1）如何理解GIS

地理信息系统（Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS），是指使用计算机来绘制地图，达到地理信息电子化保存与管理的目的，进一步实现对自然资源、土地资源等地理信息的监测与分析。

为了实现地理信息电子化保存，需要将地表上的地物转换成几何图形中的点、线、面结构，再用形式化的数值来表示点、线、面。例如，一座山的山顶就是一个点。点可以使用二维坐标X，Y来表示。道路、冰川、铁路等就是线。一条线可以看成由起点指向终点的向量，再由该终点指向另一个点，这样就构成了另一条新的线。如此可以表示出弯曲的河川、道路等。将若干个点首尾相连构成的封闭曲线即是面。

地表的地物转换成形式化数值后，可以将地图资料、主题资料存储在地理信息数据库中。之后便可以实现对地理信息的自动化查询与分析，再将查询、分析的结果以地图的方式显示。

例如，通过GIS计算出不同行政区域的人口密度，再以不同颜色绘制在比例尺50万分之一的地图上。首先，从数据库中查询人口资料与面积资料，从而计算出人口密度；其次，从数据库中查询地区的行政界线，将这些地表上的地物转换成几何图形中的点、线、面结构；最后，通过GIS的绘图功能，指定比例尺与人口密度对应的颜色，将行政区域的人口密度图绘制出来。

2）GIS在智慧城市管理中的应用

城市GIS是智慧城市管理的重要部分，每个市民的生产与生活都与GIS息息相关。脱离了城市GIS，城市管理也就脱离了智慧。通过网络（局域网、Internet、宽带网、有线电视网、公用电话网等），GIS将政府、企业和社会连成一个整体，实现资源的管理与共享。(www.daowen.com)

目前，GIS在智慧城市管理中，主要应用于市政管理和交通管理两个方面。

①在市政管理方面，GIS可以提供城市宽带网、光纤网、CATV网、电讯网、城市电网、煤气管道网等基本信息和分析数据。针对市政管网在规划、铺设、维护和修理中存在的定位不准确、进度难跟进、人员协调效率低等问题进行解决。

②在交通管理方面，首先，GIS可以提供交通设施、轨道交通状况、动态交通监控与管理等方面的基本信息与分析数据，如图5-19所示；其次， GIS可以为城市交通道路系统建立具有编辑、显示、查询、管理等功能的图形数据库。

图5-19　江北区智慧城市管理环卫智能管理系统的车辆监控界面

通过网络，GIS成为用于城市监督和管理的有效手段，在智慧城市管理中，通过GIS将物联网设备连接起来，可以监控实时产生的数据流，并管理与之相关的资产和资源。除物联网外，人工智能也是GIS未来的结合方向。在GIS构建的仿真系统中，通过人工智能对各种不同方案组合进行仿真，评估每种方案的效果，帮助城市管理者找到最优应对预案和优化策略。