地理信息技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用

地理信息技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用智慧城市是城市自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文、環(huán)境等各類信息集成、整合和共享而形成的城市信息化的發(fā)展趨勢，也是推動(dòng)整個(gè)國家信息化的重要組成部分。智慧城市在城市規(guī)劃、市政建設(shè)、交通設(shè)施、公共設(shè)施、公共服務(wù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、政府決策等方面得到廣泛應(yīng)用。地理信息技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用，使城市地理空間資料和社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料信息化，加快了城市地理信息資料的獲取速度，改進(jìn)了資料的存儲(chǔ)方式并提高了資料使用率，大大加快了城市的建設(shè)進(jìn)程；使城市管理和服務(wù)空間化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化、可視化、真實(shí)化，為政府構(gòu)建高效的城市管理新模式提供了有效的技術(shù)手段；為廣大市民和企業(yè)服務(wù)提供了城市地圖網(wǎng)或地理信息服務(wù)網(wǎng)，以便查詢與日常生活密切相關(guān)的衣、食、住、行等信息，服務(wù)民生。1地理信息技術(shù)用于城市規(guī)劃城市規(guī)劃作為唯一具有法定地位的落實(shí)國家宏觀政策、指導(dǎo)城市長期發(fā)展的規(guī)劃，在整個(gè)國家規(guī)劃體系中涉及領(lǐng)域最廣、包含內(nèi)容最多、指導(dǎo)作用很強(qiáng)，它對落實(shí)國家政策，實(shí)現(xiàn)國土資源的科學(xué)規(guī)劃、優(yōu)化配置、合理開發(fā)和充分利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)健康、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展有著重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃多以二維、靜態(tài)和定性分析為手段，難以滿足快速城市化背景下的規(guī)劃需求；定性與三維、動(dòng)態(tài)、定量及半定量分析手段綜合應(yīng)用是城市規(guī)劃科學(xué)化的“必需”選擇。地理信息從不同的廣度和深度支持城市規(guī)劃，為城市規(guī)劃提供了新的技術(shù)手段，提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。1.1城市空間戰(zhàn)略規(guī)劃城市空間戰(zhàn)略規(guī)劃在區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及行政區(qū)劃圖的基礎(chǔ)上，通過“集聚區(qū)域空間演變分析”、“空間自相關(guān)分析”、“城鎮(zhèn)聯(lián)系強(qiáng)度分析”等空間分析及傳統(tǒng)空間表達(dá)，解析區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性的區(qū)域分布特征及演變規(guī)律。綜合運(yùn)用多種空間統(tǒng)計(jì)與空間分布模擬方法，將表格形式的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化表達(dá)，并對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合空間位置進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，分析社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)在區(qū)域內(nèi)的分布特征、統(tǒng)計(jì)特征及變化軌跡，為認(rèn)識區(qū)域結(jié)構(gòu)、確定城市的區(qū)域地位、構(gòu)建合理的職能框架提供了支撐。1.2用地評價(jià)與空間結(jié)構(gòu)分析城鄉(xiāng)用地評定是為了滿足城鄉(xiāng)發(fā)展的要求，對可能作為城鄉(xiāng)發(fā)展用地的自然環(huán)境條件及其工程技術(shù)上的可能性與經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)行綜合質(zhì)量評定，以確定用地的建設(shè)適宜程度，為合理選擇城鄉(xiāng)發(fā)展用地提供依據(jù)。在用地現(xiàn)狀圖及道路交通網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過“用地空間結(jié)構(gòu)提取”、“中心服務(wù)體系可達(dá)性分析”等方式，從用地現(xiàn)狀圖中提取城市用地空間結(jié)構(gòu)，從而揭示了城市內(nèi)部用地布局及城市空間結(jié)構(gòu)上存在的矛盾，為規(guī)劃人員了解各類用地的空間分布位置、規(guī)模、相互關(guān)系提供了直觀準(zhǔn)確的參考，為用地布局及空間結(jié)構(gòu)調(diào)整提供支撐，為分析城市用地現(xiàn)狀、總結(jié)城市布局問題、制定用地規(guī)劃方案提供參考。2基于GIS的社會(huì)綜合管理系統(tǒng)社會(huì)綜合管理是中國特色社會(huì)主義事業(yè)總體布局中社會(huì)建設(shè)的重要組成部分。隨著我國社會(huì)結(jié)構(gòu)的深刻變動(dòng)，社會(huì)綜合管理面臨著諸如流動(dòng)人口問題引發(fā)的出租屋等安全隱患、應(yīng)急管理體系不完善導(dǎo)致事故處置水平低下、公眾訴求不暢帶來的信任危機(jī)等一系列問題。社會(huì)綜合管理信息系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，該系統(tǒng)結(jié)合GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理和分析功能，緊密圍繞社會(huì)綜合管理工作。它改變了紙質(zhì)表格的信息收集和處理方式，改變了部門之間靠文件來往的協(xié)作方式，構(gòu)建了高效的多部門聯(lián)動(dòng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，解決了社會(huì)綜合管理過程中隱患事件整治率低、資源重復(fù)投資浪費(fèi)、管理資源分配不合理、面向公眾服務(wù)體系不完善等問題。結(jié)合GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理和空間分析功能，社會(huì)綜合管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用具有諸如圖上辦公、業(yè)務(wù)綜合化、事件協(xié)同處理、決策支持、信息共享等多樣性，涵蓋了人口、房屋、維穩(wěn)綜治、信息通報(bào)、隱患事件處理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。經(jīng)授權(quán)的醫(yī)生能夠隨時(shí)查閱病人的病歷、患史、治療措施和保險(xiǎn)細(xì)則，患者也可以自主選擇更換醫(yī)生或醫(yī)院。信息共享把信息倉庫變成可分享的記錄，整合并共享醫(yī)療信息和記錄，構(gòu)建一個(gè)綜合的專業(yè)的醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)。事故預(yù)防實(shí)時(shí)感知、處理和分析重大的醫(yī)療事件，從而快速、有效地做出響應(yīng)。居民就醫(yī)便利；醫(yī)療費(fèi)用大大降低；檢查檢驗(yàn)結(jié)果共享；隨時(shí)全面了解自己和家人的健康狀況；及時(shí)獲得來自各部門綜合的、個(gè)性化的健康信息；隱私保護(hù)：完全控制對自己健康檔案數(shù)據(jù)的使用。衛(wèi)生行政部門實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療質(zhì)量監(jiān)控：績效考核、優(yōu)化衛(wèi)生資源配置；決策支持；衛(wèi)監(jiān)所對醫(yī)療機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和執(zhí)行資格考量；政府統(tǒng)一服務(wù)窗口。醫(yī)院調(diào)閱患者及其家屬的健康檔案及歷史診療信息；減少醫(yī)療事故：服藥沖突監(jiān)測、藥物過敏警告；個(gè)性化護(hù)理。社區(qū)確定社區(qū)主要衛(wèi)生問題和危險(xiǎn)因素；針對居民個(gè)人的健康評價(jià)與建議及疾病預(yù)測；獲取社區(qū)居民的健康摘要更新以提醒居民：產(chǎn)后訪視提醒、新生兒計(jì)劃免疫提醒、慢性病隨訪提醒、結(jié)核病訪視提醒等。醫(yī)保用藥合理性及費(fèi)用欺詐防范；制定或更新醫(yī)保政策；定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)布點(diǎn)。藥監(jiān)對區(qū)域內(nèi)部醫(yī)院和藥店的藥品庫存和出售信息進(jìn)行匯總分析，實(shí)現(xiàn)緊急情況下的藥品調(diào)配；對某些限制藥品進(jìn)行監(jiān)控，防止藥物的違規(guī)使用和濫用。婦幼降低孕產(chǎn)婦死亡率；降低兒童死亡率：兒童免疫規(guī)劃，避免漏種和重復(fù)接種。CDC應(yīng)急指揮：突發(fā)公共衛(wèi)生事件預(yù)警；傳染病、慢性病、精神病等疾病的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)防。120急救中心院前急救。公安為案件偵破提供信息渠道；根據(jù)公安系統(tǒng)提供的人口遷入遷出信息發(fā)出檔案的封存和轉(zhuǎn)檔。民政育齡婦女專欄；殘疾人專欄。在未來，當(dāng)智慧元素融入整個(gè)行業(yè)，醫(yī)療信息系統(tǒng)必將以前所未有的速度開始進(jìn)化，并對醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)，乃至全人類的健康產(chǎn)生重大影響。6智慧社保智慧社保是指客戶端提供個(gè)人社保查詢服務(wù)、勞動(dòng)力市場就業(yè)信息、社保時(shí)政要聞信息。個(gè)人社保查詢服務(wù)包括個(gè)人基本信息查詢、繳費(fèi)歷史查詢、養(yǎng)老賬戶總額查詢、失業(yè)待遇發(fā)放查詢、工傷待遇發(fā)放查詢、退休待遇發(fā)放查詢、生育待遇發(fā)放查詢、轉(zhuǎn)入/轉(zhuǎn)出基金查詢，一次性繳費(fèi)查詢等。我國人口眾多，經(jīng)濟(jì)發(fā)展起點(diǎn)低，區(qū)域間的發(fā)展差距過大，完善社會(huì)保障體系是一項(xiàng)巨大而繁重的任務(wù)。智慧社保為人們提供更加人性化、便捷高效的服務(wù)，那么智慧社保到底智慧在那兒呢？1、移動(dòng)社保通。通過手機(jī)開通各類社保、就業(yè)服務(wù)，主動(dòng)推送服務(wù)給居民。比如：就醫(yī)結(jié)算短信實(shí)時(shí)提醒。其特點(diǎn)為，智能化人性化服務(wù)，實(shí)時(shí)高效，提高參保人群滿意度，樹立政府服務(wù)形象。2、遠(yuǎn)程招聘。開通網(wǎng)上招聘、遠(yuǎn)程面試平臺?？芍苯舆_(dá)成意向或初步達(dá)成意向。其特點(diǎn)為人性化服務(wù)，便捷高效，綠色低碳。節(jié)約成本。3、定制社保專用PAD。用于退管、勞動(dòng)監(jiān)察等需要直接到單位或家中服務(wù)。特點(diǎn)為智能化實(shí)時(shí)服務(wù)，精確化管理。4、基于GIS網(wǎng)絡(luò)化管理。就業(yè)、退管、勞動(dòng)關(guān)系管理等。特點(diǎn)為精細(xì)化精確化管理。5、醫(yī)療付費(fèi)改革。先就醫(yī)再付費(fèi)，人性化服務(wù)。特點(diǎn)為智慧提升人性化服務(wù)。7智慧交通 城市道路交通是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市物流和人流的載體，是城市的血管和生命線，擔(dān)負(fù)城市交通運(yùn)輸?shù)闹饕δ堋＝陙黼S著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們消費(fèi)觀念的改變，家用汽車的普及以及城市汽車保有量的快速增加，堵車、停車等城市交通問題已成為城市發(fā)展的障礙和瓶頸，大大制約了城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 主要障礙和問題有：城市交通擁堵嚴(yán)重，導(dǎo)致出行時(shí)間增加，能源消耗驚人。交通安全問題嚴(yán)重，事故頻發(fā)。噪聲污染和空氣污染日益嚴(yán)重。如何解決上述問題是擺在城市交通管理者面前最為迫切的任務(wù)。智慧交通，將電子、信息、通訊、控制、車輛等技術(shù)融合于一體，能迅速、靈活、正確地理解交通狀況，提出解決方案，以改善交通狀況，使交通系統(tǒng)發(fā)揮最大的能效。智慧系統(tǒng)是智力系統(tǒng)、知識體系、方法與技能體系、非智力體系、觀念與思想體系、評價(jià)體系等多個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。系統(tǒng)主要模塊包括以下幾個(gè)方面。數(shù)據(jù)采集模塊要實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、節(jié)能、快捷、高效的交通系統(tǒng)，首先必須采集完整的交通信息。城市交通信息主要包括城市出入口車輛通行信息、城市內(nèi)部車輛通行信息、停車位信息。城市出入口車輛通行信息通過在所出入口設(shè)置電子籬笆實(shí)施采集。城市內(nèi)部車輛通行信息通過在交通要道和關(guān)鍵交通點(diǎn)設(shè)置視頻檢測器，獲取當(dāng)前該點(diǎn)的車輛通行信息；通過對所有停車場車輛停車位狀態(tài)信息實(shí)時(shí)采集，獲取停車位信息。這些信息為交通調(diào)度和智慧交通控制系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入交通領(lǐng)域并被廣泛應(yīng)用，包括車載GPS導(dǎo)航儀器、GPS導(dǎo)航手機(jī)為交通信息的采集提供了便捷的途徑。利用GPS導(dǎo)航系統(tǒng)能夠采集到車輛的位置信息，為智慧交通提供最基礎(chǔ)的信息。所有交通信息采集裝置構(gòu)成交通信息采集系統(tǒng)。由于采集的信息包括視頻信息、位置信息、車輛速度信息、車輛流通量信息等多種模式，因此信息的收集、融合和處理是智慧交通最為基礎(chǔ)也最為重要的組成部分。車體控制系統(tǒng)汽車車體控制是指對于諸如車門、車窗、車燈、空調(diào)、儀表盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)裝置等汽車車身部件進(jìn)行控制。汽車車身控制系統(tǒng)的控制對象比較多而且分布于整個(gè)車體，系統(tǒng)應(yīng)用的電子控制單元ECU節(jié)點(diǎn)安裝位置分散，如前節(jié)點(diǎn)和儀表節(jié)點(diǎn)在駕駛臺部位，后節(jié)點(diǎn)在車尾部位，左、右門節(jié)點(diǎn)則在左、右門部位等。對智慧交通系統(tǒng)來說，需要采集汽車車門狀況信息、車窗狀況信息、車燈狀況信息、空調(diào)狀況信息、汽車電子產(chǎn)品運(yùn)行狀況信息、發(fā)動(dòng)機(jī)狀況信息、制動(dòng)裝置狀況信息等，并將相關(guān)信息及時(shí)傳輸給控制平臺，以便對車輛的安全狀況實(shí)施實(shí)時(shí)控制。信息傳輸系統(tǒng)將交通信息采集起來，傳輸?shù)教幚斫K端平臺，再經(jīng)過“大腦”的思考做出決策，然后再發(fā)布相關(guān)信息或控制指令，構(gòu)成完整的智慧交通系統(tǒng)。通常信息的傳輸有兩種：有線傳輸和無線傳輸。充分利用已有的資源，如有線電視網(wǎng)、電信通訊網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)、因特網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)交通信息傳輸。交通信息存儲(chǔ)、處理與綜合控制系統(tǒng)交通信息采集并傳輸出來，必須建立專用存儲(chǔ)系統(tǒng)，同時(shí)對信息進(jìn)行分析、歸類、整理，做出決策并實(shí)施控制。因此，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是智慧交通控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一。電子地圖庫是智慧交通控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，必須首先建立并實(shí)時(shí)更新，為GPS導(dǎo)航的準(zhǔn)確性提供保障；道路信息庫、交通流量信息庫、車輛狀態(tài)信息庫、停車位信息庫必須確保實(shí)時(shí)性，以保障交通調(diào)度的準(zhǔn)確性和安全性。視頻信息由于占有資源較大，因此應(yīng)建立專門的視頻信息庫，為城市安全、交通事故鑒定與處理、車輛調(diào)度提供依據(jù)。為了使城市交通便捷、快速、綠色、安全、高效進(jìn)行，需要建立相應(yīng)的信息服務(wù)系統(tǒng)：交通信息發(fā)布系統(tǒng)、交通引導(dǎo)系統(tǒng)、停車庫空位信息系統(tǒng)、交通信號燈控制系統(tǒng)、交通安全控制系統(tǒng)、緊急事故處理系統(tǒng)等。交通信息發(fā)布系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布擁堵點(diǎn)信息、擁堵點(diǎn)流量信息、疏導(dǎo)最佳路線信息等，給出行者提供參考。當(dāng)出現(xiàn)交通事故時(shí)，及時(shí)發(fā)布相關(guān)信息，給出當(dāng)前規(guī)避事故點(diǎn)的最佳路線信息，同時(shí)通知有關(guān)機(jī)構(gòu)及時(shí)處理。對不同的目標(biāo)對象應(yīng)對采集的信息分析處理后提供個(gè)性化服務(wù)。如對于公交系統(tǒng)，能及時(shí)提供公交站臺人流量信息，供調(diào)度及時(shí)調(diào)整公交班次。對于個(gè)體車主能提供及時(shí)路況信息、最佳出行路線、停車位信息等。對出租車能提供交通路況信息和車站、碼頭、機(jī)場候車人流量信息等。對交通管理部門，能及時(shí)提供車輛違章信息、車輛故障信息、交通事故信息，以便及時(shí)處理。對于安全部門，能對車站、機(jī)場、碼頭的視頻信息處置后，比對網(wǎng)絡(luò)通緝罪犯信息，及時(shí)掌控犯罪分子出入城市狀況，對于正在交通工具上實(shí)施犯罪行為的信息應(yīng)能及時(shí)的通報(bào)給駕駛?cè)藛T和附近的公安人員，以便及時(shí)處理，減小造成的傷害等。8地下管網(wǎng)系統(tǒng)管理 城市地下各類管線是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，種類繁多，形式復(fù)雜，包括給水、排水、燃?xì)?、熱力工業(yè)、電力、電信、綜合溝壑人防管線等，擔(dān)負(fù)著信息傳輸、能源傳送等重要工作，是一個(gè)城市賴以生存和發(fā)展的生命線。隨著城市經(jīng)濟(jì)、科技和人民生活水平的不斷提高，所需的地下管線日漸增多，城區(qū)地下已經(jīng)密如蛛網(wǎng)的各類管線還將有增無減。由于缺少統(tǒng)一的信息系統(tǒng)和準(zhǔn)確的管線資料，在城市建設(shè)中常有管線被破壞，造成通訊中斷、煤氣泄漏、污水漫流等問題。給人們生命和國家財(cái)產(chǎn)造成巨大威脅和無可挽回的損失。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國大城市僅每年管線損壞造成的損失達(dá)20億元，全國約70%的城市沒有完整的地下管線資料，地下管線不清的現(xiàn)象普遍存在。 在城市建設(shè)中挖、埋管線顯得非常普遍。如果不了解地下管線的部署情況，很容易造成工程事故。因此無論是管理部門、設(shè)計(jì)部門還是施工單位都迫切希望能準(zhǔn)確、迅速地了解某一地段的地下管線狀況，從而科學(xué)的進(jìn)行各種市政管理及基礎(chǔ)建設(shè)。 綜合分析目前地下管線的狀況，大體存在以下6個(gè)方面的問題： 1.各部門（如自來水公司、煤氣公司、電力公司、通信公司、供熱公司、有線電視公司等）只有自己的管線資料，沒有其他部門的管線資料。這樣地下管網(wǎng)信息分類存放，很難直觀地表達(dá)管網(wǎng)的綜合狀況，同樣不能滿足規(guī)劃、管理和施工的需求，如果施工時(shí)有一方面沒考慮到，則會(huì)造成重大的施工事故和經(jīng)濟(jì)損失。 2.城市地下管網(wǎng)資料大多以圖紙、圖表等紙介質(zhì)記錄保存和管理，資料不全、查詢不便、更新速度慢，造成信息與現(xiàn)狀不符，嚴(yán)重影響城市建設(shè)中的規(guī)劃、管理、施工和服務(wù)的質(zhì)量水平。即使有的管網(wǎng)資料以數(shù)據(jù)形式保存在計(jì)算機(jī)中并也建立了管網(wǎng)信息系統(tǒng)，但是由于不能及時(shí)更新也造成了信息與現(xiàn)狀不符。所以在建設(shè)施工中，經(jīng)常發(fā)生挖斷貨損壞地下管線的嚴(yán)重事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。 3.管網(wǎng)資料的分散管理難以對現(xiàn)有的信息進(jìn)行深層次綜合統(tǒng)計(jì)和分析，不能給城市建設(shè)的決策部門提供全面的決策信息，將直接影響城市建設(shè)。 4.地下管線建設(shè)缺乏總體和長遠(yuǎn)的規(guī)劃。城市規(guī)劃部門沒有統(tǒng)一的、長遠(yuǎn)的地下管線布局規(guī)劃。各專業(yè)管線的鋪設(shè)沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)劃審批制度，缺乏全局觀念、長遠(yuǎn)思想，只顧眼前利益，就近亂接亂建。一些道路挖了填，填了挖，根本沒有竣工圖。即影響了管線的