GIS：地理信息基础设施助力智慧城市发展

GIS：地理信息基础设施助力智慧城市发展

地理信息系统（GIS）是当今信息社会的重要基础设施之一，广泛应用于城市规划、环境保护、灾害监测、资源管理等多个领域。本文将带你深入了解GIS的定义、组成、应用以及产业发展现状。

什么是地理信息？

我们生活在这个美丽的地球上面，地球上面的任何的一个地物（也叫物体），都有它自己的大小、形状、还有空间位置等等这些信息。那么这些信息，有的会随着时间的变化而变化，我们就把随着时间而变化的这种时空信息统称地理信息。

总的来说，地理信息是与地理环境要素或者地理位置有关信息的总称。

大数据相关研究表明，人类活动 80% 的信息与地理位置有关。如果说要利用好这些位置信息以及其他的一些附加信息，可以很方便的满足我们人类各方面的活动。

比方说我们古人很有智慧，在古代作战的时候会把地形地貌绘制在一个布条上面，也就是早期的作战地图，它就是在利用地理信息的一些知识为战争服务。

再比如我们当今社会，你出门旅游的最佳旅游路线信息、你出门打车时候的最佳出行路线、以及热门景点打信息等等都是地理信息。

地图信息只是我们看得见摸得着的地理信息，而信息世界里，地理信息无处不在。当今移动互联的信息时代，如果离开了地理信息，你或许将迷失自我！

什么是GIS？

如果你认为地理只是研究山川湖泊地形地貌，那这种认知可存在太大的局限性了。GIS全称：Geographic Information Science，地理信息科学的缩写。主要是应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析，并为我们人类活动提供辅助决策的这么一套技术系统。我们习惯性的把地信这个产业链划分为上游中游以及下游。

上游地理信息的获取

上游涉及到地理信息矢量数据与影像数据的采集和获取，地理信息是构建地理信息世界的原始材料。依照不同的研究对象、以及获取信息的不同标准，我们采用一些差别方法采取数据。

早期的地理信息数据，主要来自平板测量仪器、全站仪等测量仪器采集得到地形数据。

后来地理信息主要来自地图数字化设备，如数字化仪、扫描仪等电子仪器。这些仪器将纸质地图转换成数字化的地理信息，将地图搬上计算机系统。

随着传感器和遥感探测设备发展，基础地理信息数据可由近景、航空及航天摄影测量手段获取后，融合其他信息，经整理、加工、转换、处理等手段获取。

目前，我国的遥感测绘卫星每天都能在轨获取全球范围内大量影像，实现全球范围内基础测绘。航测飞机、无人机可根据需要快速更新局部区域高分辨率地面影像，测制或更新大比例尺地图。还有固定的三维激光扫描仪，车载移动测量设备等，可以轻松获取建筑物（室内室外）、桥梁、大坝等目标空间数据以及街景数据，并在获得数据的同时，自动处理生成地理信息。

现在百度地图、高德地图、OSM（开放街道图）等还提供“志愿者制图模式”，利用广大的使用者群体，来获得多种形式的地理信息。

中游地理信息管理、分析、处理

数据获取到之后，一定是海量的、且是多源异构的。我们就需要对这些海量的多源异构数据做相应的管理分析以及处理。只有这样才能更好的满足于我们下游为各个行业提供专业化的服务。

在海量地理信息数据的处理过程中，我们还需要工具建造地理信息世界。其中GIS平台（地理信息系统），是一个提供从数据编辑到数据服务发布管理，再到数据共享，以及端的开发API等一体的工具性软件。

自1967年世界上第一个真正投入应用的GIS在加拿大诞生以来，GIS软件和地理信息产业蓬勃发展。国外的ArcGIS，国内的MapGIS、SuperMap等都是GIS中的明星。

如今，随着科技的发展，人们已经可以利用GIS技术，在VR(虚拟现实)中遨游地理信息世界。

下游地理信息应用服务

地理信息不仅让我们的生活更便利，还能在很多工作中为我们提供精准数据支撑，为各个行业建立信息化的智能化平台，为我们生活提供辅助决策。

首先就是用于传统的测绘与地图制图，将已知地理信息进行整合并进行相应的产品输出，是专业性很强又很基础性的工作。

用于资源管理。通过地理信息，能够关联其他各类信息，为土地利用、资源开发等提供基础数据。

用于城乡规划。将资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个行业领域的信息进行处理，运用先进的计算、分析技术，为城乡规划设计提供帮助。

用于灾害监测。对地理信息数据进行推演分析，为自然灾害的形成、发展、破坏的预测和监测提供数据支撑。例如借助遥感地理信息，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算。

用于环境保护。通过对环境长时间探测、分析和监控，能协助环保部门对环境质量进行客观地、全面地评价，以便采取相应行动保护环境。

用于军事国防。地理信息是国家重要的基础性、战略性资源，直接关系到国家主权、安全和利益，承载着资源、环境、人口等经济建设和社会发展；地理信息也是现代军事斗争的重要组成部分，保障着军事活动和国防安全，在信息化战争中，军队的机动、展开和武器装备的使用，都离不开高质量的地理信息服务保障。

用于商业：用于地点选址，消费者选择和客户挖掘；比如房地产领域的市场分析、分区、房屋估价等等

此外，地理信息在农业、林业、通信、能源等领域的用途还有很多，在此就不一一列举了。

地理信息产业的发展如何？

根据中国地理信息产业大会的报告来看，截止到2021年末整个产业的产值上达到7,524亿。可能单从产值总体数量上看，大家可能觉得还没达到万亿，也不是很高对吧；但是我们可以关注一下另外两组数据。

截止到2021年末从业单位达到16.4万家，相较于2020年13.8万家、从2019年11.7万家、每年度新登记的市场主体都是以几万家较高的增长速度；

同时我们近五年来年产值的复合增长率达到11.5%，近十年来我们的年复合增长率达到17.5%

这也就说明其实在这个领域整个产业发展还是非常健康且快速的。

我们国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要中，多处重点提及地理信息技术，鼓励壮大智慧城市、数字 孪生、地理信息等产业发展，这也为我们整个地理信息产业发展带来新的发展机遇

GIS将伴随云计算、大数据、物联网等智能化技术进步和发展。地理信息应用迅速向各领域不断延伸，地理信息服务既趋向综合化又趋向个性化。大到国家大事，小到个人生活，各行业各领域都离不开地理信息。当你驾车规划路线、打开导航的时候，上网查询景点、酒店、美食的时候，当你在朋友圈分享定位，和朋友共赴约会的时候……你已经漫游于地理信息世界了。