信息系统数字城市建设应用研究一、数字城市和3d-gis 的含义(一)数字城市构建的基本框架数字城市的构建主要涉及到信息支撑技术、城市建设的基础内容和服务对象等三个方面。
其中信息支撑技术是数字城市构建的技术基础,主要包括的技术有地理信息系统技术,gps系统技术、数字城市管理信息技术、数据库建设技术等等,这些信息支撑技术是可以有效的为数字城市提高全方位的城市空间的数据信息,为城市规范提供有利依据。
数字城市建设的基础内容包括建设城市空间基础信息平台、城市综合信息平台和城市电信基础平台,使该平台能够更好分发挥出数字城市的作用,通过网络进行数据信息的共享和支持,同时政府的法律规范也是对数字城市建设的重要法律保障。
对于数字城市的构建中的服务对象有政府、企业、社会和公众。
(二)3d-gis含义3d gis 是一种将3d空间实体对象进行的几何建模,其表达的数学公式为f=f ( x,y,z),可以对空间对象进行全方位的表达,实景3d gis是客观世界的最直观和最真实的写照,对地理空间的展现也是非常真实的。
(三)三维地理信息系统在数字城市建设中的应用的主要创新点三维地理信息系统在数字城市建设中的应用具有其创新之处,主要体现在:1、真实性。
它可以有效的打造出实际景观效果的数字城市环境,可以将复杂的城市环境呈现在数字空间中。
2、参考依据。
三维地理信息系统展现出的城市规划数据还可以为城管、公安、交通、招商引资等部门提供更有利的决策参考依据。
3、应急预案。
不用考虑时间、空间的限制影响,城市安全应急部门就可以利用三维地理信息系统的远环境,进行远程决策指挥。
4、资源共享性。
三维地理信息系统打造出的实景城市环境信息可以为城市发展提供更加有价值的资源信息,便于统一建设、维护和管理,更有利于对城市实施科学的、人文的、生态的规划。
地理信息系统在智慧城市中的应用与分析摘要:随着我国城市化的发展,传统的城市管理和建设手段已经不能满足当前城市化进程的加快和城市职能的增多。
未来的城市建设和管理,将更多地依靠先进的科学技术手段,对其进行合理优化,提高城市的建设和管理水平。
而地理信息系统的应用,正是其中一项关键的技术手段,围绕着智慧城市的方方面面,充分利用网络和技术优势,改善城市建设中存在的缺陷和弊端,提升城市的建设和管理效果。
基于此,本文将对地理信息系统在智慧城市中的应用进行分析。
关键词:地理信息系统;智慧城市;应用1 智慧城市概述我国十分重视智慧城市建设,多个城市和地区都已经开展智慧城市建设活动。
目前,我国正在大量推广5G技术,利用5G技术构建智慧城市,可让人们享受更多便利。
所谓智慧城市就是在进行城市基础建设时,合理采用信息技术和通信手段对各类信息进行感测、分析和整合,根据信息对人民生活的需求做出必要响应,为人们提供智能、高效的服务。
目前,建设智慧城市已经成为我国城市发展的一部分,通过信息技术的改造,使城市面貌获得较大改变,可有效整合公共服务系统,满足人们各方面的需求。
建设智慧城市需要在城市范围内实现网络全覆盖,可通过建立安全监控系统,保证人民生活安全,也可对产品加工进行全流程有效监督;建设智慧城市也能有效促进我国环保事业发展,推动城市结构改革。
2 地理信息系统地理信息系统简称GIS技术,借助计算机硬件和软件来实现地理数据的采集和存储,实现对信息的高效管理和利用。
地理信息系统能将信息数据传输至各个数据库之中,通过对大量数据的分析和计算,来帮助企业和政府人员在制定决策时提供辅助作用,应用范围非常广泛。
地理信息系统的使用,涉及计算机技术、信息技术、地理学知识、测绘学知识等非常多的学科领域,具有很强的技术性和综合性。
得益于大数据的分析和管理,能实现更好的城市规划、决策和管理,优化智慧城市建设的方方面面。
随着当前测绘技术的不断创新,计算机和网络技术的飞速发展,地理信息系统提供的数据更加真实准确,能测绘人力无法到达的区域,并能将数据存储在数据库之中,建立信息系统,保证数据的实时性和综合性。
GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用GIS技术的发展使得空间分析成为城市规划设计不可或缺的一部分。
GIS空间分析功能能够根据城市扩张的需求、人口、环境、交通等多个维度来分析城市基础设施的规划和布局,也可以推断城市应急管理系统的流动性和灵活性等。
本文将介绍GIS空间分析功能在城市规划设计中的应用。
一、基础设施规划和布局GIS空间分析功能能够根据城市人口、交通状况等数据来分析城市基础设施的规划和布局。
例如,将道路、铁路、地铁、公交线路等基础设施图层输入GIS系统中,再输入人口密度等数据,就能得到一张覆盖整个城市的交通网络和人口密度热力图。
这样的热力图可以揭示出城市中人流量最为密集的区域的位置,并有助于城市规划者更好地了解城市的交通瓶颈和人口分布状况。
通过研究这些数据,城市规划者可以根据不同地区的不同需求来规划和布局适当的基础设施。
二、绿地规划和管理城市绿地占地面积较小通常会影响城市居民的生活质量。
因此,GIS空间分析功能可以帮助城市规划者理解城市中的绿地分布情况,以帮助绿地规划和管理。
例如,在输入城市中不同地区的植被类型、绿化率、地形等数据后,GIS系统可以生成一张描绘出城市绿地分布情况的热力图。
通过这些热力图,城市规划者可以识别出城市中缺乏绿化的区域,并提供改进方案,从而使城市绿地更为均匀地分布,符合人们的日常需求。
三、应急管理系统GIS空间分析功能可以用于监控城市中的突发事件,如火灾、地震、海啸等。
例如,在城市中监测早期地质灾害风险时,在输入城市地质构造、Landsat卫星图像等信息后,伽马束特征分析可以有效地鉴别处地质隐患点。
随着地质灾害点位被识别出来,应急管理系统也需要对这些灾害点位进行跟踪和管理。
GIS空间分析功能可以识别出城市中的道路、建筑等重要的设施,为城市规划者提供切实可行的人口疏散措施。
在城市规划和设计过程中,GIS空间分析功能不仅能够生成详细的地图和平面图,还可以提供全面的空间分析功能,支持城市规划者进行城市扩张、交通规划和灾害管理等方面的决策。
地理信息系统在城市规划中的应用实例在当今快速发展的城市化进程中,城市规划的重要性日益凸显。
为了实现城市的可持续发展、优化资源配置以及提升居民的生活质量,需要借助先进的技术手段来辅助规划决策。
地理信息系统(GIS)作为一种强大的空间数据分析和处理工具,在城市规划中发挥着至关重要的作用。
以下将通过一些具体的应用实例来展示 GIS 在城市规划中的广泛应用和显著成效。
一、城市土地利用规划城市土地利用规划是城市规划的重要组成部分。
GIS 可以帮助规划师对城市土地的现状进行详细的分析和评估。
通过整合土地利用现状数据、地形数据、土壤数据等多源信息,GIS 能够生成高精度的土地利用现状图,清晰地展示城市中不同区域的土地利用类型,如居住用地、商业用地、工业用地、绿化用地等。
例如,在规划一个新的城市开发区时,规划师可以利用 GIS 分析现有土地的适宜性。
考虑到地形坡度、土壤质地、交通可达性等因素,GIS 可以对每一块土地进行综合评估,并将其划分为不同的适宜性等级,如高度适宜、中度适宜和不适宜。
这样,规划师就能够根据评估结果,合理安排各类用地,避免将重要的建设项目布局在不适宜开发的区域,从而提高土地利用效率,减少资源浪费。
二、交通规划交通是城市的动脉,良好的交通规划对于城市的运行效率和居民的出行质量至关重要。
GIS 在交通规划中有着广泛的应用。
首先,GIS 可以用于交通流量的分析和预测。
通过整合道路网络数据、交通监测数据以及人口分布数据等,GIS 能够建立交通模型,模拟不同时间段和不同交通条件下的交通流量分布。
这有助于规划师确定道路的拥堵点和瓶颈路段,从而有针对性地提出改善措施,如拓宽道路、增加路口的通行能力、优化信号灯设置等。
其次,GIS 还可以辅助公交线路的规划和优化。
利用人口密度、居民出行需求以及现有公交站点的分布等数据,GIS 可以计算出不同区域的公交服务水平,并根据分析结果提出新增公交线路或调整现有线路的建议,以提高公交的覆盖率和服务质量,鼓励居民选择公共交通出行,减少私人汽车的使用,缓解城市交通拥堵和环境污染问题。
第07卷 第07期 中 国 水 运 Vol.7 No.07 2007年 07月 China Water Transport July 2007
收稿日期:2007-4-17 作者简介:罗伍平 男(1971—) 湖北职业技术学院后勤处 (432000) 邓 锋 男(1974—) 武汉理工大学土木工程与建筑学院研究生 国家注册一级建造师 注册造价师
浅谈GIS在数字城市建设中的作用 罗伍平 邓 锋 摘 要:数字城市建设的目的是实现城市各种信息的数字化共享。地理空间信息是数字城市建设的基础信息,以GIS为基础搭建各类城市信息系统的基础平台,构建出一个既能服务于政府进行城市管理,又能服务于城市公民、服务于各行各业的多功能“数字化”信息系统。本文概述了GIS与构建数字城市的密切关系,并初步分析了其在我国数字城市建设中的重要技术作用。 关键词:地理信息系统(GIS) 数字城市 城市规划 中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2007)07-0076-02
“数字地球”是1998年由美国副总统戈尔在《数字地球-认识21世纪我们这颗星球》的报告中提出的,其核心内容是全球信息数字化,即在三维地球的数字框架上,按照地球坐标集成有关海量空间数据及相关信息。它包括构成体系的数字形式的所有空间数据和与此相关的文本数据,及其涉及到的把数据转换成可理解的信息并可方便地获得它的一切相应的理论和技术。而“数字城市”作为数字地球的一个结点,是指运用遥感、航测、计算机网络、多媒体及仿真、虚拟技术等对城市的基础设施、功能和机制进行动态监测与管理、辅助决策与服务的技术体系。“数字城市”概念的提出,为地理信息系统技术与城市规划理论和方法的结合指出了新的发展方向。 一、GIS与“数字城市” 自从20世纪60年代有了地理信息系统(Geographic information system)的概念以后,GIS经过几十年的发展, 从简单的制图、辅助测量、辅助设计发展到现在的 OPENGIS、WEB GIS、四维GIS等,已经有了飞跃性的发展。 20世纪末,GIS领域一些专家提出了“GI Services”的概念, 认为 GIS 应以人为本;另一些学者则指出,GIS是多学科交叉的一门科学,即“GI-Sciences”。随着“数字城市”的提出,GIS成为了近年来国内城市规划领域的热门话题。一方面,地理信息系统给传统的城市规划理论和方法提供了新的技术手段;另一方面,城市规划理论及其应用,为地理信息系统如何从“System”向“Sciences”和“Services”转变,成为与计算机科学相区别的、以地理空间为研究对象的信息科学提出了发展思路。 现实中的实体城市是一个复杂的空间地域系统,以物质实体形态存在的要素包括各种建筑物、构筑物、市政工程设施以及它们的承载体-城市土地。城市实体具有两个重要的性状,即他们各处于不同的空间位置及其具有的相应属性。由于地表面相对不可移动性。因此,实体的空间位置是相对
不变的:它们的属性值则按使用和管理的需要可以选用多个。对城市实体的空间位置和属性的虚拟就是将城市对象用点、线、面、体等集合对象,构成数字地图,再将城市实体的相关属性与集合对象相关联,这就是基于GIS的数字城市。 城市的快速膨胀急需有力的城市空间布局调控、合理的人口密度和疏导、有效的资源配置和使用、灵活的产业和结构调整、持续的交通状况改善、环境质量提高。要解决这些城市发展中急需解决的矛盾,必须改进和提高传统城市规划、城市房产、城市综合管线和城市测绘等行业管理手段,“数字城市”建设的目标就是要建立一个能服务于城市公民、服务于各行各业、服务于市政府的多功能“数字化”信息系统。 二、GIS在数字城市中的应用 1.在城市规划中的应用。建立基于GIS的数字城市主要有两方面应用:其一,是用于空间分析决策。在城市与区域规划工作中,需要对人口、产值、资源的空间分布、对城镇的布局及其影响范围进行空间分析,对地面高程、坡度、坡向、视野及洪水淹没、缓冲范围进行分析,分析结果可视化地表达在地图上,规划师可从中发现新知识、并得出新结论。因此,建立在GIS基础上的城镇规划设计将更为科学、合理。其二,是用于城市规划管理。城市规划管理不同于一般的事务管理和物资管理。城市规划管理是城市规划实施管理,它与地理空间数据有密切关系,也就是说要对规划图进行反复操作。另外,城市规划管理是一种重要的行政许可,有其严格的办公程序与数据管理。因此,将GIS与传统的MIS相结合,组成综合管理信息系统应用于规划管理,这以趋势正在我国加速进行。 2.城市实施功能的虚拟实现。城市设施的使用功能可分为两类:一类是为市民提供能量、物质,如供水、供电、供气等;另一类是提供信息服务、教育、文化娱乐等肥物质能量。将城市设施实体的相关功能属性与虚拟对象相关联,形成基于GIS的各类城市管理信息系统的基础平台,城市救灾 第07期 罗伍平等:浅谈GIS在数字城市建设中的作用 77 应急指挥系统,城市规划、公安信息系统。并在其构成的平台上,实现电子政务和电子商务,使各行各业的工作人员能利用到即时信息,实现信息共享,提高工作效率,实现社会事业信息化,包括教育文化、卫生、旅游、出版等社会事业的信息化,通过远程教育、远程保健与医疗服务、数字图书馆等推动服务业的变革。 三、数字城市建设的关键问题 1.基础信息GIS建设。中西部经济欠发达地区的城市占全国668个建制市的一半以上,这些城市由于经济条件、地域条件等的制约,信息化、数字化的水平底,其基础信息还未形成数字化。这对于专门从事数据录入以及开发地图处理软件的企业提供了无限的商机。致力与城市基础信息数据库等的建设,是建设“数字城市”的基础要求,也将对中西部城市的规划管理起着关键性的作用。 2.基础数据的动态更新。这是全国各个城市数字化都要面临的问题。城市在日新月异的发展,GIS数据的更新必须跟上去,才能对进一步的建设和规划起着指导作用。 3.基础数据的维护。随着GIS技术的不断发展成熟,计算机技术的高速发展,原有的数据标准和数据结构已经不再适应现有系统,原来海量的数据需要安全地进行转换与扩展。如何实现现有旧数据顺利迁移、转换以及异构数据的完全融合,对于数据维护与服务商既是挑战也是机遇。要实现数字城市,GIS的维护是很重要的。 4.数据政策的改革。在第三届“城市地理信息系统(UGIS)论坛”(2000年9月)上,香港中文大学的林晖教授认为,现今阻碍UGIS发展的主要因素不再是技术,而更多是现有的数据政策。我国的政策问题由来已久,要改变这种垂直分责、横向分工造成的“资源割据,信息孤岛”的状况,就必须要进行彻底的改革,使数据能走上真正的高速道路。在这一方面,珠海市就走在了前列,其将市国土局、房产局、规划局三者合为一体,去除了冗余,提高了效率;中山市市政府也委托中山市公用事业集团公司共同建设“数码中山”。这都是对数据政策为适应数字城市的建设做出的大胆有效的尝试。 四、数字城市建设的关键技术 数字城市将从根本上解决城市的生活、工作和交流方式、协调政府、企业和公众三大行为主体之间以及人与环境之间的关系。然而,建造数字城市这样一项巨大的工程不是件轻而易举的事情,需要很多高科技来支持,主要有以下六种技术: 1.分辨率卫星遥感技术。高分辨率卫星遥感技术是指高光谱分辨率、高空间分辨率和高时间分辨率。随着信息科学的高速发展,对地观测技术也有了很大的发展,将逐渐实现多时相、多角度和高分辨率化。这一点对大比例尺、高精度的数字城市来说,是非常重要的,是建造数字城市的主要信息来源。 2.海量存储和互动操作、虚拟现实技术。虚拟现实(VR)技术是指通过头盔式的三维立体显示器、数据手套、三维鼠标、数据衣、立体耳机等使人完全沉浸在计算机生成的一种特殊的三维环境中, 并且人可以操作控制三维图形环境,实现特殊的目的。虚拟技术使城市各个方面得到数字再现,也
可以模拟根本不存在的世界。数字城市的空间数据包括二维数据和三维数据,二维数据的可视化问题已经基本解决,三维数据的可视化目前仍是一个难点。如何高效逼真地显示“数字城市”是我们要尽快解决的一个问题。 3.数据挖掘技术(DM)。数字城市要解决的关键问题就是怎样从海量的数据中提取人们感兴趣的数据,发现数据之间的关系,甚至是潜在的、未知的数据特征,以提供决策支持的需要。利用数据挖掘技术,我们就能更好地认识和分析所观测到的海量数据, 这对城市的规划管理有着很好的指导作用。 4.3S一体化。全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)是建立数字城市的三大支撑技术。这三大技术各具特色但又各有缺陷,GPS可在瞬间产生目标定位坐标却不能给出点的地理属性,遥感技术可快速获取区域面状信息但又受光谱波段限制,而且还有众多地物特性不可遥感,地理信息系统具有较好的查询检索、空间分析和综合处理能力,但数据录入和获取始终是个瓶颈问题。数字城市需要综合运用这三大技术的特长。因此,3S一体化技术将是建立数字城市的核心技术之一。 5.计算机网络宽带技术。数字城市应在宽带网上运行,由于数据量大,所以要求有高速度、强功能、高效率的宽带网络,特别是Web GIS和Open GIS技术是实现目标的核心技术。这些技术都是当今的热门话题,对“数字城市”的建设起着决定性作用。 五、结语 地理信息系统(GIS)作为数字地球的技术基础和核心将得到迅速发展, 一方面数字城市的研究与建设为地理信息系统(GIS)的发展创造条件,另一方面城市地理信息系统(UGIS)的发展为数字城市建设提供了技术支持。在当前城市GIS建设中,由于缺乏统筹规划、统一标准,管理制度比较落后,城市GIS成果难以满足数字城市建设的需要,因此,在促进数字城市和城市GIS的共同繁荣,在数字城市和城市地理信息系统的建设过程中应注意:城市地理信息系统是数字城市的基础,在制定数字城市的发展规划时,应充分重视空间数据基础设施的规划,认真规划城市地理信息系统的建设;在城市GIS 的开发过程中,应及早具备数字城市这样高层次的思路,用“数字城市”整体战略思想指导自己的发展,深化和提高城市GIS。“数字城市”对城市GIS提出了新的挑战,城市GIS应在数字城市的指导、促进下, 抓住契机,不断深入发展,为早日建成“数字城市”,从而使城市规划管理实现信息化,高效化奠定基础。 参考文献 [1] 赖明.数字城市导论.北京:中国建筑工业出版社,2001 [2] 承继成.数字城市-理论方法和应用.北京:科学出版社,2003 [3] 阎正.城市地理信息系统标准化指南.北京:科学出版社,1998 [4] 胡鹏.地理信息系统教程.武汉:武汉大学出版社,2002 [5] 王洪松.GIS在城市规划信息系统中的应用.计算机与现代化,2004,(3) [6] 顾朝林.论“数字城市”关键技术及其实现.城市规划,2002,(1)