三维地理信息系统在智慧城市中的应用前景研究
摘要
关键词
智慧城市;三维地理信息系统;应用
正文
1 概述
1.1 三维地理信息系统概述
所谓的“三维地理信息系统”,就是指利用真实的三维技术,对某一地区的空间目标进行描述,并以此为基础,以直观的方式进行分析和管理。三维地理信息系统是一个完整的体系,它不但可以使城市规划中的三维虚拟风景漫游,而且可以让使用者亲身体验到城市的真实面貌。同时,它还可以进行数据采集、质量检查、坐标转换、数据查询等三维化数据管理,实现所有相关数据的无缝转接。另外,三维地理信息系统还具备三维分析和立体场景交互的能力,利用三维空间的解析,可以构建出对应的三维模型,进行分析和操作。
1.2 智慧城市概述
智慧城市离不开信息技术,在城市的经营中,信息技术尤为重要,同时城市的信息化水平也会越来越高。比如生活服务,城市民生,道路规划等,再根据城市发展的需要,自动地做出反应。通过这种方式,可以最大限度地优化配置资源,降低资源的浪费,使城市的经营和经营走向智能化。智慧城市是一种新型的城市发展方式,也是全球各大城市发展的必然趋势。它以城市居民、企业、职能部门为目标,运用信息化技术进行城市管理,不仅将推动城市的生产、生活方式发生变化,也可以使城市管理得到优化和改善,其终极目标是创建一种更好的都市生活。通过以上的分析,我们可以看到,智慧城市的本质就是把城市的发展和信息技术结合起来,成为一个新的城市发展动力。既可以加速城市的转型,又可以促进工业的发展,提升市民的幸福感,从而促进城市的可持续发展。
2 智慧城市发展中存在的问题
当前,在智慧城市发展过程中存在着很多问题,首要难题就是不能高效地利用硬件计算资源。所以,构建一个完善的云计算体系是建设智慧城市的基础和前提。在目前的时代,需要对海量的数据和信息进行有效的分析和处理。若缺乏虚拟化资源的分配以及动态资源的管理能力,就不能完成庞大的信息管理及存储。同时,物联网、互联网等技术为人们提供了海量的数据、信息,而这些信息主要来自于控制器、传感器、计算终端等,它们之间并没有很好的结合,没有一个统一的设备计划和技术规范,而且数据格式无法转换。为了解决以上问题,需要建立空间信息服务系统。而在这一建设过程中最主要的问题就是设备的计算和维护节点、管理结构都存在一些差异,以及设备的设置地点分布不合理、管理难度大等问题。因此,必须建立一个统一的数据信息传送和处理系统,将数据信息与仪器设备进行紧密的连接,通过数据共享与数据融合产生需要的信息,制定物联网信息系统的相关标准。要想建立一个智慧城市,就需要用合适的方法和技术来进行数据的转化和处理,从而开发出有效的数据处理技术。
3 三维地理信息系统在智慧城市中的具体应用
在智慧城市建设中,地理信息系统是一个非常关键的环节。在目前的智慧城市建设中,利用三维地理信息系统技术可以为政府、企业和社会大众提供各种活动所需的信息。从而使各大城市的主体能够更好地参与到智慧城市的建设之中。就三维地理信息系统来说,它的具体应用可以从以下几个方面进行。
3.1 三维地理信息系统在城市规划及建设方面的应用
目前,应用最广的是三维地理信息系统在城市规划和建筑中的应用。就三维地理信息系统来说,它是在城市的规划和施工中的一个重要环节。它的基本思想是:采集、分析地图资料,并将其应用于城市地面的三维空间模型,从而为城市的规划、施工提供一定的参考。与传统的地理信息系统不同,三维地理信息系统主要是由应用层、业务逻辑层以及数据层构成,在城市规划建设应用过程中,三维地理信息系统能够更加直观、立体地反映出城市规划与建设中的地物信息、物与物的空间位置关系。这样才能更好的为工作人员提供一个统一而又完整的计划。在实际应用中,工作人员可以利用三维地理信息系统,结合城市的人口、资源等,来决定基础设施的种类、数量和密度。只有如此,才能使智慧城市的建设更加科学、合理。
3.2 三维地理信息系统在为居民提供便捷服务方面的应用
同时,三维地理信息系统也可以用于为市民提供方便的服务。在为市民提供方便的服务上,它的基本原则是:基于地理信息系统的位置服务(LBS),利用各种功能终端,为市民提供方便的城市服务。在目前的城市生活中,人们的出行、外卖、共享单车等都采用了LBS技术。在实际使用中,要使三维地理信息系统真正发挥其正面的功能,并为市民提供更高质量、更方便的居住。首先,要把时空大数据和实时大数据技术运用到智慧城市,从而达到信息共享的目的。简单来说,就是在三维地理信息系统应用过程中,通过对时空大数据和实时大数据技术应用,将整个城市的地理信息都上传到云端,再由智能终端对用户进行有针对性的推送,让人们的日常生活变得更加便利。
3.3 三维地理信息系统在城市精细化管理方面的应用
智能化时代,城市精细化管理是城市建设的一个重要组成部分。三维地理信息系统在进行此类管理时也起到了很大的作用。目前最为常用的就是自动化采集,即通过无人机数据采集器完成相应的采集工作。其次,对城市环境进行了监控和保护。简而言之,利用三维地理信息系统技术,可以实时监控城市中的一切污染源。从而实现对城市环境的实时控制。只有如此,才能使城市的管理更加完善。
3.4 三维地理信息系统在城市应急管理方面的应用
在城市的运营中,由于各种外部环境的影响,必然会产生火灾、地震、人为灾害等各种灾害。如果城市的紧急情况能够得到及时的处置,那么就能够保障居民的生命财产安全。在实际运用中,利用地理信息系统的地理信息系统技术,可以快速的判断事故现场和周围的紧急救援物资的数量和位置。同时,利用三维技术,可以对救援路径进行合理的规划,使整个救援工作的效率得到最大的提高。
结束语
总之,三维地理信息系统在智慧城市规划、建设和发展中有着十分特殊的优势。在当前我国城市现代化建设的进程中,要实现城市规划建设、居民服务、城市精细化管理、城市应急管理、智慧城市的自我矫正与重建等多个领域。只有这样,三维地理信息系统和智慧城市的建设才能真正的融合,才能使智慧城市的建设水平得到有效的提高。
参考文献
[1] 张骏. 三维可视地理信息系统在城市规划中的应用研究[J]. 中国新技术新产品,2020(15):131-132. DOI:10.3969/j.issn.1673-9957.2020.15.059.
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