石家庄市土地利用规划院 河北石家庄 050000
摘要：“数字城市”可视为城市化发展和科学技术进步的“结合体”，GIS技术的广泛深入应用促进了信息资源共享整合，突破了异构平台、软件应用环境、数据库分散等制约条件，以地图信息为基础从“共享模式”转入“面向服务”模式，为数字城市的可持续发展和高效运转提供了重要支持。本文中笔者结合GIS技术与数字城市建设关系展开研究，并阐明该技术的应用范围、策略。
关键词：GIS技术，数字城市，智慧城市，信息资源
城市发展水平一定程度上反映了人类社会的进步程度，“数字化城市”是人类社会发展和科技进步的产物，利用计算机技术、网络技术、信息技术等构建信息资源处理机制，并使其作用于城市空间、系统，可以有效地提高城市功能效率和质量。这其中，GIS技术是数字城市实现的基础，各类信息系统都可以搭建在GIS平台上，通过地理信息的参考实现多元化功能。
1 GIS技术与数字城市建设关系剖析
从价值上分析，“数字城市”构建可以加强有关决策的准确性，实现城市各项功能高效率、高质量的发挥，并在发展进程中不断促进信息数据的规范性。实现这一价值的前提是，存在一个相对稳定信息参考平台，而GIS（Geographic Information Systems，地理信息系统）是以地理空间为基础、以地理模型分析为基础方法、以地理信息为输出要素的信息技术，从而很好地满足了数字城市建设需求。
概括地说，GIS技术在数字城市建设应用中主要右两个方面，其一是城市规划管理，其二是空间分析决策；进一步分析GIS技术与数字建设的关系，一方面“数字城市”是依赖于现实城市架构实现的，在城市规划和日常管理的需求下，积极导入和充分利用数字化技术，实现城市功能中全部资源的整合、利用，使其在经济建设、社会职能、公共管理中发挥更大的作用，从而提高政府决策的科学性、民主化和规范性。另一方面，GIS技术基于城市地理空间为基础，本身是一个完善的地理信息系统，结合计算机软件、硬件的支撑，收集、存储、处理地理信息并以此为参考基础，容纳其他各方面资源的功能。例如，在城市交通线路规划中，GIS技术可以通过构建交通网络模型的方式，将交通网络从城市空间体系中“剥离”出来，建立一个虚拟的空间模型，实现规划的便捷性、高效率。
本质上，数字城市也是一个“智慧城市”，通过信息技术的虚拟反射，与现实城市中的各个项目相对应，用户层面借助GIS技术，通过人机交互的形式实现数据应用。例如，在政府职能满足方面，包括城市安全、管理、经营、维护等，都离不开地理信息系统的定位能力。
2 GIS技术在数字城市建设中的应用范围及策略
2.1 GIS技术在数字城市建设中的应用范畴
就国内而言，随着城市化建设速度不断加快，国民经济收入不断增加，人民生活水平不断提升，对于“城市功能”的要求也越来越高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆信息时代的来临为城市化建设提供了更多的优势，“数字城市”就是城市化进程中的一项重要战略举措，它满足了从人们日常生活到政府重大决策的全部信息支撑需求，加上中国社会进入互联网经济的客观现实，电脑、智能手机、平板电脑等硬件产品，以及微博、微信、QQ等软件通讯产品，使人们的生活、工作、学习无时无刻不连接网络，“数字化生活”已经成为一种常态；例如，人们出行过程中可以便捷地利用智能手机查找地图信息，这是GIS技术使用的一个最基础功能，概括地说，其应用包括两个大方向，其一是地理空间范畴，其二是预算能力范畴。
针对“地理空间”范畴的应用，主要是数字城市建设中GIS技术可以起到有效的地理空间分配作用，根据GIS对城市内部和周边的地形特点、人口结果、建筑建构、人口活动规律等系类内容进行合理计算和分析，从而对城市布局、人口分布等内容进行重新调整，以换季人口资源、城市发展对环境的压力，也可改变交通、空气等一些生活环境；更为重要的是，城市整体规划战略制定过程中，地理空间不仅仅是一个容纳标准，还是一个体系设计，要促使该体系在各个方面满足合理性，
针对“预算能力”范畴的应用，这涉及到GIS对信息的处理能力，例如在规划城市建筑过程中，通过GIS技术可以充分了解地形特征、地质情况、建筑密度等。又例如，在铺设市政地下管道工程中，通过GIS技术可以实现精准定位，实现规划最为合理的线路网络。此外，“预算能力”还可以进一步扩展到城市人口分布、资源分布等方面。
2.2 GIS技术在数字城市建设中的应用策略
GIS技术在数字城市建设中的应用，可作用于自然资源、人口信息、生态环境、城市规划、交通管理等诸多方面，彼此之间功能的差异性也决定了应用策略的差异性。以下结合城市功能中若干方面分析其应用策略。
第一，城市消防规划应用策略。尽管GIS在我国城市消防设计中的应用则还处于起步阶段。可以将 GIS 技术在城市消防工作中的功能价值却不可小觑，包括评价城市消防的现状、预测消防的功能以及分析消防对策等，该技术在国外得到了广泛重视。现阶段我国城市消防规划中对GIS的实际应用主要集中在对数据的简单处理，随着 GIS 强大的空间分析能力逐渐被人们所重视和利用，将其应用于城市消防规划中也是必然的发展趋势，它将会成为数字城市消防规划的主要手段。
第二，抗震防灾功能应用策略。一般情况下，其应用具有的优势主要表现在制图和图形的展示，分析以及辅助抗震防灾决策等方面。在传统的城市抗震防灾规划中，都是采用手绘的方式进行各种制图和相关地图的制作，工作效率极其低下，难于更新，CAD技术出现后，实现了自动化的制图，而GIS不仅具有CAD同样的制图功能，还能有效的叠合制作出相同区域的不同主题，也能够根据实际需要，对各种专题制图进行分层输出；GIS 能够同时对图形特征的属性信息进行处理，使得图形的数据能够得到更加灵活的应用。
第三，城市用地评价应用策略。在城市的规划中，大面积公共设施的选址以及布置是关键内容，布局的好坏关系到整个城市建设的合理性。GIS的空间分析能力为城市的用地情况及交通容量评价提供了分析手段，包括商业点的合理选址、旅游景点、垃圾站、交通枢纽等规划提供分析平台。比如说旅游区的用地规划，不仅要考虑该地区的自然风景元素，还要结合交通图数据分析缓冲区，设计出旅游区的最佳分布图，确定最佳的旅游景点位置。
第四，城市建设规划应用策略。城市化建设的一项基础工作是进行建设规划，尤其是当前我国城市化发展中都呈现了“对外扩张”的趋势，在新区域中容易出现大量规划“盲点”。结合传统的城市建设规划方式，主要是采取平面图纸、CAD设计等，很难满足全局的、直观的的场景感需求。利用GIS技术中的地形模型建立的相关功能，结合3D技术可以将地表情况完整的表现出来；同时，也能够实现地下工程管线和地质环境的可视化。这样一来，就能够为规划人员提供清晰的规划资料，方便规划工作的进行和不合理地方的发现和修改，大大降低了设计规划的风险。
3 结束语
现阶段，随着我国城市化建设进程的不断推进，GIS技术已经广泛地应用到“数字城市”建设领域，并开始更深入的发展，包括在监督管理机制建设、数据库安全、相应人才培养等配套需求方面，也取得了很大的进步。但同时，我们不能够仅重视GIS的技术性价值，还要意识到“数字城市”的建设是融合多方面要素共同实现的，而不仅仅是GIS技术的优越性，包括环境因素、社会因素、政治因素、经济因素等，针对GIS的应用既要充分发挥“数字化”特点，又不能过度被数字化所控制，还需要城市功能涉及的各主体相互配合。
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论文作者:魏亮,孙兴兵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签：城市论文; 技术论文; 数字论文; 功能论文; 空间论文; 策略论文; 建设中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;