城市地理信息系统

城市地理信息系统（通用12篇）

城市地理信息系统 篇1

传统的配电网现状评估与分析主要从满足负荷发展、电网技术原则等方面来描述配电网存在的问题,并试图在规划中加以解决。随着配电网规模的扩展和规划设计深度的提高,这种分析已不能很好地满足实际要求。

本文介绍基于电力地理信息系统(GIS)城市配电网评估与分析系统(下称配电网评估分析系统),提出了科学、实用的城市配电网评估方法。该评估体系的高级应用软件已开发使用,并于2008年完成了浙江省某市城区中压配电网评估工作。

1 配电网评估分析系统及其实施步骤

1.1 基本概念

基于电力GIS配电网评估与分析系统是以先进的规划理论、规划方法为指导,以电力GIS(自动绘图/设备管理/GIS)为技术平台,实现生产管理系统(MIS)、调度自动化系统(SCADA)、电力营销系统(CIS)等数据库共享与交换,具有评估体系科学、自动化程度高、实用灵活等特性的高级应用软件。

1.2 实施步骤

配电网评估分析系统主要利用统计分析、拓扑分析、潮流计算、可靠性计算、“N-1”校验等功能,按照全面、科学、严密的评估要求,实现配电网量化分析。具体实施步骤如下。

1) 电网建模。

基于电力GIS配电网评估与分析要求,首先需要对配电网进行建模,便于系统分析与计算。可从GIS、MIS和SCADA中提取电网评估需要的网络参数和运行数据,自动建立配电网模型,并对模型和数据进行自动检测和效验,形成具有地理信息数据的配电网数据模型。

2) 评估体系建立。

选择评估指标,建立综合评估体系,结合本地区配电网现状和诸多配电网专家的经验,确定配电网评估指标为4大类,共20小项,评估体系共分4个层次。

3) 综合评分。

通过统计分析、潮流计算、可靠性分析、拓扑分析、“N-1”和“变电站全停”校验等评估计算,形成单项评分指标。单项指标只从不同角度反映了电网的现状,不足以说明电网的整体状况。为此,需要采用综合评分法进一步计算综合评分指标,综合评分越高,说明电网整体水平越好,即电网运行的安全性、可靠性、经济性及网络接线越理想。

4) 存在问题分析。

配电网评估的目的是全面了解配电网存在的问题,找出电网的薄弱环节,如过载线路、瓶颈问题、分段不合理等,并按其严重程度进行排序,为电网建设改造提供理论依据。在单项评估指标计算过程中,评估系统能自动记录电网存在问题和薄弱环节,并对存在问题进行分层统计分析,并可将评估结果导出到Excel。

2 配电网评估体系

2.1 评估体系的结构及层次结构

为了全面、科学地评估城市配电网,GIS配电网评估体系分为综合评估和单项评估,并以配电网馈线为基本评估单位。综合评估以静态评估为主, 单项评估可细分为静态评估和动态评估两大类。静态评估是基于统计分析的评估,主要涉及电网的层次模型和网络结构;动态评估是基于计算分析的评估,主要涉及电网的拓扑模型和元件模型。配电网评估主要通过统计分析、潮流计算、可靠性分析、拓扑分析、“N-1”和“变电站全停”校验等评估计算,为静态评估、动态评估提供重要量化指标。配电网评估体系结构如图1所示,其层次结构如图2所示。

2.2 评估指标

鉴于城市配电网评估指标多且彼此关系复杂,该评估和分析系统综合诸多配电网专家的经验,确定配电网评估指标为4大类,共20小项。

1) 安全性评估指标。

主要反映配电网供电半径、主干线截面、绝缘化率、设备状况等,以静态评估为主。

2) 可靠性评估指标。

重点分析配电线路配电变压器装接容量、主干线路分段数、线路负载率、线路环网率、“N-1”校验合格率、“变电站全停”负荷转移能力及供电可靠率(RS1)等,以静态评估与动态评估相结合。

3) 经济性评估指标。

主要指标有电压合格率、综合线损率等,以动态评估为主。

4) 接线方式评估指标。

主要反映配电网络标准接线方式比例,采用静态评估。

3 配电网评估分析

为了便于评估指标间的横向比较和纵向分析,各项评估指标需量化并采用权重比例进行合计。为此,采用模糊隶属度法,将各项评估指标的模糊性描述转化为精确数值,将定性指标转化为定量指标,解决了配电网评估定量分析问题。在配电网评估与分析过程中,隶属函数采用成本型、效益型和适中型3类函数(分别见图3～图5)。

1) 成本型函数量化指标计算,适用于“越小越好”评估指标分析。

如对综合线损率评估指标计算,设“综合线损率”为x,综合线损率大于10%得0分,则

评估指标分值=1-(1/10)x (1)

2) 效益型函数量化指标计算。

适用于“越大越好”评估指标分析;如对开关设备无油化率评估指标计算,设“开关设备无油化率”为x,无油化率为100%得1分,无油化率为60%得0分,则

评估指标分值=-(3/2)+(1/40)x (2)

3) 适中型函数量化指标计算,适用于“指定标准范围”评估指标分析。

如对10 kV线路配电变压器装接容量评估指标计算,设“10 kV线路配电变压器装接容量(kVA)”为x,其装接容量为6 000～8 000 kVA得1分。

当x<6 000时,

评估指标分值=-(1/2 000)+(1/4 000)x (3)

当6000≤x≤8 000时,

评估指标分值=1 (4)

当x>8 000时,

评估指标分值=3-(1/4 000)x (5)

各项评估指标进行定量计算后,需采用权重比例进行合计。其计算公式为

$S={\displaystyle \sum _{j=1}^{n}S}{}_j\times W{}_j(6)$

式中:S 表示配电网综合评分;Sj表示第j项评估指标得分;Wj表示第j项评估指标权重。

4 配电网评估与分析实例

2008年9月浙江省某市利用基于电力GIS配电网评估与分析系统,对城区10 kV配电网进行评估分析。该配电网共有10 kV线路251条,线路总长2 843 km;配电变压器6 566台,总容量175.22万kVA;10 kV开关站189座。

1) 10 kV线路、开关站等设备参数和相关运行数据,可从配电GIS、MIS自动导入;线路负荷、电流、电压等运行参数可从调度SCADA系统自动导入,并对配电网模型和数据进行自动检测和校验,形成具有地理信息的配电网数据模型。

2) 建立配电网综合评估体系,该评估体系分4个大类共20个小项。同时,采用模糊隶属度法,将定性指标转化为定量指标,再按照评估指标的重要性,确定各项评估指标权重比例(见表1)。

3) 根据中压配电网评估原则,经统计分析、潮流计算、可靠性分析、拓扑分析、“N-1”和“变电站全停”校验等评估计算,形成单项评分指标;再按照权重比例,对单项评分结果进行合计,形成配电网综合评分结果如表2所示。

4) 通过单项评估和20个小项评估指标的分析计算,对中压配电网存在问题按线路名称进行汇总。根据251条配电线路存在问题的严重程度进行排序(见表3)。在表3中,W1～W20分别表示20项评估指标,√表示符合规划设计导则要求,×表示不符合规划设计导则要求。

最后,针对配电网评估与分析发现的问题,结合远景规划目标和市政道路建设计划,提出近3 a的配电网建设改造重点与实施计划。同时,通过对不同规划方案的再评估,利用综合评分结果的纵向比较,优化配电网建设方案。

5 结语

1) 快速、灵活、完整的基于电力GIS配电网的建模工具为城市配电网评估提供了良好的系统计算与分析平台,复杂的工作由计算机自动完成,有利于规划人员更多地进行配电网的分析判断、专家确认和方案决策等工作。

2) 建立了科学、实用的配电网评估系统,将评估功能分为综合评估和单项评估,又将单项评估分为静态评估和动态评估,科学的分类体系使得评估系统思路清晰,评估结果科学有效。

3) 采用模糊隶属度法,将模糊性的评估指标描述转化为精确数值,将定性指标转化为定量指标,有效地解决了配电网评估定量分析问题,为项目决策提供了量化指标,有利于规避投资风险。

4) 综合评估可以灵活指定评估范围,如全网、分区或馈线评估等,并将结果导出到Excel,并通过网络发布,利于评估结果应用。单项评估能够对综合评估结果进行细化分析,详细查找馈线的薄弱环节和存在问题。

5) 通过对不同规划方案的再评估,利用综合评分结果的纵向比较,优化了配电网建设方案。

摘要：基于电力地理信息系统(GIS)配电网评估理论的城市配电网评估与分析系统解决了城市配电网评估与分析工作难点。介绍了基于电力GIS城市配电网评估与分析系统的概念、实施步骤、评估体系的结构和层次结构、评估指标,以及评估分析方法。通过评估实例,说明该系统应用效果良好,可有效地解决配电网评估工作量大、计算复杂、无定量分析等问题,为配电网规划与设计人员提供科学、高效的辅助决策工具。

关键词：地理信息系统,配电网规划,网络分析,综合评估

参考文献

[1]张肖青,王天华,王珂.基于GIS城市配电网规划与网络优化系统的研究及应用[G]//长三角电力科技论坛论文集.中国电力出版社,2007.

[2]张肖青,孔晓峰,叶代亮,等.基于GIS配电网规划系统数据接口研究及应用[J]。电力信息化,2007(7).

[3]孙才新.电力地理信息系统及其在配电网中应用[M].北京:科学出版社,2003(3).

[4]范明天.配电网络规划与设计[M].北京:中国电力出版社,1999(8).

城市地理信息系统 篇2

城市地理信息系统标准化研究

规范化、标准化研究是现代信息科学技术发展的`基础性工作.标准化和规范化是反映一个国家经济发展和科技进步的重要标志,也是保证信息交换与共享的前提,因此标准化研究是地理信息系统集成研究中的一个重要内容.

作 者：郭敏 作者单位：长江大学地球科学学院,434002刊 名：中国科技博览英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：2009“”(11)分类号：P9关键词：城市地理信息系统 标准化 规范化

城市地理信息系统 篇3

关键词：城市信息化；空间基础数据；基础地理信息

作为在城市空间信息建设中GIS的综合反映，城市基础信息系统能够将城市的变迁、规划、现状中包括综合管线、道路、建筑物、地貌地形等各类空间数据很好地反映出来，同时还可以在计算机中对这些空间特性数据进行存储、输入、统计、分析、输出、查询等。目前我国的城市化进程变得越来越快，很多城市都开始对基础地理信息系统进行积极地建设和应用。由于城市都是立足于特定项目需求开始开发基础地理信息系统，因此该系统具有非常显著的技术驱动和应用启动的特点，而且在具体的建设过程中往往对系统建设予以了较多的关注，但是却将更新数据和数据生产的重要作用忽视了，这样就使得我国城市各类地理信息系统应有的作用受到了极大的限制。在数字采集手段发展越来越快的今天，人们对空间数据的重要作用和核心地位具有了越来越清晰的认识。由于在城市地理信息系统中城市空间基础数据属于基本的载体，同时其也属于建設和应用城市地理系统的瓶颈，因此必须要加速建设城市空间基础数据。

1 城市基础地理信息系统建设的重要作用

随着地理信息系统技术的不断发展，该技术的应用前景变得越来越广阔，目前我国的土地、环境管理和规划部门已经开始积极地应用地理信息系统，而且该系统的应用受到了人们的普遍关注，现在我国很多城市在建设城市基础地理信息系统中投入了大量的技术、力量、财力、物力和人力。作为包含着城市各个领域和各个行业的一种综合信息系统，城市基础地理信息系统中应用了多媒体、网络、信息和电子等一系列的技术。要想使城市基础地理信息系统的重要作用能够充分地发挥出来，并且不断地强化城市的决策能力和管理水平，就必须要认真地分析和研究城城市基础地理信息系统。现阶段我国很多城市都将相应的地理信息研究中心成立了起来，其主要任务就是建设城市基础地理信息系统，而且获得了非常大的成就。城市地理信息系统的建设具有重要作用，其主要包括以下几个方面：

首先，城市基础地理数据由于基础地理信息系统而具有了较高的一致性。在城市基础地理信息系统还没有建立的时候，为了对城市的基础数据进行采集，城市中的各个用图部门投入了大量的财力和技术力量，然而不同部门由于受到自身条件的限制，在收集的各种基础地理信息方面存在着较大的差异，其中还存在着很多不一致的问题，这样就很容易导致出现各种纠纷和麻烦[1]。

其次，城市基础地理信息系统能够共享基础地理信息，在将城市基础地理信息系统建立起来之后能够更加方便的统一管理基础数据，而且还可以保证数据管理的标准化和规范化，通过互联网能够使城市建设各个部门之间共享基础地理信息，各个部门可以依据自身的需要有选择性的使用基础地理信息[2]。

再次，在将城市基础地理信息系统建成之后能够有效地避免重复投入。在建设好城市基础地理信息系统之后，城市的各个用图部门就不需要在采集基础地理数据的工作方面投入太多的精力，这样有效地避免了重复投入。

最后，城市基础地理信息系统在城市的发展和建设中具有重要的促进作用。合理的决策和支持在城市的发展和建设中具有十分重要的作用，而建成之后的城市基础地理信息系统能够有效地结合专家系统和办公自动化，可以将更加科学、准确的决策支持提供给决策者[3]。

2 在建设城市基础地理信息系统时中存在的若干问题

2.1 基础地理信息系统数据的更新机制和方法的问题

作为系统运行的血液，数据具有十分重要的作用，必须要保证数据的高度准确性，才能够进一步确保系统运行结果的可靠性。因此对城市基础地理信息系统进行衡量的一个非常重要的标准就是基础地理信息的准确性。在不断推广和应用GIS技术的今天，用户对基础地理信息的准确性也具有了更高的要求[4]。比如，必须要采用现势准确的地理数据作为支撑才能够在决策支持、环境模拟、洪水分析、移动通讯和交通规划等方面做出正确的分析和决策。然而目前在城市基础地理信息系统的数据更新机制和方法方面存在着较多的问题，无法及时准确地更新相关的地理信息数据，因此系统中的地理信息数据往往具有较大的滞后性，最终使得城市基础地理信息系统的应用效果受到了较大的影响。要想使这个问题得到有效的解决在对基础地理数据进行使用或者购买的时候，数据使用者要考虑重点就是数据的更新能力[5]。

此外，要进一步确立更新工程的组织与实施方案。现在我国很多大众城市都具有测绘部门，而且这些部门也以自身的需要为根据将相应的基础地理信息中心建设起来。通常由专门的部门进行采集基础地理信息的外业工作，随后向内业处理组交付采集的成果进行处理。需要基础地理信息的相关部门就联系测绘部门，对这些基础地理信息进行购买，这样就能够有效的降低重复观测导致的财力、物力和人力资源的浪费。

2.2 基础地理信息系统空间数据的存储与网络化问题

因为空间数据本身具有较高的特殊性和复杂性，所以采用普通的数据库管理系统无法使空间数据的存储需求得到充分的满足，现阶段在存储和管理属性数据和空间数据的时候主要采用了以下几种模式：

第一种模式是文件存储；

第二种模式是混合应用文件和关系型数据；

第三种模式是通过纯关系型数据库进行管理；

第四种模式是通过面向对象关系型数据库进行管理；第五种模式是通过面向对象空间数据库管理系统进行管理[6]。

文件与关系型数据混合应用本身具有较弱的功能，尤其是在数据损坏后的恢复和数据并发控制、完整性、一致性和安全性等方面都不具备基本的功能，其与商用数据库管理系统相比，在多用户操作、并发控制方面存在着较多的缺陷。在对空间目标进行处理的时候新型商用数据库具有较低的效率。在表达和管理空间数据方面面向对象模型属于最适用的，其除了能够实现更好地记录之外，同时还具备了信息的继承与聚集、对象嵌套等功能。总之，由于在空间数据的存储和处理方面传统关系型数据库存在着一系列的弱点，因此导致我国的城市基础地理信息系统出现了十分缓慢的网络化进程，而积极地运用面向对象的关系型数据库系统除了能够将空间数据的存储问题解决好之外，还能够进一步解决分布式数据存储的问题。

2.3 基础地理信息系统办公自动化与GIS的一体化问题

地理信息系统与办公自动化在未来发展的主要方向就是办公自动化与GIS的一体化，由于没有与办公自动化集成，因此传统的地理信息系统的使用面受到了较大的影响，这样就使得GIS的影响受到了进一步的削弱，由于不具备GIS的支持，导致传统的办公自动化系统丧失了重要的可视化功能[7]。在传统的城市地理信息系统中空间信息属于主要的对象，在建设城市地理信息系统的前期，这种应用有效地推动了城市地理信息系统采集、获取、存储基础地理信息的相关工作的发展。然而由于城市建设发展的越来越快，

因此需要将大量的其他方面的非空间信息加载到城市地理信息系统上，这样在政府办公自动化的过程中城市地理信息系统就能够变成可视化工具，其能够使城市地理信息系统的影响得到进一步的拓展。在系统的分析与设计阶段科学合理地设计数据流程和业务流程，从而实现统一数据库统计数据流程和统一数据标准的系统。

2.4 基础地理信息系统的规范化和标准化的问题

在对一个国家科技进步水平和经济发展水平进行衡量时一个非常重要的指标就是标准化和规范化，其是确保实现信息交换和共享的重要前提，尤其是在信息时代标准化、规范化具有十分重要的意义。现在我国很多城市的基础地理信息系统都属于独立建设，在建设的时候主要是对当地的需要进行考虑，没有按照统一的国家规范和标准作为开发和应用系统的指导，在这种情况下，各级城市或各部门的基础地理信息系统大多自成体系，无法实现共享信息和综合利用信息资源的目标[8]。上级部门在进行分析、比较、综合、统计等各项工作时无法对各个城市的信息进行充分的利用。与此同时，各个城市之间的基础地理信息系统还具有严重的重复建设的问题，浪费了大量的物力、财力和人力，而且对系统本身的建设也十分不利，所以积极地推广标准化和网络化的城市地理信息系统已经变成了急需解决的一个问题。此外，在对城市海量空间数据库进行建设和管理的时候标准化和规范化也是一个核心问题[9]。

要想实现标准化和规范化的城市地理信息系统建设，必须要高度地重视以下几个方面的问题，首先，要成立标准化建设项目组或委员会，其主要成员就是政府各部门相关技术人员，在城市基础信息系统的时候与城市方方面面的部门都具有十分密切的关系，所以必须要实现单位间的协作和信息资源的共享，而传统的利益分配和工作方式方法会受到这种信息共享的极大冲击，面对这种情况，政府必须要将协调工作做好，因此这个标准化项目组或者委员会除了是政府行为的代表之外，同时还可以将各职能部门的观点充分地反映出来，因此在开展工作的时候显得更加便利。其次，要积极地对国家或者行业已有的规程、规范和进行了解、吸收和引用，对城市地理信息系统建设标准进行抓紧研究和制定，比如城市地理信息的技术流程规范、空间定位公共基础标准、交换格式标准、数据记录格式、数据词典、标准数据、质量控制标准、编码标准和分类标准等[10]。除此之外，相关部门还要形成一整套的规程、规范和标准，这样在建设各城市地理信息系统的时候就具备了统一的规范和标准。

2.5 基础地理信息系统的历史数据库管理问题

在城市地理信息系统中跟踪查询历史信息属于一个非常重要的功能，所以必须要将历史信息库建立起来，其主要是对各种变化信息进行记录，比如变更后的情况、变更的时间和变更的范圍等。通常可以采用两种方式保存历史数据：首先是采用备份的方式对历史数据进行保存或恢复，也就是独立保存更新前的数据，这要求系统具有较大的保存空间，该方式具有读取方便、操作简单等特点。其次是单纯地对数据变化的变化量进行记录，也就是采用变化量的方式对数据进行保存或者恢复，这种方式在使部门需要得以满足的基础之上，具有较小的记录数据冗余，而且还可以将系统海量管理数据的能力充分地发挥出来，可以直接管理整个专题层。采用变化量恢复历史数据和采用备份恢复历史数据具有较大的差异，采用变化量恢复的方式具有较小的占用空间，然而在速度方面却非常慢，采用备份恢复的方式具有较大的占用空间，然而其具有较快的速度。由于城市地理信息系统在数据量方面非常大，因此其较好的历史数据存储方式是备份恢复的方式。

3 结语

在建设城市地理信息系统的初期必须要开展充分的调研工作，要对技术的发展趋势进行充分考虑，从而真正地将系统建设的总体结构体系把握住，要避免出现重复建设和低水平建设的问题。建设城市地理信息系统的关键和基础就是标准化、规范化的数据建设，因此必须要对其中的关键技术问题加以综合考虑，最终能够不断地提升城市地理信息系统的建设水平。

参考文献：

[1]黑龙江省测绘地理信息科普基地.测绘科普形式丰富多彩[J].中国科技教育，2016（01）.

[2]刘岩.我国地理信息发展现状及应对措施[J].科技创新与应用，2015（20）.

[3]欧尔格力，刘慧，李彬.省级地理信息公共服务平台的建设与研究[J].青海师范大学学报（自然科学版），2015（03）.

[4]陈建国.以文化人 以文兴测 增强测绘地理信息发展软实力[J].中国测绘，2015（04）.

[5]温陶峰.李贻煌出席全国测绘地理信息博览会[J].江西省人民政府公报，2015（19）.

[6]周伟，王军，田鹏，李娜.城市三维基础地理信息系统设计与实现——徐州市三维基础地理信息系统建设[J].城市勘测，2011（01）.

[7]张铁良，王亮.探讨城市地理信息系统数据更新方法[J].科技创新导报，2010（01）.

[8]李维森.开拓创新 跨越发展 奋力实现地理信息强国梦[J].卫星应用，2014（01）.

[9]黄蔚.国家地理信息公共服务平台天地图[J].卫星应用，2014（01）.

城市地理信息系统 篇4

城市地理信息系统 (UGIS) 是专业化的地理信息系统, 是地理信息技术及其他相关信息技术在城市政府、企业管理与决策及市民社会生活中的应用。它利用地理信息技术将城市系统中地理环境的组成要素及其相互关系映射到信息空间中, 建立城市现实地理环境的空间信息模型, 构造一个与现实城市相对应的虚拟“数字城市”, 为政府和企业的管理与决策以及人们的社会生活提供信息服务。

一、UGIS技术基础

微机现已成为GIS应用的主流机型, 随着Windows操作系统的发展, 大量GIS软件可以在微机环境下运行, 从而结束了GIS必须在UNIX工作站上运行的历史, 使得GIS软、硬件投资大幅度降低。组件式GIS的发展使GIS可与其他IT应用紧密地集成。长期以来, 困扰着政府GIS应用的“图文一体化”问题, 即办公自动化与GIS应用一体化集成问题也迎刃而解。

面向对象技术的应用, 改变了GIS的传统设计方法与思想, 使GIS系统能够更好地反映现实地理空间各种空间要素及其相互关系。目前, GIS的数据对象, 除了具有图形 (Geometry) 和属性 (Attribute) , 已经开始被赋予行为 (Behavior) , 甚至规则 (Rule) , 为GIS的智能化应用奠定了基础。GIS对象数据模型在不断的完善和发展, 使GIS描述现实地理空间时更加得心应手。采用关系数据库管理空间数据, 解决了海量空间数据的管理问题, 使GIS系统的C/S结构得以真正地实现, 也为B/S结构开发奠定了基础;同时, 也为多用户并发操作、历史空间数据的管理提供了解决方案, 使空间数据对象可与非空间对象在关系数据库中并存并建立关联, 利用SQL进行空间数据与非空间数据的操作。

Web GIS技术的发展使通过Internet浏览空间数据成为现实, 大大增加了UGIS的用户群, 促使了GIS应用领域的扩展。随着网络带宽的提高, Web GIS将有可能进一步发展为Internet GIS, 现有GIS的许多数据分析、处理功能可以在Internet上实现, 而不仅仅限于数据的查询和浏览。总之, GIS技术不断地发展和完善, 为UGIS的发展奠定了坚实的基础, 同时也为UGIS的应用提供了更多的机会。

二、UGIS系统的构成

UGIS是由计算机硬件、网络、软件、操作人员、数据等要素构成的系统, 它与城市现实社会的物理接口是由计算机、网络及相关设备实现的。UGIS不是简单的计算机软硬件系统, 而是基础测绘管理工作的重要内容, 必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。UGIS主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系和数据库等构成。

1. 计算机硬件及网络环境。

UGIS以城市基础地理信息中心作为网络中心, 其他各测绘机关、测绘管理处、土地管理部门、质量检查站等为网络节点, 构成一个C/S网络结构。硬件设备以微机为主, 网络中心使用部分服务器及工作站, 外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪和解析测图仪等。

2. 软件环境。

系统软件采用技术成熟和应用广泛的软件, 如Windows9x、Windows NT、Windows XP、数据库管理软件及应用分析程序等。

(1) 计算机系统软件包括操作系统、汇编语言、编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护手册和程序说明等。

(2) UGIS系统软件和其他支持软件既包括通用的GIS软件包, 也包括数据库管理系统、计算机图形软件包、计算机图像处理系统、CAD等, 用于支持空间数据的输入、存储、转换、输出和与用户接口进行连接。

(3) 应用分析程序是系统开发人员或用户根据UGIS专题或区域分析模型编制的特定应用程序, 是UGIS功能的扩充与延伸。在GIS工具支持下, 应用程序的开发是透明和动态的, 随着系统应用水平的不断优化和扩充。应用程序作用于地理专题或区域数据, 构成UGIS的具体内容, 这是用户最为关心的问题, 也是从空间数据中提取地理信息的关键。

3. 技术标准体系。

系统应具有统一和完整的技术体系, 如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准, 以便于UGIS的扩充和应用。

4. 管理体系。

严格地说, UGIS是为满足城市规划和管理的需要而建立的一套现代化的管理系统, 因此, 必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点, 建立一套新的管理体系, 包括城市规划管理、土地管理、房地产管理、管线管理、交通管理、数据安全管理和数据版权管理等。

5. 数据库。数据库是系统的核心。UGIS的数据库部分应包括以下方面:

(1) 地形图数据库。有1∶25万、1∶5万、1∶1万、1∶5 000地形图, 包括地形、地名、数字高程模型和景观影像4个部分。

(2) 基础数据库。包括数字正射影像库、大地测量成果等数据库。

(3) 管理数据库。包括行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理和技术管理等数据。

(4) 技术数据库。包括所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。

(5) 地名数据库、境界数据库。包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。

(6) 其他专题数据库。如综合性地理信息系统专题等。

三、UGIS建设原则

UGIS的建设应本着“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的方针, 综合利用地理信息系统 (GIS) 技术、办公信息系统 (OIS) 技术、计算机网络技术以及多媒体技术等技术手段, 进行系统的建设。同时, 系统的建设要起点高并切合实际, 以保证系统有较长的生命周期以及良好的可扩展性。因此, 该系统建设强调以下三个原则:

1. 实用性。

确立以满足城市政府和企业的管理与决策及人们社会生活需要为主要目标的思路。从实际出发, 以解决实际应用问题为主, 使得系统自身能获得滚动发展。

2. 先进性。

当前, 国内外地理信息系统技术应用已取得了一定的经验, 因此, 系统建设在技术方案、系统设计、运行管理等方面应具有一定的先进性, 系统的开发建设应采用软件工程学所倡导的开发模式及最新的理论、技术和方法, 系统设计应采用可视化技术、虚拟现实技术、数据流与控制流集成化、软件功能部件化等最新分析设计方法。同时, 考虑到系统的发展完善, 系统的软硬件配置要具有一定时期的先进性。另外, 对系统的运行管理要有较高的要求, 以保证系统具有一定的先进性和较长的生命周期。

3. 可扩展性。

根据客观情况, UGIS的建设将是一个不断完善和逐步提高的长期发展过程, 这就要求系统具有较强的可扩展性。

四、UGIS功能介绍

UGIS的建设在技术方面已基本成熟, 作为一个专题的地理信息系统, 采用空间信息系统技术特别是GIS技术进行数据的管理与应用, 系统应至少具备数据的采集、存储、管理和查询的功能, 以满足城市建设、规划管理、城市的现代化以及区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求。

1. 数据库管理。

一个完善的数据库是管理系统的基础, 空间信息系统的数据库由图形库和属性库构成。有效的UGIS数据库系统应具有以下特色:

(1) 合理的数据结构。数据结构是数据库的理论基础, 它决定了数据库运用的效率, 图形数据结构中要解决点、线、面的组织与结构及拓扑关系以及坐标范围与精度等问题。属性数据库一般以关系模型为基础, 面向对象的数据库体系能够将图形与属性进行统一管理。

(2) 分级的用户权限。为保证数据的安全, 一般的查询用户没有修改数据库的权限。普通操作员只能完成数据的录入与修改工作。只有超级用户 (系统管理员) 才能对数据的结构、位置、系统用户级别等进行调整。用户权限的设置能有效地减少操作失误带来的损失, 这是一个成熟的地理信息系统所不可缺少的。

(3) 充分的数据共享。建设城市GIS的目标之一是能够让多个用户同时实施对数据的查询或修改。数据共享机制可以为各个用户分别建立一个数据“副本”, 用户的基本操作都在“副本”中进行。当有多个授权用户同时想对数据进行修改时, 数据库系统通过并发机制使他们的修改按照一定的顺序进行, 并消除他们之间因实时改动数据而可能出现的逻辑矛盾。

(4) 空间与属性数据的综合管理。空间数据库将空间实体的位置信息与其固有的属性信息通过某种关联方式紧密结合起来, 没有这种关联的数据库不能称为空间数据库, 也就无法实现UGIS的空间查阅功能。

2. 数据的输入与编辑。

数据的输入遵循空间信息系统的普通数据输入形式。空间信息一般是按实体的分类分层录入与存储。同时, 城市范围的大小还可能按区域地块进行数据组织。数据录入时需严格按照数据库的设计规范, 以确定的文件名称存放在计算机中的确定位置。数据库录入时还必须满足精度的要求, 误差较大的数据不得入库。空间数据的编辑也是系统必不可少的工具, 用于原始数据的修改及反映事件状况的数据更新。

3. 数据查询与统计。

UGIS的数据库建立起来之后, 主要是为用户提供信息的查询与统计功能。它既能进行图形数据的查询显示, 又能进行属性数据的查询统计, 还能完成图形与属性的交互或联合查询、显示和统计。

4. 图形与报表的输出。

查询和统计结果除了直接显示在计算机屏幕上, 还经常需将图形的统计表按一定的格式输出, 因此, 数据输出功能也是城市地理信息系统所必须具备的。在图形输出中常需要定义比例尺和进行页面设计、符号设计、颜色设计等。统计表同样需要报表的设计。输出质量的好坏将会对UGIS的管理过程产生一定的影响。

5. 必需的空间模型分析功能。

UGIS需要利用一些空间分析功能来获得有关信息, 如确定设施服务的空间范围、设施的选址、最优路径的寻找等。无论是查询统计, 还是空间分析, 其操作的目的都在于提供相关的管理决策信息。在许多情况下, 还需要将查询统计与空间分析结合起来使用。

6. 空间信息的可视化和虚拟现实技术。

UGIS的可视化技术可运用动画技术制作动态地图, 用于涉及时空变化的现象或概念的可视化分析。运用虚拟现实技术进行地形环境仿真, 只有真实地再现地景, 用于交互式地观察和分析。运用图形界面和交互式手段进行地图设计和编辑, 运用可视化技术进行视觉感受及空间认知理论的研究。

五、结束语

城市地下管线信息系统的构建 篇5

城市地下管线信息系统的构建

城市地下管线是城市赖以生存和发展的.血脉之一,其信息化建设是社会发展的必然趋势.针对城市地下管线信息系统特点,阐述城市地下管线信息系统的总体设计、功能设计及实现,为城市的规划和建设服务,实现科学化管理.

作 者：朱春晓 袁圆 ZHU Chun-xiao YUAN Yuan 作者单位：黑龙江工程学院,测绘工程系,黑龙江,哈尔滨,150050刊 名：黑龙江工程学院学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF HEILONGJIANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY年，卷(期)：200923(2)分类号：P208关键词：地理信息系统 城市地下管线 数据库 信息管理

城市地理信息系统 篇6

关键词轨道交通；信息系统；车载信息；PIS系统

中图分类号TP文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0209-01

车载乘客信息系统是乘客信息系统（PIS）的一个子系统，它通过控制中心、广告编辑中心以及车站控制等系统，对所需信息实时编辑、制作、传递并通过车站火车上显示器，为地铁乘客和地铁员工提供以运营信息为主，商业广告为辅的多媒体综合信息显示。PIS系统可以为乘客提供直观、高效和人性化服务，通过正确的服务信息引导，使乘客安全、便捷地乘坐轨道交通；同时极大地提高了城市轨道交通的服务水平、运营效率、应急处理能力以及市场竞争力。本文将提出乘客信息系统（PIS）方案，对该方案进行分析探讨。

1车载乘客信息系统描述

本乘客信息系统（PIS）方案可以向乘客发布更直观、更形象的各种有用信息，可以提供列车到发时间、转播电视现场直播节目、传输摄像监视画面，每日股票信息等多种资讯和信息。由于该系统可以显示多种多媒体信息，为铁路系统开创一个新的商机--多媒体广告业务。该车载乘客信息系统具备的主要功能归结如下：

1）列车服务信息显示功能。控制中心实时接收ATS（列车自动监控系统）的服务信息，提供到站时间、运行方向、阻塞/异常、特别服务等信息。

2）实时信息显示功能。包括新闻、天气、通告等。

3）定时自动播出功能。系统可以根据事先编辑设定好的播出列表自动进行资讯的播出。播出列表可以为日、周、月，播出无需认为操作。

4）时钟显示功能。可以读取时钟系统的时钟基准，并同步整个列车设备的时钟，确保终端显示屏幕时钟的准确性。

5）城市形象宣传功能。可以引用一个多媒体形象的展示平台，通过形象视频、图片、文字的播出，为城市带来更多的形象宣传。

6）紧急疏散功能。预先设定多种紧急灾难告警模式，如火警、恐怖袭击等。当指定灾难发生时，由自动告警系统或人工触发，进入紧急灾难告警模式，此时相应的终端显示屏幕播放乘客告警信息及人流疏导信息。当发生非预期的灾难时，通过中心操作员或工作站操作员工作，可以即时编译各种告警信息，并发布至指定的终端显示屏幕播发乘客警告信息及人流疏导信息。

2方案可行性分析探讨

1）设计构思。该车载乘客信息系统将录制的或者接收的数字电视广播或其他流媒体信号，通过车载LCD显示控制设备实现列车车厢内视频和文件信息的发布。

2）技术分析。车载子系统获取信息的来源通常有三种方法：在车上播放预先录制节目的DVD光盘；在固定的地点，通过有线或无线的方式向列车传输信息；通过车载无线集群系统向列车传送信息。因此，为了满足列车的传输信息的要求采取以下措施：①无线局域网由IEEE 802.11工作组规定的无线通信系统。802.11b通常被称为WiFi，工作在2.4GHz，可支持最高11Mbit/s共享接入速率。802.11g采用OFDM（正交频分复用）技术，支持最高54Mbit/s的速率，工作在2.4GHz，与802.11b兼容。②为保证车载播放设备，支持断点续传、定时下载、缓冲播放。

3）技术选取。①宽带无线接入网络制式的选择。无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）由IEEE 802.11工作组规定的无线通信系统。最初主要用于解决办公室局域网和校园网用户与用户终端的无线接入，业务主要用于数据存取，速率最高只有2Mbit/s。②嵌入式开发工具的选择。基于使用Windows CE开发容易上手的特点，选取Windows CE作为嵌入式开发的工具。

3方案总体设计

3.1总体描述与系统框架

本车载乘客信息系统分为车载显示发布系统和移动电视引入系统两部分。车载设备主要通过数字移动电视机顶盒接收发布自车站或控制中心的列车运营信息、紧急信息、乘客服务信息，通过车载LCD 多媒体显示控制器进行解码合成后，在本列车的所有LCD 显示屏上实时播放。车载信息显示系统能实时播放各种信息，包括实时电视转播、节目录播、准实时播出等视频播出，也能实时接收由控制中心传输的各种通告、紧急信息和运营信息等。车载显示发布子系统为轨道交通车载子系统的一部分，车载子系统主要包括车载信息显示部分、车载监控部分、车载网络部分等，车载子系统结构如图1所示。

3.2各子模块的实现

车载显示设备主要负责利用WLAN 设备将车上监控视频、互联网数据、火灾报警信号、车辆故障信息上传至控制中心或车辆段等需要的地点。列车通过车载数字移动电视机顶盒接收DVB-T 实时数字电视信号、WLAN 设备接收转发的流媒体信号、TETRA设备接收发布紧急信息和乘客服务信息等内容，以上信息再通过车载LCD显示控制器进行解码合成后，在本列车所有LCD显示屏上实时播放。

车载显示控制部分主要包括车载服务器、显示控制器、数字移动电视机顶盒以及SDI信号传输器等设备，如图2所示。所有的信息（视频信息、广告信息及其他所需的图文信息）在控制中心进行统一采编、管理及任意修改终端显示屏内容并设置相应的信息源设备。实时性信息能通过TETRA和WLAN无线网络由控制中心向各线路运行的列车同时实时广播传送。

图2车载显示控制部分示意图

4结语

本文针对城市轨道交通系统，提出乘客信息系统（PIS）方案，该信息系统方案可以为乘客发布更直观、更形象的各种有用信息，可以提供列车到发时间、转播电视现场直播节目、传输摄像监视画面，每日股票信息等多种资讯和信息。

参考文献

[1]王平瑞,焦晓辉.城轨交通车载信息系统方案研究[J].都市快轨交通,2008,18(02):125-126.

[2]韩西安,陈忠兴,蔡晓蕾,等.浅析北京地铁5号线乘客信息系统[J].现代城市轨道交通,2006,21(05):32-33.

城市地理信息系统 篇7

在城市规划中应用三维基础地理信息系统, 其内容包括城市测绘、GIS信息系统、GPS定位系统、RS遥感以及网络技术和计算机仿真技术等。在规划过程中, 三维系统应用了诸多系统以数字正射的影像图和数字的高程模型以及城市三维的精细模型作为城市规划的一些基础信息数据, 并与城市的规划、城市土地、城市地下的管线、城市的交信息等充分结合建立的系统就是三维系统。这种系统应用在城市的规划、设计中, 有很多优势不容小觑, 例如系统高精度的空间信息, 还能够对城市的一些大量地理数据进行处理, 应用在城市规划中的效果极为突出, 具有很强的可扩展性能等。也是因为三维系统具备了诸多的优势及特点, 因此, 三位系统在我国城市规划、发展中得以广泛运用, 也为其他行业的应用打下了牢固的基础。

2 城市三维地理信息系统在我国城市规划中的应用

2.1 获取三维数据

第一, 获取三维数据必须借助激光雷达系统来完成, 该系统包括了数码相机以及高精度的惯导系统, 还有GPS的定位系统和激光扫描仪, 这些系统能够确保激光雷达的系统具备数字影像。第二, 通常情况下, 进行测量影像时, 其中近景指的是距离不大于100 m的摄影。这种拍摄影像的方法需要围绕同一个地物, 然后从不同的方向开展拍摄, 使之形成的影像能够具有多层度。第三, 设计建筑规划的图纸, 在建筑规划设计图纸里面包含了所有设计、规划的数据信息, 这种数据信息为建筑物的规划提供了参考, 属于基础数据。第四, 利用所规划城市的大比例尺的地形图, 可以获取该城市二维信息, 而这些信息则包含了建筑物各个角点的平面坐标以及平面轮廓。

2.2 构建城市三维模型

构建城市的三维模型常常采取B/S模式, 利用Web服务器实现终端的使用和连接数据发布的服务器, 与此同时, 在浏览器中可以为用户提供一些查询服务和数据浏览的业务等, 应用三维模型主要包括了:第一, 应用服务功能, 这项功能利用了空间网络的三维数据信息端口, 为使用者提供了使用服务。第二, 功能展示, 该功能大多被用来提供良好截面, 并支持三维系统顺利进行三维数据的信息展示, 然后通过多媒体的屏幕展示出三维建模图形。数据浏览系统提供了很多浏览的方式。如:飞行模式、环视以及绕视、步行模式等。三维空间的分析主要是向三维模型提供空间的量算, 量算的内容包括了三维模型的长度、高度和距离。信息的查询能够对规划的建筑物及其属性进行查询, 若输入了建筑物名称就能够对建筑物进行定位, 亦或者进行建筑的选择等, 另外, 也可以为其他的业务提供可扩展端口, 以便各功能的扩展需求。第三, 数据模块。数据模块是通过地形数据的融合软件, 将高程的数据、遥感影像的数据充分融合成为三维模型之后, 再进行压缩处理, 形成MPT。

2.3 创设三维场景

其一是创建城市的三维地形的场景, 采用数字高程模型以及数字正射影像来进行高精度的城市三维场景的建设, DOM数据和DEM都必须使用image格式, 也可以采用GEOTIFE格式。若采用GEOTIFE格式, 那么GEOTIFE压缩比一定要控制为1∶1, 防止影像的精度受到一定的影响。进行数据预处理以及数据编辑的时候, 一般使用遥感的数据处理, 其中处理内容包括了DOM、DEM的坐标和格式的准确切换。其二, 建筑物的三维模型建筑, 按照城市的实际规划需求, 把三维模型的创建划分成标志性的建筑物模型和建筑物的粗略建模。其中, 进行城市标志性的建筑物模型要借助3ds Max的软件, 然后根据实际的需求选择建筑物, 并用数码相机拍摄建筑物, 然后借助3ds Max的软件创建模型, 使其形成3DS格式的模型。此外, 扩展模块可以把格式转换为X格式, 在标志性建筑物模型建立的过程中, 建模纹理可能减少。对于一些建筑物的粗略建模则通常采取Terra Explorer Pro进行创建, 这种创建模型的技术要按照建筑物实际的情况, 然后勾画建筑物大概的轮廓, 再使用图像处理的软件对数码相机所拍到的建筑物纹理进行处理, 然后粘贴, 最后形成三维模型。这种技术可以按照用户要求进行修改模型, 但是采用这种技术建立的模型, 设计不够精确。

3 结语

总而言之, 在城市化发展越来越快速的今天, 三维系统为我国的城市规划、设计工作带来了诸多便捷, 这些新技术的不断发展改善了我国城市规划空间不足的现象, 对我国城市规划、设计具有重大的意义。如今, 信息空间的不断完善, 使我国数字化的城市发展越加明显, 推动了我国社会经济的发展, 进一步改善了人们生活、工作的空间。

参考文献

[1]黄辉.城市三维模型用于城市规划的可行性及对策探讨[J].江西建材, 2015, 11 (8) :46.

城市规划中地理信息系统的运用 篇8

随着科技的发展和社会的完善, 人们除了对导航系统的要求格外严格以外, 还对地理信息系统的完善也提出了很高的要求, 地理信息系统包括详细的分析地形的数据、距离标准任务的公里数、所处的精确位置、到达所用到的时间、精准的位置, 地理信息系统不仅是提供给人们地理位置导航以及地理信息的介绍, 在城市规划中也起到了相当大的作用。

1 城市规划中地理信息系统的功能

地理信息系统所提供的数据必须保持权威性和准确性, 使用的数据必须精准无误, 这样才能提供高质量可以索取的信息。其中的数据管理包括图层管理、多元化数据管理、数据编辑、图片多媒体、数据转换和输出、系统数据字典等功能, 这几个功能都会在城市规划中起到很大的作用。精准的数据管理和有效的图层管理, 会对一个系统有很好的影响。

1.1 图层管理

图层管理主要作用是图层的增加与删除、图层属性结构的更改和编辑以及图层样式的显示、确认是否有权限访问图层等功能。在进行城市的整体规划过程中, 其地理信息的运用十分重要, 其能够让图层的显示更为清晰, 让图层的管理更为精确, 从而达到良好的管理效果。

1.2 元数据管理

元数据管理的功能就是描述数据的内容, 所涉及的范围、数据的质量以及准确性、数据的管理方式、数据的提供方式和处理方式、系统数据的录入查询和输出等功能, 元数据的管理使数据的管理更具有条理性, 更好地输出数据, 使人们更清晰地掌握事物的情况。元数据的管理还能有效地融入地理信息系统之中, 让数据的管理更加具有条理性。

1.3 数据编辑

数据编辑提供相对常用的数据编辑功能, 可以满足用户的需求, 用户可以对图层进行简单的编辑和更改, 修改图层的属性和权限, 对图层进行有效地修改和完善。同时数据的编辑是对整体数据的改进以及完善, 所以在进行数据编辑的过程中, 需要对其信息进行相应的整合, 让数据的可靠性得到增加, 从而达到理想的数据编辑效果。

1.4 数据转换和迁移

数据转换和迁移主要是为了解决空间上的数据传输和转换, 实现不同格式之间的数据转换, 实现不同的地理信息的转换, 使有效的信息能够越过地区的障碍传输到统一的数据库中, 便于使用和输出。

2 城市规划对信息处理的要求

城市规划对于一个城市的发展来说是必不可少的, 地理信息系统的运用能够帮助城市规划合理地进行分割利用以及保护, 如哪个地区需要进行环境保护, 哪个地区是什么地质需要种植什么花草, 哪个地区需要用什么样的肥料来施肥, 以及哪个地区适合建立火车站、汽车站、机场。地理系统的准确性能为一个城市的发展带来良好的影响。

2.1 类型数据处理的综合性

城市规划以及管理涉及地理要素、环境、经济等方面的要素, 这些数据是多方面的也是多层次的, 在空间上也有一定的差距和要求, 在结构上也是多层次的, 性质上有“空间定位”和属性之分, 有以图形为主的图像信息, 也有以图像为主的栅格化数据, 更有系统化的数据库。随着社会的不断发展, 人们对数据的要求不断地提高, 要求对图像和统计数据进行综合分析, 提高数据的准确性。

2.2 服务对象的多层次

现在, 随着地理信息系统的使用和发展, 服务对象变得也越来越广泛, 不仅有政府主管、专业部门、企业, 还有评测分析和规划预测等方面的要求, 由于服务对象的多层次性, 对地理信息系统提出了很高的要求, 同时也是一个挑战和机遇。

2.3 时间上的限时性

现代社会高速发展, 事物不断更新, 城市的规划要追赶上发展的脚步必须需要一个精准、适应时代发展的地理信息系统, 现代规划与规划管理的很紧密, 规划设计从大局规划落实到每一处规划, 把每一个细节都落到实地, 在空间上就要提高精确性以及规划性, 以适应时代的发展。

2.4 空间上的精确性

由于规划的设计跟地理信息系统的数据相吻合, 所以我们要不断地适应社会的发展, 及时更新信息, 对多个不确定的信息进行同时观测, 对不同的环境进行多方面的评估, 同时在定位方面也需要有很大的精确性, 这就需要地理信息系统跟所在城市方位进行有效的结合实施探测, 这样才能为城市规划提供精确的数据, 以及为其他企业部门提供良好的侦查环境。

2.5 信息管理的规范化、智能化、可视化

信息管理的规范是一个成熟的系统所必备的条件之一;智能化考察一个系统的创新水平以及对时代的感应能力还有系统的总体和水平;可视化是一个系统的所有信息在精确的情况下, 对于服务对象和受众人群是透明而且详细的, 便于服务对象查询有关信息。规范化、智能化、可视化这三者缺一不可, 拥有这三个特性, 就保证了数据的精确, 系统的创新和水平, 以及数据的透明性。同时也要注意, 城乡结合地区的探测, 应注重每一个地域的数据分析以及定位, 要随着地区的更改而更改数据和信息。

3 城市规划中地理信息系统的应用

3.1 虚拟现实以及多媒体网络技术规划

虚拟现实以及多媒体网络技术规划在现实生活中的应用现在已经很广泛了, 光靠实打实的落实而没有规划是不可能完成一个项目的, 当然只靠想法不去规划的话也不行, 所以虚拟现实以及多媒体网络技术规划的应用就会让测绘人员觉得很轻松, 将所要规划的想法和计划, 用多媒体来呈现, 达到一个虚拟现实的效果, 呈现出来的效果数据以及地理位置和信息都跟现实生活中的差距不大, 让人们真实地感受到规划出来的整体效果。多媒体的应用也是现代生活中的一种趋势, 与时代相结合, 会有意想不到的效果。城市的规划和发展对于每个人来说都是有关系的, 完善地理信息系统是一个艰巨的任务, 但笔者相信, 良好的科技和优秀的人才会给我们带来不一样的惊喜。

3.2 现实规划中绿地信息建设

区域的绿化率是判断区域环境质量的一个重要指标, 系统提供的绿化率计算的模块能够让城市的管理者根据已有的数据得出各个区域的绿化覆盖情况, 有准确的数据支持, 使环境质量评价具有更高的可信度, 绿化率计算过程需要系统提供区域内绿地分布图, 以及需要统计的分区图。其绿地信息的基础规划能够让城市的建设更加富有个性化的特色。而地理信息也为城市规划提供了全面的绿化信息。

4 结语

在进行城市规划的过程中, 需要结合地理信息进行全面的运用。其首先需要对地理信息系统的功能进行全面的了解, 然后做好图层管理以及数据编辑的相应的工作。同时, 还要对城市规划中地理信息进行相应的处理, 完善其地理信息的精准性。最后, 要做好城市规划中地理信息系统的运用工作, 让虚拟与现实相互结合, 从而达到良好的城市规划效果。[ID:003479]

摘要：在城市规划中, 地理信息系统的运用具有十分重要的作用, 其不仅能够让城市的规划更加科学合理, 而且还能让地理信息系统更加精确。本文主要对城市规划中地理信息的运用进行分析, 并提出了相应的优化策略。

关键词：城市规划,地理信息,系统,运用

参考文献

[1]刘铁民.城市安全地理信息系统设计与开发[M].北京:科学出版社, 2004.

[2]张成才.GIS空间分析理论与方法[M].武汉:武汉大学出版社, 2004.

城市地理信息系统 篇9

要加快“数字中国”的建设步伐, 重点是加快“数字城市”建设步伐, 全面完成全国地级城市以及有条件的县级城市的“数字城市”建设, 为构建“智慧中国”奠定基础。近年来, 国内一些高校、科研机构开始着手数字城市的理论研究和系统开发工作, 并取得一定进展。

汾西矿业集团公司为满足自身的经济建设及发展, 开展了汾西矿业集团公司介休地区基础航空摄影, 获取了基础地理信息的遥感资料, 测制了国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品, 建立了新时代背景下的介休地区“数字化”三维地理信息系统, 实现了航空摄影—测绘产品—三维地理信息系统一站式的新时代测绘产业链模式。其中, 测绘为数字城市提供基础数据集, 数字城市则高效、全方位地充分利用了测绘数据并在测绘数据的基础上结合其他地理属性信息。

1 技术路线

1.1 总体技术路线

首先完成矿区E级GPS控制网建立, 再以低空无人机航空摄影方式获取矿区全要素数字地形图 (DLG) 、数字正射影像 (DOM) 、数字地形模型 (DEM) 、城市三维景观模型等空间定位的基本信息数据, 利用Visual Studio.Net作为开发工具、C#作为开发语言, 对当前最先进的虚拟现实三维GIS平台Skyline进行二次开发, 建立介休地区“数字化”三维地理信息系统平台。总的技术路线流程如图1所示。

1.2 技术依据

平面坐标系统采用1980西安坐标系。高程基准采用1985国家高程基准。为了保证汾西矿业集团公司介休地区“数字化”三维地理信息系统构建工程建立在国家统一的测绘基准和测绘系统上, 其成果符合国家测绘产品标准化、规范化的要求, 生产作业执行的有关国家技术标准和规范主要有:《数字城市地理空间信息公共平台技术规范》 (CH/Z 9001-2007) ;《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形图航空摄影规范》 (GB/T 6962-2005) ;《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形图航空摄影测量外业规范》 (GB/T 7931-2008) ;《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形图航空摄影测量内业规范》 (GB/T 7930-2008) ;《城市基础地理信息系统技术规范》 (CJJ 100) ;《1∶500、1∶1 000、1∶2 000地形图图式》 (GB/T 20257.1-2007) ;《1∶5 000、1∶10 000地形图图式》 (GB/T 20257.2-2006) ;《全球定位系统 (GPS) 测量规范》 (GB/T 18314-2009) ;《城市三维建模技术规范》 (CJJ_预标准) 。

2 关键技术

2.1 基础地理信息数据获取

近些年来, 低空无人机测绘航空摄影系统实现了低空航空摄影所获取高分辨率影像数据, 经众多科技人员和生产单位的研究与生产实践[5,6,7], 证实这种技术方式能满足区域大比例尺DOM、DEM、DLG数字产品快速生产的需求。采用无人机低空航摄系统进行区域基础地理信息数据获取时, 应注意以下几个方面。

1) 航空摄影影像应清晰、层次丰富、反差适中、彩色色调柔和鲜艳、均匀, 相同地物的色彩基本一致。太阳高度角的选择应保证阴影不大于2倍。

2) 航摄像片平面控制点和平高控制点相对邻近基础控制点的平面位置中误差应不超过地物点平面位置中误差的1/5;高程控制点和平高控制点相对邻近基础控制点的高程中误差应不大于1/10等高距。

3) 外业调绘采用先室内判读、立体测图, 后野外检核和调查, 再室内修改和补充调绘的方法。严格依据实际地形地貌地物, 走到、看到、量到、问清、绘准, 判读准确, 描绘清楚, 符号运用恰当, 各种注记准确无误。

2.2 三维建模技术

三维建模采用的软件是美国欧特克公司的三维建模软件3 ds max 2012, 建模方式为建筑物外表面的几何结构建模, 用模型和贴图表现大量的实体几何结构。

根据测区1∶1 000地形图和1∶5 000地形图进行模型大小及位置定位, 将CAD电子图导入3ds max, 在线划图的基础上对建筑物、道路、街块等重新描绘, 最后再利用描好的轮廓线立体建模。

三维模型包括地形模型、建筑模型、交通设施模型、绿化模型以及其他模型等, 各类模型按照表现细节的不同可分为LOD1、LOD2、LOD3、LOD4四个细节层次, 按照表1的规定确定。

其中, 对不同细节层次地形模型的规定如下: (1) 地形模型LOD1应为反映地形起伏特征的几何模型。 (2) 地形模型LOD2应为反映地形起伏特征和地表影像的模型。 (3) 地形模型LOD3应为反映地形起伏特征、地表形态及其影像的模型。 (4) 地形模型LOD4应为逼真反映地形起伏特征和地表形态的模型。

3 成果评价

3.1 三维模型评价

建筑模型均为精细模型, 其基底轮廓线使用1∶1 000比例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接生成, 并与地形图保持一致。其立体屋顶、凹凸的阳台、一楼突出门厅等几何结构均用几何实体表现, 能精确反映建筑的立面、屋顶结构形式等细节。

精细模型使用的纹理材质均与建筑外观保持一致, 可实际反映出纹理的实际图案、颜色、透明度等, 可区别出砖、木头、玻璃等不同质地。纹理中没有包含建模物体以外的物体。

标准模型中使用的纹理的图案、颜色等均与建筑外观一致。可准确表现建筑物的几何实体结构, 部分实体结构被忽略但不影响建筑物的真实性。小区居民楼一些小的角顶、凹凸的阳台, 一楼突出的门厅等几何结构采用贴图表现。

3.2 三维地理信息系统评价

介休地区“数字化”三维地理信息系统采用网页形式打开, 经测试该系统在IE8或IE9浏览器中均可正常打开。系统采用流处理方式加载场景模型, 经过反复测试, 场景模型的块流出宽度为1 200 m左右, 在视点小于3 500 m时显示场景模型, 模型由远到近时显示不同精度的纹理, 当视点小于100 m时显示最清晰的纹理。

系统可实现360°全方位自由漫游, 可通过鼠标滚轮实现前进后退和旋转视角, 也可通过键盘快捷键来控制漫游。系统在正常使用时会占用大量电脑资源, 但不会有系统崩溃等内存溢出问题, 可正常持久运行。

系统界面及部分场景如图2、图3所示。

4 结语

数字化是一种先进的生产力, 如“数字北京”“数字太原”“数字奥运”等都会提升整体的城市形象及国家形象, 汾西矿业集团公司介休地区数字化标志着汾西矿业集团公司新时代的形象, 标志着汾西矿业集团公司的精神文明和物质文明的建设走在了信息化时代的前端。在当前阶段所实现的介休地区“数字化”三维地理信息系统, 可作为企业内员工和社会各界人士对汾西矿业集团公司进行了解的平台和汾西矿业集团公司对外的企业名片, 为企业的管理和发展提供了革命性的手段。

但是, 现有成果仍然有很多不足之处, 应做更进一步的研究工作, 具体如下。

1) 在现有成果的基础上, 加入各种地面监控等硬件设备的实时信息, 建立一个完善的三维地面监管系统。

2) 并入煤炭集团下属各煤矿企业的地面、地下三维系统, 最终建立一个包括地面信息、煤层、巷道、井下运输、供电、通风、防尘、避灾路线、抗灾路线、生产调度、监测监控、安全管理、设备管理等信息层的三维空间信息管理平台。

3) 结合地下管线、规划、土地、绿化、道路、环境、经济、开发、房地产、人口、商业、工矿企业、电讯、电力等所关心的信息, 建立数据库, 进而建立各种信息管理系统和监控与决策系统, 如综合市情系统, 企业规划系统、配电管理系统、土地管理系统等等。

参考文献

[1]孙敏, 马蔼乃, 陈军.三维城市模型的研究现状评述[J].遥感学报, 2002, 6 (2) :155-160.

[2]顾朝林, 段学军, 于涛方, 等.论“数字城市”及其三维再现关键技术[J].地理研究, 2002, 21 (1) :14-24.

[3]高云琼, 徐建刚, 黄照强, 等.一种城市三维建模的集成处理方法[J].中国图象图形学报, 2002, 7 (3) :282-286.

[4]叶建设, 李学军, 王林旭, 等.数字城市应用研究与关键技术[J].系统仿真学报, 2006, 18 (增刊1) :147-153.

[5]王志豪, 刘萍.无人机航摄系统大比例尺测图试验分析[J].测绘通报.2011 (7) :18-20.

[6]杨瑞奇, 孙健, 张勇.基于无人机数字航摄系统的快速测绘[J].遥感信息.2010 (3) :108-111.

城市地理信息系统 篇10

GIS作为一项新技术应用于中国的城市规划开始于80年代中期.进入90年代以后, 中国大陆的经济发展速度明显加快, 城市建设的规模达到了空前的程度.这种突变, 使城市规划部门的工作负荷急剧增加, 产生了应用现代信息技术改进规划和管理的强烈需求, 经济建设的高潮也使得地方政府有了一定的财力来支持新技术的应用.经过几年的努力, 一些城市已使GIS达到了初步实用的阶段。

1 GIS在城市规划中的作用

1.1 GIS提供规划直观和理性的工具

常用的CAD软件如AUTOCAD等, 往往图形能力强而相对属性数据的管理能力较弱, 因此, CAD一般只能作绘图软件。而FM系统等则往往过于专门化, 而缺乏一定的绘图能力, 因此也具有应用上的局限性。

地理信息系统由于其对空间数据和属性数据的分析能力, 弥补了原来城市规划纯图形、纯文字的缺陷, 而使空间数据的图形表现和属性数据的空间分析有了很大的提高, 为城市规划提供了一个直观和理性的规划工具。

1.2 GIS对规划数据的存储管理与分析功能

GIS可以管理大容量的数据, 支持多种表现形式的空间数据, 提供良好的数据维护更新能力, 以及查询、叠合、分类、网络、邻近、数字高程模型等空间信息的查询和分析能力, 对城市规划空间分析的理性化具有重要的意义。

1.3 GIS在规划决策中的作用

GIS对空间信息具有强大的分析功能, 可以辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行规划决策。

1.4 GIS在动态城市规划、规划管理方面的作用

GIS由于数据更新的快捷性, 空间分析的实时性, 对城市规划的动态调整提供了良好的技术支持。借助GIS的作用, 可以对城市规划的实施进行监督和反馈。然后迅速的根据实施状况对规划方案进行调整, 使城市规划处于一个通畅的良性循环过程中。

2 GIS技术在城市规划中的应用

2.1 规划方案辅助设计

将CAD及多种辅助设计与GIS技术广泛应用, 从而使计算机图形输入技术智能化, 使规划设计师进行设计更为方便.设计过程中所需的数据将数字化, 使其获取变得更加容易, 更加方便, 可以采用遥感图像直接作为背景进行设计, 而各种地下管线的资料由于数据库的建立而更加方便获得.虚拟现实技术的发展与应用, 使规划设计成果的三维动态建模更加方便, 设计成果更加形象和直观.例如Eagle Point在CAD平台上, 与GIS概念相结合开发的一些模块, 用于工程勘测, 设计和施工.而GIS软件也向其它领域扩展, 如arc-CAD, 以利于GIS与城市规划, 工程设计的结合.这种互相渗透的趋势还会更快地发展下去。

2.2 系统数据的来源和共享

数据收集、输入过程的繁琐是实用GIS系统的显著特点.通常, 数据的收集、输入费用要占去GIS系统实施费用的大部分, 而系统建成后的维护费更是主要用在数据的更新上要降低数据收集和更新费用, 其基本途径是实现数据共享, 把收集、更新工作社会化, 使数据在不同的机构、部门、组织之间可以交换、共用, 以数据重复利用率的提高来降低单个系统的平均费用, 降低社会的总费用.众所周知, 电子化信息复制、传递技术的成熟, 使其成本降低, 因而数据共享的主要障碍在于组织机构之间的协调以及数据的标准化。

2.2.1 地形图、地籍图、房产图统一测绘、统一数字化

地形、土地、房屋是城市GIS最常用、数据量最大的基础信息, 与这3类信息相对应的是地形图、地籍图、房产图.自实行市场经济体制后, 各城市的测绘机构大都是事业单位企业化管理.测绘地形图、出售地形图是测绘机构的基本业务.地籍图的编制由土地管理部门承担, 因历史上没有地籍测量业务, 一般不得不依托地形图来编制地籍图.当地籍和地形发生变化, 而地形图来不及更新时, 土地管理部门则自行修测, 这样就带来大量的重复性现场测量工作, 引起机构之间信息所有权的矛盾.这一问题也发生在房产图和地形图、房产图和地籍图之间.另外, 地籍、房产图是土地、房产管理部门的内部资料, 因此, 信息的重复利用率极低.如果地形、地籍、房产资料可以统一测绘、统一数字化, 并在有关的机构之间共享, 势必带来重复劳动减少、数据精度提高、数据重复利用率提高等好处。

2.2.2 空间统计单元标准化

数据的标准化工作主要集中在对数据的分类、编码和数据交换的技术上, 对空间单元作用的讨论还不很多.在以往的规划工作中, 很少从空间的角度对社会、经济、形态要素作统计、汇总, 城市规划的文本对事物在空间上的描述往往比较模糊, 规划图纸上的控制边界常常缺乏历史的连贯性, 这和没有标准的空间单元有密切关系.所谓空间单元, 就是在地图上划出有层次的、互不重叠的、不规则的多边形, 每一层次上每个多边形就是一个空间单元.各种统计资料和规划指标均应有事物所在空间单元的编码, 这样在查询、分析、汇总时, 只须获得空间单元的编码就可知道事物的空间位置.尽管传统的统计、规划资料是有空间单元的, 例如交通调查和规划采用交通小区, 规划设计有功能分区等, 但这些单元普遍存在划分过粗、边界经常变化、层次等级不规范、编码不统一、行业之间不一致的问题, 使行业、部门、机构之间的数据在空间定位上无法相互引用, 共享程度低、积累的历史价值不高.随着GIS技术的逐渐推广, 统计资料的空间定位不稳定、不精确、不统一的矛盾会越来越突出, 因此, 空间单元及其编码的标准化是规划行业GIS应用系统的基础。

3 工程选址

GIS可以对信息进行空间分析和可视化表达, 这些功能适用于工程地质勘探, 工程项目选址分析, 工程项目风险评价, 施工平面规划等工程建设.丰富的查询功能也是GIS的一大显著特点, GIS提供图形查询, 文字查询, 事件查询和过程查询, 利用这些功能可以获得与空间坐标有关的各项实体的信息.还有人口往往聚集在生产力比较集中的城市, 相对就会出现一些城市性的灾害, 一般城市灾害类型主要可归为:公害, 交通, 水害, 火灾, 地震, 高新技术隐性灾害, 生物灾害等, 随着城市的不断发展, 城市灾害也在不断出现并呈上升趋势.为了自身和他人的安全, 这就有必要用GIS进行正确的地质勘探, 工程项目选址分析.正确的工程选址, 可以减少不必要的损失, 比如, 城市地震, 城市火灾, 城市“热岛”效应, 城市空气污染, 城市光污染, 城市水污染等。

4 土地的规划管理

在规划管理领域, 建立相应的规划管理系统, 社区与社区之间的规划管理系统, 城市与城市之间的规划管理系统, 城市与乡镇之间的规划管理信息系统, 时域规划信息系统, 农村规划管理信息系统, 日常规划管理信息系统.通过因特网有关人员可以进行相互交流, 减少不必要的错误发生。

5 其它应用

GIS在城市规划中应用越来越广泛, 如进行城市规划用地评价, 快速城市规划专题图的制作, 历史文化保护及风景保护, 另外, 可把GIS作为一种技术手段进行城市规划的研究工作, 如城市扩展研究等。

6 结语

以计算机为基础的GIS技术的发展, 为城市规划行业提供了广阔的应用前景.城市规划行业GIS应用系统的建立, 可为城市规划和城市建设提供多专业、多层次和多目标的综合服务, 并为领导部门提供辅助决策功能;可提高工作效率, 实现管理的科学化和自动化, 使城市规划行业的规划管理水平满足现代化城市的需要。

摘要：本文对地理信息系统在城市规划中的作用进行探讨, 并总结了地理信息系统技术在我国城市规划领域中的应用。

关键词：GIS,城市规划,应用

参考文献

[1]袁国斌.GIS在城市规划行业中的应用研究[J];地球科学-中国地质大学学报;1998年04期

城市地理信息系统 篇11

关键词：导向系统；信息图形；设计方法

设计出满足不同层面群众需求的信息图形，营造一个有效的信息传递环境，从而更加准确的传达信息，这是地铁导向设计最主要的目的。而在这方面，国内对信息图形的研究上还处于刚刚起步的阶段，很多地铁导向的设计仍然很不完善，导致乘客很多时候不易快速的寻找到方向，因此对于地铁导向系统中信息图形设计方法的研究是很有意义的。

一、信息图形设计简介

所谓信息图形设计就是用视觉传达的形式揭示、解释并阐明那些隐藏的、复杂的和含糊的信息。在《传达形式与记忆容量的关系》一书中作者明确指出：用语言传达信息可以在人脑中留下40%的记忆，使用图表形式传达信息可以在人脑中留下70%的记忆，而二者同时使用时可以在人脑中的记忆留下90%的记忆。现代设计几乎处处充斥着信息图形设计，由此可见信息图形设计在地铁导向系统设计中的重要性。

二、信息图形设计在导向标识系统中的重要性

地铁作为现代城市地下交通的主要工具，每天都有大量的人乘坐。人们在体验着迅捷便利的同时也体感受着地铁站导向设计的人性关怀。优秀的地铁导向设计可以使大量乘客有条不紊又安全迅速的通过地下通道。由于地铁站处于地下，空间封闭很容易使人迷失方向，这时候导向系统的信息图形设计就显得尤为重要。人们通过明确的导向标识系统，快速了解自己所处的位置和要去的地方，避免人群在地铁站的滞留，增加了空间的流动性。

三、国内地铁站导向设计现状

中国是人口大国，但中国大多数城市地铁导向系统的信息图形设计并不完善，甚至无设计可谈，马斯洛曾经提出过人的五大需求：生理需求、安全需求、情感和归属需求、尊重需求、自我实现需求。通过调研发现地铁站导向系统的信息图形设计仍然存在着很多问题。结合人性化的理念，从马斯洛的人的五大需求出发，分析目前国内地铁导向设计的现状。

从生理角度来看，优秀的导向设计能加快人群流通的速度，减少人群聚集，增加地铁站内的空间，这是功能性的最基本要求；从心理角度来看，明确而井然有序的导向设计可以从心理上大大增强人群找到方向的自信心，给人一种积极的心理暗示，减少方向感缺失造成的慌乱。而纵观国内的地铁站，大多数在这一点上做的还不够完善。

四、设计方法

好的地铁导向设计离不开好的信息图形设计，而优秀的信息图形设计需要具备：趣味性、功能性、真实性、审美性。

（一）吸引眼球

将复杂的信息简单化，具有强化主题的效果，要让乘客尽量在短时间内发现目标，因此吸引眼球是地铁导向设计的第一要素。具体做法可将入口周围的指示牌增加，还可将入口的金属立柱进行优化改良，颜色上采用与周围环境相比下能够跳跃出来的色彩。

（二）准确传达

信息图形设计简单的来说就是将文字信息图形化，将复杂的信息清晰的传达给受众。但是用来表达的图形一定要简单易懂，这需要进行有一定的市场调研，找准大众的思维和审美方式，站在受众的视角设计，这样设计出来的图形才不容易产生歧义。例如站台层多媒体信息显示屏版面的优化改进，要考虑人的视线焦点容易在哪里聚集，大多数人习惯的最舒适的黄金比例的版式。

（三）去粗取精

去粗取精的原因很简单，因为这样人的注意力容易集中不受干扰。（图1）例如哈利贝克设计的英国伦敦地铁交通图，遵循的便是密斯凡德罗的“少即是多”的原则，用不同颜色的线条代表每条线路轨迹，摆脱了之前地图写实的设计，运用了更多的直线代替原来弯曲崎岖、晦涩难懂的线路图。乘客并不关心线路的真实相貌是什么样的，他们只关心去哪里，坐哪列车，到目的地有几站。因此地铁线路图的优化改进是导向设计的最关键的核心要求。可以探索一种更为简洁的方式，可以单独拆分出每条线路，标出每一站的名称，使人一目了然。

（四）构建视线流动空间

引导乘客在行走的过程中视线的流动，循序渐进。这一点可以尝试将站厅层地铁站街区导向图增加；（图2）或将每一处导向牌之间的距离缩短，尽量保持在视线所及之处；将进出口的颜色做出变化加以区分。

（五）精简文字，以图释义

尽量将文字信息精简到最少，文字信息太多人的注意力容易分散。汉字是世界上唯一沿用至今的最古老的象形文字，汉字本身就是一种图形符号，既能运用中国人民最熟悉的符号来设计，也能弘扬中华文化和对外形象。提供清晰易辨认的信息图形指示，使乘客在人流中便捷快速的完成相应的出行目的，提高地铁站和通道的空间利用率。最好的方式是运用视觉传达的设计手法，加入当地地域文化特色。

五、结语

身处于信息化的社会，高效率快节奏的城市生活带来的是焦虑不安，到处都是匆忙的身影，我们需要通过信息图形设计来改善人类的生活方式，通过视觉化的信息传达设计的美感来愉悦人们的心情，这便是设计的力量。

将图形、文字、色彩、材料这些设计元素与当地文化相结合，形成特有的风格。从人机工程学的理论出发，针对不同类型乘客的需求，将导向设计进行分类并阐述具体的应用方式，一套健全的地铁导向设计能够解决城市发展、地下空间、人的各种需求之间的矛盾。设计的目的在于建立并不断完善一套统一而连续的地铁导向系统，为有效的解决城市交通拥堵，提升城市形象有非常重要的作用。

【参考文献】

[1]杜士英.视觉传达设计原理[M].上海：上海人民美术出版社，2009.

[2]胡飞，杨瑞.设计符号与产品语义[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

城市地理信息系统 篇12

1 基本概念

1.1 智慧城市

智慧城市便是把信息技术进行科学有效的使用到各行业内,从而全面实现信息化的高级状态[1]。也就是说,建设智慧城市应该将信息技术的运用作为主要的方面,可以把智慧城市看作为相互作用的复杂系统,是城市发展的一种新模式。智慧城市包含的内容极为丰富,如服务、生活、应用项目、产业以及智慧技术等。这里的智慧应用是发展的重点内容,其主要体现为如下几个方面,智能电网、医疗、智慧交通、楼宇等。智慧城市建设目前已经进入了发展的高峰期,随着城市化进程快速发展对经济发展起着重要的促进作用,致使城市难免会面临可持续发展的问题,所以精细化管理已经成为今后发展的必由之路,智慧城市的建设也是基于上述原因。

1.2 地理信息系统

地理信息系统(Global Information System,GIS),其是将计算机作为支持平台,经过对地理信息加以显示与描述的综合信息处理系统[2]。当前时期的三维GIS把地理数据经过处理使其转变为能够直观加以显示的信息。GIS的整体结构包含有数据层、应用层和业务逻辑层3个部分。数据层内包含有GIS所需的一切地理信息的数据库,空间场景以此来展开模型优化,从而使空间场景在浏览过程中更为便利。业务逻辑层主要作用是将GIS内的数据加以调用,同时使建设规划区能够展开系统性的定位与分析等,其内容主要是地理信息系统所涉及所有业务功能。应用层便是连接用户与系统间的接口,从而使用户更加便利的进行空间场景的直观浏览和改进需要规划场景等。

2 智慧城市对于地理信息系统的应用

2.1 GIS在城市规划设计中的应用

GIS包含有两种影像,利用航空手段以及卫星手段进行影像采集,虽手段不同,但信息均有着丰富、直观、可读性强的特点。GIS主要通过建立模型的方式来对城市地貌加以描述,从而建立出直观的三维模型。通过对GIS的运用,能够实现对城市规划的精密调整,从而使城市规划设计的更为完善[3]。此外,GIS是在二维地理技术基础上进行延伸,依然有着二维地理技术诸多的特点,经过对二维地理系统展开查询与分析,系统可以提供诸多的有用信息。在对城市进行规划设计过程中,有关的设计人员要拥有发散的思维以及前瞻性的目光。这样建设出的城市才拥有极好的延续性以及关联性。

目前GIS在城市规划中的应用是最广泛的。GIS在智慧城市建设过程中发挥着重要的作用,有着诸多的功能被运用到城市建设中,诸如规划对比功能、影像功能以及浏览功能等。对以上功能进行有效的发挥,使城市规划人员能够较为直观地观察到城市规划的城市整体状况。根据这些信息规划人员能够实现对设计方案进行合适的调整与评估。经过分析研究以及经验交流,从而给城市规划过程提供更为合理直观的数据[4]。

2.2 GIS为智慧城市的发展提供服务

GIS不仅在城市规划设计中有着非常重要的指导作用,对城市发展的其他方面也有着至关重要的作用。经过对地理技术的运用,能够多角度和立体化的将城市地貌以及建筑物全貌进行展示。为人们提供了一个极为直观与便捷的空间网络地图,使人们的出行与生活提供了极大的便利性。此外,地理技术对于城市灾害和突发事故在回顾模拟方面有着极为巨大的应用意义,能够实现将城市地线管线进行直观的展示,使有关的部门可以全面地对灾害与事故发生的现场状况加以掌握,从而对救援或处置有着第一手的重要资料[5]。

2.3 GIS在智慧城市的消防应用

智能消防是将物联网、地理空间服务以及虚拟技术等多样技术加以融合从而产生的技术,其目的在于收集消防数据、设备调控以及协调应急救援等。通过对地理信息技术的运用,使城市地面铺设的各类消防设备如报警器、防火门以及消防栓等均可以直观立体的加以展现。从而使消防部门能够完成对建筑物内的各楼层进行直观地查看,利用显示器的分屏加以显示,对事发楼层的各平面图以及立体结构信息进行获取[6]。以此来作为消防指挥的重要的数据来源,从而使消防工作可以圆满地完成。对人们的生命财产以及国家利益在最大限度上加以保护。

3 结语

经过我国多年在社会经济上的发展,使得城市信息化建设也在不断地完善与深入。今后城市发展的新方向便是智慧城市不断发展完善,此外智慧城市也是今后城市发展重要的契机。近年来发展起来的地理信息技术由于其具有的特色以及优势倍受人们的广泛关注,国家也大力发展地理信息技术引用到智慧城市建设之中。目前虽然在地理信息技术以及智慧城市建设各个方面均存在有各自诸多的问题,但是在今后不断发展与完善下,可以使其更好地为人们的生活有所助力。

参考文献

[1]张衡,成毅,王晓理,等.云GIS下智慧城市地理空间信息共享平台构建[J].地理信息世界,2016(3):71-76.

[2]季顺海,武俊红.市县级智慧城市时空信息云平台建设方案研究与应用—以智慧大丰时空信息云平台建设为例[J].测绘通报,2016(6):113-116.

[3]王艳军,李朝奎,路立娟.地理空间信息技术在智慧城市中的应用思考[J].湖南科技大学学报(自然科学版),2014(4):69-73.

[4]刘恒飞,张庆全,周源,等.数字城市地理空间框架成果在智慧城市建设中的应用研究—以黑龙江省数字城市建设为例[J].测绘与空间地理信息,2015(2):150-152,158.

[5]张元好,曾珍香.城市信息化文献综述—从信息港、数字城市到智慧城市[J].情报科学,2015(6):131-137.