智慧赋能 | GIS赋能智慧机场建设

如今，在信息化变革中，机场正逐步走向数字化、物联化和智能化，这也让GIS（地理信息系统）迎来了新的发展黄金期。作为“智慧大脑”的GIS已经为北京大兴国际机场、呼和浩特机场、厦门机场、武汉天河机场等多个机场的建设奠定了技术基础，同时也将推动机场迎来蓬勃发展的新局面。

揭开GIS技术的神秘面纱

2022年1月，民航局印发《智慧民航建设路线图》，其中明确了各阶段发展目标，即到2025年，数字化转型取得阶段性成果，初步实现出行一张脸、监管一平台，数字化转型有力推进，智能装备规模应用，出行体验显著改善，运行效率大幅提升，治理能力更加高效。如今，国家、行业、企业都在关注或推进数字化技术应用，而GIS作为数字化技术应用的重要一环，全力构建GIS系统以提高民航数字化能力正当其时。

那么，GIS究竟是一项什么样的技术呢？“通俗来讲，GIS是指技术人员借助一定设备，将地理事物的空间位置信息和属性信息以数字形式输入计算机，利用数据库和计算机图形技术进行编辑、组织和管理，并编制、显示出地图。”民航机场规划设计研究总院有限公司（以下简称“民航总院”）数字化中心高级工程师宋英伟介绍，“此外，该系统还能按照使用者的要求，通过特定的软件程序，对地理信息进行检索查询、分析处理，再将结果以数字、图表、地图等多种形式准确、直观地输出。”

随着经济社会的发展，空间数据在自然资源、规划、城建、水利、气象、农业、林业等诸多行业发挥着越来越重要的作用。中国工程院院士郭仁士在2018年GIS软件技术大会上表示，“GIS是智慧城市的操作系统”。这虽然是一家之言，但可以反映出GIS确实起到了至关重要的作用。

GIS是一种特定的空间信息系统，主要针对宏观区域应用，能够对包括大气层在内的全部或部分地球表面的地理空间进行数据采集、存储、计算、处理。对某个建筑工程项目而言，其包含建筑工程的地理位置信息、周边环境信息、地上和地下管线系统、周围道路信息等空间宏观信息。在建筑工程领域，GIS可以提供地理空间定位数据，BIM（建筑信息化模型）则可以提供建筑基础数据，“BIM+GIS”的融合将实现建筑信息模型与地理信息的串联互补，在城市和景观规划、智慧城市建设、建筑设计、灾害管理、地图导航、室内导航等领域发挥极大的作用，带来极大的价值。

建设智慧机场离不开GIS

近年来，GIS系统已经为四型机场建设提供了很多技术支持。宋英伟表示：“在机场施工、运行过程中，GIS技术已经成为标配。机场通过‘BIM+GIS’的方式实现智慧化施工，后期则通过‘GIS+IoT’技术实现智能化运行，以满足机场‘平安、绿色、智慧、人文’的建设要求。”

制图/王世鑫

机场“地上地下、室内室外一张图”管理模式打破了数据壁垒，建立了数据及时统一更新的途径，为机场地理数据日常维护提供了统一模式。GIS系统在机场的应用还有很多，如通过二维、三维一体化技术，实现机场综合管网可视化，提供真实准确的综合管网信息，实现快速查询统计、定位、辅助分析决策等。宋英伟介绍，目前GIS系统已经为广州白云国际机场管网综合设计建设及建成后的日常管理、维护、分析统计、规划决策提供了可靠依据，形成了全面集中管理和分布式应用的管线信息系统，为机场施工和规划奠定了可视化基础，能够预防建设施工导致的管网故障。

此外，飞行区道面管理系统对机场道面资源也已经实现全面、有效、科学、精细化的管理。该系统通过移动端—web端业务闭环流程，实现后台监控和移动端联网作业，现场巡检、维修记录通过平板电脑离线接入，缩短了工作人员巡检维修流程的时差，提高了机场道面管理的信息化、智能化水平，进而形成强大的机场道面决策支持系统。

GIS为各领域提供强大支撑

呼和浩特机场近年来旅客吞吐量快速增长，航班量也呈增长趋势，导致机坪保障车辆增多，保障压力和安全风险随之增大。采取严密的安全措施以及新的技防手段减少或消除风险，切实做好机坪运行过程中的风险管理是呼和浩特机场的当务之急。于是，呼和浩特机场技术人员将目光投向GIS系统，决定借此突破发展瓶颈，实现高质量发展。

GIS系统有效解决了呼和浩特机场安全运行管理中机坪监管、车辆管理、工作任务超时等待等难点问题，提升了呼和浩特机场机坪运行安全管控水平和安全裕度，筑起了“坪”安机场的防火墙。如今在呼和浩特机场，机坪地图不仅在员工心里，也可以清晰地呈现在眼前。通过系统分级分权配置，机场建立了各保障单位人员和车辆位置数据就在调度人员眼前的二级模式，各保障单位调度及管理人员通过GIS系统全盘掌握本部门工作人员和车辆情况，大大提高了各单位的保障效率，结束了从前协调人员和车辆全靠“吼”的历史。现在，机坪监管部门、运行指挥部门掌控整个机坪“大盘”，通过GIS系统做“大盘”的总指挥和总监管，机坪运行协调及监管水平实现了质的提升。GIS系统通过对机坪运行实行分级科学管控，确保机坪运行安全，这必将带来高质量的“坪”安，实现机场保障工作的数字化、智能化和管理工作的科学化。

除了建设智慧民航，三维GIS和数字孪生技术未来还将运用于各个领域，如智慧城市、智慧矿山、智慧水利及灾害管理，针对空间信息服务应用需求提供数据服务资源，构建以空间大数据和时空信息服务为支撑的行业业务应用体系。“GIS作为地理学与计算机科学的结合，不断从IT技术中汲取营养，以实现新的发展。从20年前的组件式GIS，到空间数据库，再到云计算，以及现在的云原生技术、分布式计算技术、AI/AR技术、空间区块链，GIS正跟随IT技术蓬勃发展。”宋英伟表示。从世界发展态势看，世界正在经历新一轮科技革命和产业变革，民航高质量发展必将以新一代信息技术融合应用为主要特征，“智慧”重塑民航未来。（中国民航报 见习记者李佳为）

（本文刊载于中国民航报2023年1月4日8版）

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编辑|张 彤

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