馮曉

FENG Xiao

（甘肅省測繪工程院）

(Gansu Province Institute of Surveying and Mapping Engineering)

三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用前景研究

馮曉

FENG Xiao

（甘肅省測繪工程院）

(Gansu Province Institute of Surveying and Mapping Engineering)

隨著智慧城市建設(shè)力度的不斷擴(kuò)大，給相應(yīng)的測繪技術(shù)手段提出了更高的要求。三維地理信息系統(tǒng)作為一項(xiàng)新興的測量技術(shù)手段，它在智慧城市建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。文章首先對(duì)三維地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架進(jìn)行研究，接著分析了其在智慧城市中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，最后對(duì)三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用前景進(jìn)行深入探討，旨在為業(yè)內(nèi)人士提供一些建議和幫助。

智慧城市；應(yīng)用前景；研究

1 引言

智慧城市是信息化城市的高級(jí)階段，它是生態(tài)的、可持續(xù)的、創(chuàng)新的、廣泛互聯(lián)的，該定義能將智能的技術(shù)特征全面體現(xiàn)出來。由于智慧城市體現(xiàn)了智能化技術(shù)的應(yīng)用，所以在具體的建設(shè)過程中必須要應(yīng)用相應(yīng)的高端技術(shù)，而三維地理信息系統(tǒng)就是其中最具代表之一。將三維地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到智慧城市建設(shè)中，不僅可以提高城市化建設(shè)水平，而且可以有效的體現(xiàn)出智慧城市的實(shí)質(zhì)性效果。

2 三維地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架

2.1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要包含了系統(tǒng)中所需要的所有關(guān)于地理信息的數(shù)據(jù)庫，由于在三維場景系統(tǒng)中其包含的數(shù)據(jù)信息比較多，在這種情況下為了優(yōu)化模型，使三維場景的瀏覽暢通度和場景加載度得到提高，一般情況下是先需要對(duì)模型在實(shí)施優(yōu)化處理的基礎(chǔ)上，再按照一定的層次結(jié)構(gòu)形成一個(gè)三維場景，這樣才可以更好的使三維地理信息基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)節(jié)與調(diào)動(dòng)。

2.2 業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層主要是將系統(tǒng)中的后臺(tái)數(shù)據(jù)調(diào)用、對(duì)建設(shè)的規(guī)劃集納分析、對(duì)熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行定位、查詢屬性，對(duì)三維的場景進(jìn)行瀏覽，運(yùn)用三維場景中的系統(tǒng)實(shí)施飛行和漫游功能，業(yè)務(wù)邏輯中所包含的內(nèi)容主要是系統(tǒng)中所具有的業(yè)務(wù)功能。

2.3 應(yīng)用層

作為系統(tǒng)和用戶的接口，三維地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用層可以通過系統(tǒng)客戶端直接調(diào)用系統(tǒng)功能中的模塊，并且還可以直接瀏覽系統(tǒng)中所具有的三維場景，可以直觀的感受到系統(tǒng)在實(shí)施建筑與規(guī)劃中的模型，方便對(duì)規(guī)劃的內(nèi)容進(jìn)行更改與創(chuàng)新。

3 三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)

在智慧城市的建設(shè)中，對(duì)于數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)十分關(guān)鍵，這是該工作開展的基礎(chǔ)。而三維地理信息系統(tǒng)可以很好地對(duì)測量實(shí)物進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)，并且將實(shí)物數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化和形象化展現(xiàn)，這為后續(xù)的地圖制作提供數(shù)據(jù)方面的參考，從而提高測量準(zhǔn)確性。

3.2 數(shù)據(jù)查詢

三維地理信息系統(tǒng)具有豐富的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的收集、篩選、處理和存儲(chǔ)，建立標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫，從而便于工作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。相關(guān)建設(shè)工作人員可以通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的查詢，將其與復(fù)測成果進(jìn)行對(duì)比，提高測量準(zhǔn)確性。另外，通過這一應(yīng)用方式，可以將數(shù)據(jù)庫信息轉(zhuǎn)化為文字、圖像，將抽象的數(shù)據(jù)信息具體化、形象化的展現(xiàn)給工作人員，為后續(xù)的地圖繪制提供有益參考。

3.3 三維立體可視化功能

地圖模型繪制是智慧城市建設(shè)工作開展的重要環(huán)節(jié)，通過將實(shí)物進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的整合，并且將其進(jìn)行形象化展現(xiàn)，從而制作成地圖，讓工作人員可以更加方便的進(jìn)行分析和研究。三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中進(jìn)行地圖繪制是通過建立三維立體可視化結(jié)構(gòu)模型的方式，它是建立在三維仿真技術(shù)和傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，通過兩種技術(shù)的結(jié)合，更加形象的進(jìn)行地圖的繪制，讓工程建設(shè)人員更加形象和具體的了解到實(shí)物的真實(shí)情況，為后續(xù)的智慧城市建設(shè)提供保障。

4 三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用前景分析

4.1 加快智慧城市的建設(shè)與發(fā)展

智慧城市作為一種智能化的環(huán)境形態(tài)，它主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為人們提供高品質(zhì)的生活。隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)于生活質(zhì)量有了更高的追求，這給智慧城市建設(shè)提出了更高的要求。而三維地理信息系統(tǒng)作為智慧城市建設(shè)中的核心技術(shù)，在未來的建設(shè)中將發(fā)揮出巨大的作用，它可以有效加快智慧城市建設(shè)的步伐，同時(shí)滿足智慧城市建設(shè)中以人為本的建設(shè)理念，使得在滿足人們生活需求的基礎(chǔ)上，推動(dòng)數(shù)字化城市向智慧城市的轉(zhuǎn)化。

4.2 為智慧城市建設(shè)提供便捷服務(wù)

三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中還具有其他的應(yīng)用，例如通過三維地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可以快速構(gòu)建多角度、立體化的城市地圖模型，給人們的日常出行提供巨大的便利；同時(shí)，三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市地下管線建設(shè)中也起到了重要的作用，利用該技術(shù)構(gòu)建地下管線信息管理系統(tǒng)，其實(shí)質(zhì)是建立地下管線數(shù)據(jù)庫，通過對(duì)數(shù)據(jù)庫的分析和管理，掌握地下管線建設(shè)的相關(guān)信息，為加快智慧城市建設(shè)提供便捷服務(wù)。

4.3 在消防工作中的應(yīng)用

城市化建設(shè)的不斷加快，給城市消防工作提出了更高的要求。智能消防作為智慧城市建設(shè)工作的一個(gè)重點(diǎn)，必須要引起高度重視。智能消防主要應(yīng)用了三維地理信息系統(tǒng)。通過三維地理信息系統(tǒng)的可視化功能和虛擬模型構(gòu)建功能，實(shí)現(xiàn)一些火災(zāi)事故多發(fā)區(qū)的應(yīng)急疏散管理，具體的應(yīng)用包括以下幾點(diǎn)：

①利用三維地理信息系統(tǒng)構(gòu)建相應(yīng)的環(huán)境模型，同時(shí)利用FDS作為火場數(shù)值進(jìn)行模擬，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)不同火災(zāi)事故環(huán)境下的危害評(píng)估體系；

②利用智能化技術(shù)進(jìn)行人群應(yīng)急行為建模，以反映火災(zāi)事故中人群疏散行為；

③在上述建?；A(chǔ)上，需要引入分層協(xié)作機(jī)制，實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間的交互協(xié)作，確保建模的準(zhǔn)確性；第四，根據(jù)仿真結(jié)果的分析和研究，制定詳細(xì)的人員應(yīng)急疏散方案，確?；馂?zāi)危害程度降至最低。

5 結(jié)束語

綜上所述，三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中起到了至關(guān)重要的作用，由于其具有數(shù)據(jù)收集和存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢以及三維立體可視化等功能，所以被廣泛應(yīng)用到智慧城市的設(shè)計(jì)規(guī)劃工作中。隨著三維地理信息系統(tǒng)的不斷研究和發(fā)展，其在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值越來越巨大，不僅可以為城市建設(shè)提供眾多便捷服務(wù)，而且在城市智能消防中也得到了廣泛應(yīng)用。

[1]陳實(shí),袁曉宏.地理信息在智慧城市系統(tǒng)中的地位芻議——以阿勒泰地區(qū)應(yīng)用為例[J].測繪與空間地理信息,2017,40(8):97-99.

[2]李輝. 三維地理信息系統(tǒng)在智慧城市中的應(yīng)用前景研究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(24):296.

[3]羅顯剛. 數(shù)字地球三維空間信息服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國地質(zhì)大學(xué),2010.

Study on the Application of Three-dimensional Geographic Information System in the City of Wisdom

With the wisdom of the city construction continues to expand, put forward higher requirements to the corresponding mapping technique. As a new measuring technology of three-dimensional geographic information system, it has been widely used in the smart city construction. The paper studies the first framework for the three dimensional geographic information system. Then analyzes its application in the wisdom of the city's advantages, finally the application prospect of the three-dimensional geographic information system in the city of wisdom are discussed, in order to provide some advice and help for the industry.

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