GIS在城市管理的應用 需要詳細的！

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什么是GIS

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物質世界中的任何地物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統(tǒng)（ Geographic Information System, 簡稱 GIS ）作為獲取、處理、管理和分析地理空間數據的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發(fā)展。

從技術和應用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術；從學科的角度， GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發(fā)展起來的一門學科，具有獨立的學科體系； 從功能上， GIS 具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；從系統(tǒng)學的角度， GIS 具有一定結構和功能，是一個完整的系統(tǒng)。

簡而言之， GIS 是一個基于數據庫管理系統(tǒng)（ DBMS ）的管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。

GIS 的組成部分

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從應用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設提供環(huán)境；數據是GIS的重要內容；方法為GIS建設提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協(xié)調其它幾個組成部分。

硬件主要包括計算機和網絡設備，存儲設備，數據輸入，顯示和輸出的外圍設備等等。

軟件主要包括以下幾類：操作系統(tǒng)軟件 、數據庫管理軟件 、系統(tǒng)開發(fā)軟件 、GIS 軟件，等等。 GIS軟件的選型，直接影響其它軟件的選擇，影響系統(tǒng)解決方案，也影響著系統(tǒng)建設周期和效益。

數據是GIS的重要內容，也是GIS系統(tǒng)的靈魂和生命。數據組織和處理是GIS應用系統(tǒng)建設中的關鍵環(huán)節(jié)，涉及許多問題：

——應該選擇何種（或哪些）比例尺的數據？

——已有數據現勢性如何？

——數據精度是否能滿足要求？

——數據格式是否能被已有的GIS軟件集成？

——應采用何種方法進行處理和集成？

——采用何種方法進行數據的更新和維護，等等。

方法指系統(tǒng)需要采用何種技術路線，采用何種解決方案來實現系統(tǒng)目標。方法的采用會直接影響系統(tǒng)性能，影響系統(tǒng)的可用性和可維護性。

人是GIS系統(tǒng)的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統(tǒng)建設成敗的重要因素。系統(tǒng)人員按不同分工有項目經理、項目開發(fā)人員、項目數據人員、系統(tǒng)文檔撰寫和系統(tǒng)測試人員等。各個部分齊心協(xié)力、分工協(xié)作是GIS系統(tǒng)成功建設的重要保證。

GIS應用系統(tǒng)建設需要從以上五個方面著手。

GIS 的應用領域

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地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內取得了驚人的發(fā)展，廣泛應用于資源調查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領域。

以下地理信息系統(tǒng)的應用領域分別回答了在各自領域內的作用

◆ 資源管理 (Resource Management)

主要應用于農業(yè)和林業(yè)領域，解決農業(yè)和林業(yè)領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。

◆ 資源配置 (Resource Configuration)

在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。

◆ 城市規(guī)劃和管理 (Urban Planning and Management)

空間規(guī)劃是GIS的一個重要應用領域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內容。例如，在大規(guī)模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。

◆ 土地信息系統(tǒng)和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，借助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。

◆ 生態(tài)、環(huán)境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)

區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

◆ 應急響應 (Emergency Response)

解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施的問題。

◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)

地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。

◆ 商業(yè)與市場 (Business and Marketing)

商業(yè)設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數，建成之后就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區(qū)的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數據庫功能可以解決這些問題。房地產開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。

◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)

城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。

◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)

根據區(qū)域地理環(huán)境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的空間分析功能。

◆ 網絡分析 (Newwork System Analysis)

建立交通網絡、地下管線網絡等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導航等也是GIS網絡分析應用的實例。

◆ 可視化應用 (Visualization Application)

以數字地形模型為基礎，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風景名勝區(qū)的三維可視化模型，實現多角度瀏覽，可廣泛應用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領域。

◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)

隨著網絡和Internet技術的發(fā)展，運行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應用類型，其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間導航等。

地理信息系統(tǒng)(GIS)，它與全球定位系統(tǒng)(GPS)及遙感圖象處理系統(tǒng)(RS)合稱為3S技術，是信息化和數字化的重要手段，也是目前應用領域最為廣泛的技術之一。

地理信息系統(tǒng)是通過綜合使用數字化圖像和高級數據庫技術，使用戶擺脫紙質“文字”、“地圖”限制而存儲、應用信息的系統(tǒng)。“數字地球”是21世紀知識戰(zhàn)略的制高點，是計算機與網絡、地球信息、遙感遙測、衛(wèi)星定位及仿真虛擬技術的結合與深化，這一戰(zhàn)略將支持國家整體的可持續(xù)發(fā)展。地理信息系統(tǒng)作為“數字地球”的骨架支撐技術之一，關系到國民經濟建設、社會發(fā)展和國家安全。

以下簡要介紹地理信息系統(tǒng)的一些主要應用方面：

一、測繪與地圖制圖：

地理信息系統(tǒng)技術源于機助制圖。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術在測繪界的廣泛應用，為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。集中體現在：地圖數據獲取與成圖的技術流程發(fā)生的根本的改變；地圖的成圖周期大大縮短；地圖成圖精度大幅度提高；地圖的品種大大豐富。數字地圖、網絡地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應用便利。測繪與地圖制圖進入了一個嶄新的時代。

二、資源管理：

資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的職能，這時系統(tǒng)的主要任務是將各種來源的數據匯集在一起，并通過系統(tǒng)的統(tǒng)計和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計和進行原始數據的快速再現。以土地利用類型為例，可以輸出不同土地利用類型的分布和面積，按不同高程帶劃分的土地利用類型，不同坡度區(qū)內的土地利用現狀，以及不同時期的土地利用變化等，為資源的合理利用、開發(fā)和科學管理提供依據。再如，美國資源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蝕為主要目的的多用途專用的土地GIS。該系統(tǒng)通過收集耕地面積、濕地分布面積、季節(jié)性洪水覆蓋面積、土壤類型、專題圖件信息、衛(wèi)星遙感數據等信息，建立了潛在威斯康星地區(qū)的土壤侵蝕模型，據此，探討了土壤惡化的機理，提出了合理的改良土壤方案，達到對土壤資源保護的目的。

三、城鄉(xiāng)規(guī)劃：

城市與區(qū)域規(guī)劃中要處理許多不同性質和不同特點的問題，它涉及資源、環(huán)境、人口、交通、經濟、教育、文化和金融等多個地理變量和大量數據。地理信息系統(tǒng)的數據庫管理有利于將這些數據信息歸并到統(tǒng)一系統(tǒng)中，最后進行城市與區(qū)域多目標的開發(fā)和規(guī)劃，包括城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、城市建設用地適宜性評價、環(huán)境質量評價、道路交通規(guī)劃、公共設施配置，以及城市環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測等。這些規(guī)劃功能的實現，是以地理信息系統(tǒng)的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件(回歸分析、投入產出計算、模糊加權評價、0-l規(guī)劃模型、系統(tǒng)動力學模型等)加以保證的。我國大城市數量居于世界前列，根據加快中心城市的規(guī)劃建設，加強城市建設決策科學化的要求，利用地理信息系統(tǒng)作為城市規(guī)劃、管理和分析的工具，具有十分重要的意義。例如：北京某測繪部門以北京市大比例尺地形圖為基礎圖形數據，在此基礎上綜合疊加地下及地面的八大類管線(包括上水、污水、電力、通訊、燃氣、工程管線)以及測量控制網，規(guī)劃路等基礎測繪信息，形成一個測繪數據的城市地下管線信息系統(tǒng)。從而實現了對地下管線信息的全面的現代化管理。為城市規(guī)劃設計與管理部門、市政工程設計與管理部門、城市交通部門與道路建設部門等提供地下管線及其它測繪部門的查詢服務。

四、災害監(jiān)測：

利用地理信息系統(tǒng)，借助遙感遙測的數據，可以有效地用于森林火災的預測預報、洪水災情監(jiān)測和洪水淹沒損失的估算，為救災搶險和防洪決策提供及時準確的信息。1994年的美國洛杉機大地震，就是利用ARC／INFO進行災后應急響應決策支持，成為大都市利用GIS技術建立防震減災系統(tǒng)的成功范例。通過對橫濱大地震的震后影響作出評估，建立各類數字地圖庫，如地質、斷層、倒塌建筑等圖庫。把各類圖層進行疊加分析得出對應急有價值的信息，該系統(tǒng)的建成使有關機構可以對象神戶一樣的大都市大地震作出快速響應，最大程度地減少傷亡和損失。再如，據我國大興安嶺地區(qū)的研究，通過普查分析森林火災實況，統(tǒng)計分析十幾萬個氣象數據，從中篩選出氣溫、風速、降水、溫度等氣象要素、春秋兩季植被生長情況和積雪覆蓋程度等14個因子，用模糊數學方法建立數學模型，建立微機信息系統(tǒng)的多因子的綜合指標森林火險預報方法，對預報火險等級的準確率可達73%以上。

五、環(huán)境保護：

利用GIS技術建立城市環(huán)境監(jiān)測、分析及預報信息系統(tǒng)；為實現環(huán)境監(jiān)測與管理的科學化自動化提供最基本的條件；在區(qū)域環(huán)境質量現狀評價過程中，利用GIS技術的輔助，實現對整個區(qū)域的環(huán)境質量進行客觀地、全面地評價，以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布狀態(tài)；在野生動植物保護中的應用，世界野生動物基金會采用GIS空間分析功能，幫助世界最大的貓科動物改變它目前瀕于滅種的境地。都取得了很好的應用效果。

六、國防：

現代戰(zhàn)爭的一個基本特點就是"三S"技術被廣泛地運用到從戰(zhàn)略構思到戰(zhàn)術安排的各個環(huán)節(jié)。它往往在一定程度上決定了戰(zhàn)爭的成敗。如海灣戰(zhàn)爭期間，美國國防制圖局為戰(zhàn)爭的需要在工作站上建立了GIS與遙感的集成系統(tǒng)，它能用自動影像匹配和自動目標識別技術，處理衛(wèi)星和高空偵察機實時獲得的戰(zhàn)場數字影像，及時地將反映戰(zhàn)場現狀的正射影影像疊加到數字地圖上，數據直接傳送到海灣前線指揮部和五角大樓，為軍事決策提供24小時的實時服務。

七、宏觀決策支持：

地理信息系統(tǒng)利用擁有的數據庫，通過一系列決策模型的構建和比較分析，為國家宏觀決策提供依據。例如系統(tǒng)支持下的土地承載力的研究，可以解決土地資源與人口容量的規(guī)劃。我國在三峽地區(qū)研究中，通過利用地理信息系統(tǒng)和機助制圖的方法，建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，為三峽宏觀決策提供了建庫前后環(huán)境變化的數量、速度和演變趨勢等可靠的數據。

總之，地理信息系統(tǒng)正越來越成為國民經濟各有關領域必不可少的應用工具，相信它的不斷成熟與完善將為社會的進步與發(fā)展作出更大的貢獻。

智慧城市與數字城市發(fā)展的當下，GIS都有哪些應用？

以城市為基礎，對城市各類基礎設施數據以更加多樣化形式進行可視化展示。將 GIS 數據和云計算、大數據、物聯網等技術相結合，構建真正的數字經濟，數字城市，數字中國。

通過可視化分析技術，對城市的規(guī)劃、布局、分析和決策提供技術支撐，推進城市數字化轉換和建設。

貼合題主問的智慧城市與數字城市發(fā)展， 我想?Hightopo的大數據運營中心 IOC —— Web GIS 地圖應用案例應該是最貼合的案例了。

智慧城市智能運營中心（IOC）案例以廈門為基點，IOC 智慧城市智能運營中心大屏結合 GIS 地圖，以城市地圖為背景，輔以左右兩側 2D 面板進行展示。分別從城市綜合、生態(tài)文明、社會治理、文化旅游四個方面對整座城市進行運營整合，全方位掌控城市運行狀況，及時做出運營策略調整。

IOC 智慧城市智能運行中心以數字城市基礎設施、通過數據匯聚和分析，結合 GIS 地圖的可視化展現形式，以生態(tài)化的服務為運營模式，利用“實時、全樣、精準”的城市數據建立全程在線、全域覆蓋、實時反饋的“城市運行態(tài)勢地圖”，從而快速有效的感知、預警、調度、處置全市網絡安全風險，提高管理決策的科學性和精準性，提升管理效率和應急響應能力，助力城市的數字化轉型和數字經濟發(fā)展。

HT for Web GIS 意在顛覆傳統(tǒng)的 GIS 系統(tǒng)的開發(fā)，讓 2D GIS 系統(tǒng)和 3D GIS 系統(tǒng)的開發(fā)變得更加便捷，數據更加直觀，展現更加多樣化。支持對不同地圖瓦片服務或數據、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數據以及城市建筑群等不同的 GIS 數據的加載。

同時，結合 HT 數據面板、BIM 數據輕量化、三維視頻融合以及 2D 和 3D 的無縫融合等技術優(yōu)勢，在 GIS 系統(tǒng)中對海量的 POI 數據、交通流量數據、規(guī)劃數據，現狀數據等進行多樣化的可視化展示。

在智慧城市系統(tǒng)平臺中基于二維和三維GIS有什么區(qū)別

三維GIS技術是目前GIS科學發(fā)展的主流趨勢之一。與傳統(tǒng)的二維GIS相比,三維GIS將地理空間現象以立體造型展現給用戶,表達了對象的空間位置關系,并能夠進行三維空間分析和操作,給用戶帶來了更真實的感受。 　

在大數據的動蕩年代，地理信息包含更多，更廣泛地應用于各行各業(yè)的大量數據。測繪院鄭州市每年通過收集和更新GIS數據，通過信息處理，從紛繁復雜的數字標牌，紙質地圖，電子地圖，信息平臺等產品，為城市規(guī)劃，城市管理和人民生活的發(fā)展提供了無處不在，時間和空間的便捷，高效的信息化平臺。

“電子地圖”云平臺，城市信息網絡建設

基于云計算，為政府，企業(yè)和公眾開放的時空信息服務云平臺，城鄉(xiāng)規(guī)劃，國土部門多，市政建設，公共交通，公安消防提供的資源的其他技術支持準確，實時的，移動時空信息的服務。目前，該類型的應用的政府版本已66。

鄭州市消防局根據智慧消防地理信息系統(tǒng)的發(fā)展平臺。接到火災發(fā)生后，警方隨即只需輸入字母表火的第一個字母的地址，火就能在地圖上標出的位置。用于密集交通，系統(tǒng)可以自動地到達最近的路徑規(guī)劃的網站。高層建筑火災的事件，但也提供了構建三維模型，為消防指揮部署。鄭州市氣象局為依托，臺風，暴雨，雷電等多種災害風險地圖信息系統(tǒng)的平臺上，區(qū)域天氣預報成精災害預警。風險提示從過去一個小區(qū)的區(qū)域內，現在罰款的對象。

除了實時的空氣質量和交通公眾查詢，旅客體驗全方位的信息來控制生活的智慧，也看到鄭州市的歷史變遷。點擊網站上的圖像瀏覽地圖部分，可以看到1948年，1979年和2013年鄭州精確航拍圖像。如果輸入地名，就可以在地圖上找到它的坐標，按位置和三年比較歷史的同一圖像的狀態(tài)，會欣賞這個城市的變化和發(fā)展。

“建筑三維信息平臺”立體視覺輔助規(guī)劃決策

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃大多采用二維的方式進行準備，隨著時代的發(fā)展，城市公共空間環(huán)境質量要求越來越高，布局，歷史和建筑群的文化保護，我們需要的是立體城市設計，它必須具有內置環(huán)境作為一個平臺的角度決定的狀態(tài)。根據由鄭州市建設工程開發(fā)的數據映射地理信息應運而生的規(guī)劃三維信息平臺和設計提供了一個三維的虛擬現實環(huán)境。

該應用程序的開放式平臺，鼠標的點擊，一座座高樓大廈拔地而起，一片片綠色的公園映入眼簾，逼真的畫面現狀讓人感覺身臨其境。繪制圖紙數據平面計劃類型可以轉化為三維場景表現直觀地瀏覽可用的建筑空間和布局分析是否合理，是否適當的建筑高度，建筑作風正派。

[名詞解釋]

地理信息是地理數據和地理意義的表達內在的，與相關物質，質量，性質，分銷和經常接觸的數字，文字，圖像和圖形大致的地理環(huán)境因素的數量.......

金鵬信息網格化軟件

超圖軟件G丨S與智慧城市作用

一.GIS使城市規(guī)劃更加直觀和理性:

一般繪圖軟件圖形能力強但相對屬性數據的管理能力較弱，地理信息系統(tǒng)具有空間數據與屬性數據，彌補了城市規(guī)劃純圖形、純文字的缺陷而使空間數據的圖形表現和屬性數據的空間分析有了很大的提高。

利用城市小比例尺地形圖建立的圖形信息系統(tǒng)對城市整體或分區(qū)域建立空間模型，并通過GIS數據庫中對應的相關信息如道路、建筑、人口、公共設施等進行查詢，為城市總體規(guī)劃編制提供直觀而理性的規(guī)劃工具。

二.GIS對規(guī)劃數據的存儲管理與分析功能:利用GIS技術的海量存儲數據和強大的圖形操作功能對土地管理實現集成化可以即時方便地了解城市土地利用狀況及土地權屬界線等信息,使城市規(guī)劃用地更具科學性和透明性給城市土地利用的合理使用以強大支持。

GIS支持多種表現形式的空間數據,提供良好的數據維護更新能力,以及查詢、疊合、分類、網絡、鄰近、數字高程模型等空間信息查詢與分析的能力,對于城市規(guī)劃的空間分析理性化有重要意義。

三.GIS對城市規(guī)劃輔助決策的作用

:GIS對空間信息具有強大的分析功能,可以輔助規(guī)劃師更好地通過對規(guī)劃方案的模擬、規(guī)劃方案的選擇、規(guī)劃方案的評估等進行規(guī)劃決策。例如我們可以利用GIS迅速有效管理空間數據進行空間可視化分析,以此可以確定商業(yè)中心位置和進行潛在市場的分析,尋找商業(yè)地域規(guī)律等等。

GIS由于數據更新的快捷性空間分析的實時性,對城市規(guī)劃的動態(tài)調整提供了良好的技術支持。借助GIS的作用可以對城市規(guī)劃的實施進行監(jiān)督和反饋迅速的根據實施狀況對規(guī)劃方案進行調整。

網頁名稱：智慧城市gis技術選型 智慧城市gis技術選型標準
文章來源：http://chinadenli.net/article36/dogcopg.html

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