智慧城市的主要特點為運用信息管理和通信技術等手段感知、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息，通過軟、硬件設備用於實現城市智慧式管理和運行。地理信息系統（GIS系統）為城市的智慧化發展奠定了基礎，不僅可以有效地管理具有空間屬性的各種信息，還可以有效地對多時期的資源環境狀況、生產活動等進行動態監測和對比分析，為解決資源環境問題及保障可持續發展提供有力支持。隨著信息技術的不斷成熟，GIS+空間大數據的應用越來越被政府、企業、大眾所重視，這為智慧城市建設的不斷創新提供了新的技術手段和應用方式：
案例一：深圳福田區人口公佈與公共設施評估
深圳市有1000多萬人口，通過居住地進行空間落地，落地之後用黃色點代表5000人，就可以看到整體人口居住的分佈情況。如果用一個點代表2000人，點就會更多一點。具體到福田區，可以設置100個人作為一個黃色點。有了人口的分佈可以用傳統空間分類的手段，做一些空間落地圖，也可以用三維的形式進行查看。如下圖所示福田區社康站空間多邊形分佈，假設這個多邊形是空間服務的範圍，基於人口可以統計每個多邊形裡面到底居住了多少人。每個社康中心的規模，醫生數量和建築面積及科室的多少，服務能力，通過人口和服務能力進行對比，大家就會知道每一個社康站的就醫壓力，這樣的分析可以對城市規劃，對公共設施的選址有指導意義。
案例二：北京燃氣集團“智能氣網”
“智能氣網”聚焦GIS服務，以夯實數據為前提，將GIS技術與監控系統融合，以地圖為依託，展現地理信息、管網數據、外部數據等。GIS技術將靜態管網與GIS技術的動態查詢結合，準確知道“物理管網在哪，哪裡出現問題，何時出現問題”。信息和地圖的配合，可以幫助人們實時查詢、整理、統計管線，明確實際管線運行情況。該項應用可以推廣到“地下管廊”。
案例三：住房和城鄉建設部進行城鄉用地精細化管理
高分遙感衛星可以瞭解“城鄉用地規劃與現實的差異”，對於常見的居住地用於倉儲用地、綠化用地被佔用等問題能夠準確掌握，而且能夠通過圖像處理技術，將土地利用的現狀、土地管理人、佔用情況等作出全局瞭解。這其中最有特點的是城市臭水體監測和綠化用地監測，通過遙感衛星的偵查，能夠360度全方位“看穿”國土資源，杜絕臭水溝，還城市一抹綠色。綠色城市建設的概念正在逐漸火熱，民眾對城市的需求不再停留在硬件建設和基礎設施，更多的走向宜居、綠色、環保層次。
GIS與空間大數據的結合仍在創造出許多新型應用，例如三維GIS、GIS+BIM信息整合、流行性疾病管控等，未來智慧城市建設將繼續以地理空間系統為基礎，把物聯網、傳感器、各行業審批數據、行業專題數據等多元化數據動態集合在GIS系統平臺上，融合室內導航、BIM、INSAR等新技術，增強GIS系統的整體服務能力，實現由單一到集成、由室外到室內、由靜態到動態的升級，助力智慧城市更好落地實用。
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