覃雄風(fēng)

中國地圖出版社有限公司 北京 100054

引言

如今，科技持續(xù)發(fā)展，數(shù)字城市建設(shè)成為大勢所趨。與此同時，地理信息系統(tǒng)逐漸完善，在氣象、電力、交通等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)的完善和應(yīng)用對于社會發(fā)展具有積極意義，可以幫助政府進(jìn)行決策和管理，還可以幫助企業(yè)高效生產(chǎn)。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)中可以加快城市生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)城市長效發(fā)展。

1 地理信息系統(tǒng)與數(shù)字城市概述

數(shù)字城市是一種信息化、現(xiàn)代化的城市體系，結(jié)合了信息技術(shù)、多媒體技術(shù)等多種技術(shù)，可以將城市以前和現(xiàn)在的所有信息數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化模擬，同時，可以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)平臺，通過數(shù)字化的方式將有關(guān)數(shù)據(jù)和信息共享到地理信息服務(wù)平臺上，有助于實(shí)現(xiàn)城市資源的全面整合，可以為群眾提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持下，構(gòu)建地理信息系統(tǒng)，可以對城市中的地理相關(guān)信息進(jìn)行采集和處理等。為了實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的基本功能，可以應(yīng)用兩種方式進(jìn)行開發(fā)[1]：其一，集成二次開發(fā)，可以應(yīng)用專業(yè)的GIS工具軟件，實(shí)現(xiàn)其基本功能。其二，單純二次開發(fā)，在應(yīng)用GIS工具的基礎(chǔ)上，可以提供開發(fā)語言對應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)操作。應(yīng)用這兩種方式可以有效落實(shí)地理信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)的過程中，會遇到一些問題，比如，城市資源問題、地理分布問題等，使得城市數(shù)字化建設(shè)效果難以達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。

總而言之，數(shù)字城市與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合具有積極意義，可以促進(jìn)城市發(fā)展。地理信息系統(tǒng)可以分類出儲存城市發(fā)展期間涉及的各類數(shù)據(jù)信息，并進(jìn)行合理管理，通過數(shù)字模型，將信息進(jìn)行可視化處理，通過這種直觀的方式，人們可以獲取到更有效的數(shù)字化信息和地理位置信息，能夠大大提高城市建設(shè)發(fā)展的運(yùn)行效率。

2 城市建設(shè)中數(shù)字化建設(shè)的社會價值

眾所周知，數(shù)字化信息具有眾多優(yōu)勢，儲存比較方便，并且容易攜帶，還可以進(jìn)行備份，為人們提供了便利。現(xiàn)階段，各行各業(yè)逐漸實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，符合現(xiàn)代化發(fā)展理念，城市的數(shù)字化建設(shè)已經(jīng)成為一種趨勢。數(shù)字城市屬于系統(tǒng)工程，集成了三維動態(tài)數(shù)據(jù)和多分辨率數(shù)據(jù)等。簡言之，數(shù)字城市即融合了自然資源、人文資源和社會資源的虛擬平臺，可以以數(shù)字形式加載信息，可以建立完善的地理信息公共服務(wù)平臺，能夠共建共享城市地理信息資源，不僅可以為政府決策提供依據(jù)，還可以為社會公益服務(wù)提供地理信息服務(wù)。

3 地理信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 在城市交通中的應(yīng)用

如今，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們的生活水平持續(xù)提高，私家車數(shù)量直線上升，城市的交通情況不容樂觀，經(jīng)常發(fā)生堵車情況，交通事故時有發(fā)生，對此，相關(guān)部門和人員需要加以重視，積極應(yīng)用地理信息系統(tǒng)[2]。首先，對于城市中的停車場而言，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)對其進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，通過這種方式可以有效降低技術(shù)成本，這種方式已經(jīng)成為停車場管理的主要發(fā)展方向。其次，對于汽車污染而言，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過采集機(jī)動車污染源，可以對其進(jìn)行查詢和分析，便于相關(guān)人員對汽車污染情況制定相應(yīng)策略，緩解汽車污染情況，保證生態(tài)環(huán)境健康。最后，對于噪音污染問題而言，會損壞人們的聽力，還會影響人們的心情，使人們受到精神摧殘。對此，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)預(yù)測噪音，進(jìn)而應(yīng)用有效的措施加以應(yīng)對，保證環(huán)境的穩(wěn)定性?？傊?，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍較為廣泛，可應(yīng)用于交通領(lǐng)域的各個方面，包括物流配送等方面。

3.2 在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

進(jìn)行前期規(guī)劃可以保證數(shù)字化城市建成的可行性，因此需要重視規(guī)劃環(huán)節(jié)。進(jìn)行規(guī)劃需要數(shù)據(jù)的支持，因此，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的信息采集功能，收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，可以保證規(guī)劃的效果。將該系統(tǒng)作為收集數(shù)據(jù)的主要措施，可以保證規(guī)劃工作的有效性和合理性。與此同時，衛(wèi)星技術(shù)持續(xù)發(fā)展，逐漸得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行拍攝可以得到高質(zhì)量的照片，可以保證圖片信息的豐富性。對此，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)，與衛(wèi)星技術(shù)相互融合，有效處理目標(biāo)圖片，進(jìn)而獲得豐富的數(shù)據(jù)信息，為數(shù)字化城市建設(shè)提供有力支持。眾所周知，進(jìn)行城市建設(shè)需要獲得審批，結(jié)合實(shí)際情況，審批處理具有較長的周期，同時其程序相對復(fù)雜，用時較長，工作效率不高。

3.3 在城市生活中的應(yīng)用

如今，我國城市化進(jìn)程加快，城市建設(shè)向著多元化方向發(fā)展，在發(fā)展過程中為社會帶來了一些亟須解決的問題，僅僅依靠人力難以全面解決，對此，可以積極應(yīng)用數(shù)字化的方式進(jìn)行解決，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)揮著積極作用。一方面，我國城市人口逐漸增多，人們的需求也隨之增多，這種情況使得城市的市場交易變得更加活躍，促進(jìn)了城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。與此同時，生活垃圾越來越多，垃圾處理是一門技術(shù)。垃圾主要可以分為可回收和不可回收垃圾，簡言之，可回收垃圾可以再生產(chǎn)，其回收的方法、運(yùn)輸?shù)惹闆r相對復(fù)雜。不可回收垃圾主要被填埋，部分垃圾的消耗時間較長，容易對人們和動植物造成危害，因此，需要謹(jǐn)慎選擇垃圾填埋的地址，防止其造成二次傷害。同時，在建設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施的過程中，需要重視垃圾桶設(shè)置，考慮其設(shè)置的距離，可以在一段街道設(shè)置多個垃圾桶，保證不會造成資源浪費(fèi)，同時又可以滿足居民的需求。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以有效解決以上問題，通過使用其空間查詢功能，可幫助相關(guān)人員進(jìn)行選址，利用其計(jì)算功能測算距離，保證資源配置的合理性，可以為城市垃圾處理問題提供有力支持。另一方面，自然災(zāi)害情況時有發(fā)生，包括水災(zāi)、火災(zāi)等，人們難以為每個突發(fā)事件進(jìn)行準(zhǔn)備，及時進(jìn)行提前預(yù)知，人們也沒有專業(yè)的能力進(jìn)行預(yù)處理，對此，相關(guān)部門可以進(jìn)行處理。眾所周知，突發(fā)事件的處理時間和效率十分關(guān)鍵[3]，因此，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，能夠有效加快突發(fā)事件的處理速度，大大降低傷亡率。同時，該系統(tǒng)具有預(yù)警功能和預(yù)測功能，能夠結(jié)合收集到的信息進(jìn)一步分析預(yù)測可能發(fā)生的事件，還可以準(zhǔn)備預(yù)測處理方案，為相關(guān)工作人員提供支持，輔助其進(jìn)行預(yù)處理。另外，城市中設(shè)置了許多排水系統(tǒng)、燃?xì)庀到y(tǒng)等必要系統(tǒng)，對此，需要進(jìn)行系統(tǒng)化管理，防止其出現(xiàn)混亂情況。應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫功能可以進(jìn)行統(tǒng)一管理，相關(guān)人員可以建立一個專門網(wǎng)站，將各類信息匯聚在一起，進(jìn)行集中管理，便于進(jìn)行信息搜索和查詢。

3.4 在生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用

簡言之，可以將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，包括生態(tài)功能區(qū)、污染事故應(yīng)急監(jiān)測等方面。此外，還可以監(jiān)測環(huán)境的變化情況，模擬未來的生態(tài)環(huán)境，可以預(yù)測環(huán)境發(fā)展的主要趨勢，為環(huán)境保護(hù)工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。

3.5 在地籍管理、資源管理方面的應(yīng)用

可以將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于地籍管理方面。眾所周知，我國房地產(chǎn)是高熱行業(yè)，涉及多種性質(zhì)的房子，包括商品房、居民房等。不同性質(zhì)房子的土地使用性質(zhì)具有差異性，可以將土地使用性質(zhì)的改變看作權(quán)屬關(guān)系的變更，對此需要進(jìn)行翔實(shí)記錄，對于這些動態(tài)變化的關(guān)系，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，其具有數(shù)據(jù)庫的功能，可以實(shí)時更新地籍信息，能夠進(jìn)行妥善的保存管理。我國幅員遼闊，具有多樣化的自然資源，其數(shù)量較多，并且分布不夠均勻。例如，森林資源和土地資源分布不夠均衡，這種情況使得分塊治理具有一定難度，導(dǎo)致資源整合存在不足。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，能夠妥善管理自然資源，可以利用分級管理的模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為國家制定政策提供數(shù)據(jù)支持。

3.6 是城市功能虛擬化的基礎(chǔ)

眾所周知，物質(zhì)生活和精神生活是人們社會生活的重要組成部分，我國城市規(guī)劃建設(shè)和其他基礎(chǔ)建設(shè)都是結(jié)合這兩個方面進(jìn)行分析，建設(shè)效果可以滿足人們的實(shí)際需求。簡言之，城市中供水和供電均屬于物質(zhì)需求，而城市中的教育和文化等建設(shè)均屬于精神需求。人們不僅重視物質(zhì)需求，更重視精神需求，因此，可以將城市實(shí)體設(shè)施與虛擬的設(shè)施相互聯(lián)系，對此，可以應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)、網(wǎng)上辦公等工作，推動城市向著智能化、虛擬化、信息化方向發(fā)展。

3.7 為地學(xué)研究提供支持

有了技術(shù)和知識的支持，可以保證學(xué)科研究的準(zhǔn)確性和有效性。地理信息系統(tǒng)具有綜合性和全面性，應(yīng)用范圍較廣，可以將其看作為一個資料庫。將該系統(tǒng)應(yīng)用于地學(xué)研究，提供技術(shù)支持，還可以提供豐富的知識信息。其他方面的學(xué)科研究也可以借鑒該系統(tǒng)中的內(nèi)容，達(dá)到事半功倍的效果。

3.8 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于市場

該系統(tǒng)可以應(yīng)用于市場，在建造大型商場的過程中，需要預(yù)先進(jìn)行選址，這項(xiàng)工作容易受到外界因素的影響。建設(shè)工程需要大量資金投入，商場的選址與收益息息相關(guān)，因此，需要盡量選擇具有市場潛力、有競爭力的地方[4]。首先，應(yīng)用該系統(tǒng)可以考察備選地址周圍的商場分布情況，可以分析商場的類別和業(yè)績等因素，進(jìn)一步確定市場潛在的競爭關(guān)系。其次，應(yīng)用該系統(tǒng)可以進(jìn)行全面分析，了解市場信息，可以選擇周圍居民分布合理的位置，還可以分析周圍居民的性別比例、年齡情況和消費(fèi)水平等因素。因?yàn)椴煌娜巳合M(fèi)需求不同，結(jié)合居民的情況制定可以接受的市場價格。最后，可以在了解市場行情的前提下，結(jié)合選址情況，合理明確市場定位，進(jìn)而結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的貨品。該項(xiàng)工作具有一定難度，應(yīng)用該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫功能、查詢功能和分析功能能夠有效降低工作難度，從而進(jìn)行合理決策。

3.9 在消防系統(tǒng)中的應(yīng)用

城市消防系統(tǒng)與城市建筑分布情況息息相關(guān)，如果城市建筑分布比較復(fù)雜，其消防工作具有一定難度。對此，可以積極應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，其功能主要可以體現(xiàn)在以下幾個方面[5]。第一，應(yīng)用該系統(tǒng)可以有效解決人們難以實(shí)地考察的問題，比如，可以對多樣化的地理信息進(jìn)行查詢和入庫，保證了工作的有效性。第二，應(yīng)用該系統(tǒng)可以進(jìn)行火災(zāi)預(yù)測，系統(tǒng)可以結(jié)合查詢到的地理信息進(jìn)行合理預(yù)測，相關(guān)人員可以結(jié)合預(yù)測結(jié)果制定相應(yīng)的處理方案，保證處理方案的有效性。第三，應(yīng)用該系統(tǒng)可以及時定位報(bào)警點(diǎn)，在火災(zāi)發(fā)生的時候可以及時查詢分析報(bào)警點(diǎn)的地理信息，便于消防人員第一時間進(jìn)行處理，可以有效控制火情，降低火災(zāi)造成的損失和其他事故發(fā)生率。第四，應(yīng)用該系統(tǒng)能夠?qū)崟r定位，如果發(fā)現(xiàn)車輛偏離了指定路線，可以及時進(jìn)行糾正，保證救援任務(wù)順利完成。第五，應(yīng)用該系統(tǒng)可以深入分析火災(zāi)數(shù)據(jù)，為實(shí)驗(yàn)研究提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)束語

總而言之，數(shù)字城市建設(shè)是城市發(fā)展的必然趨勢。進(jìn)行數(shù)字城市建設(shè)具有積極意義，可以提高城市的綜合實(shí)力，還可以促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如今，地理信息系統(tǒng)逐漸完善，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)，有效加快了城市數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)程，推動了城市的創(chuàng)新和發(fā)展，有助于實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。