《城市地下空间地理信息系统》 | 科学出版社“十四五”普通高等教育研究生规划教材

从史前时代原始人类以天然洞穴为庇护所，到如今对地下交通、市政、公共服务设施等规模化和深层次开发利用，人类对地下空间的探索和利用已经历了漫长而精彩的岁月。这一过程中，人们不仅提升了地下空间的利用效率和安全性，也推动了相关技术的进步与创新，为城市的可持续发展和居民生活质量的提升作出了重要贡献。如今，在全球气候变化和城市化背景下，地下空间已经成为城市发展的重要组成部分，展现着持久的利用潜力和价值。今天随着中国社会经济的快速发展和城市化进程的加速，以及城市规模的不断扩大和人口密度的增加，地上空间资源日趋紧张，地下空间作为城市发展的重要资源，其合理开发与科学利用已经成为必然趋势。伴随着大规模城市地下空间开发，地下安全隐患突出、事故频发，现状不明，家底不清成为阻碍城市地下空间发展的桎梏。这些问题不仅威胁着城市的安全，也制约了地下空间资源的有效利用和城市的可持续发展。为了满足城市地下空间统一规划、合理开发和科学化管理以及防灾救灾与可持续发展需要，城市地下空间信息化建设迫在眉睫。而今天持续开展的城市地下空间地理信息系统的建设对促进地下空间资源整合、提升管理效率、推动可持续发展等方面具有重要意义。

《城市地下空间地理信息系统》一书 深入探讨城市地下空间地理信息系统的理论方法、技术和应用。通过全面介绍地下空间信息化的概念、发展历程及现状，揭示了信息化手段在地下空间资源规划、开发、管理和防灾救灾中的重要作用及其未来发展。同时，结合具体案例和实践经验，分析了地下空间信息化在促进资源整合、提升管理效率、推动可持续发展等方面的利用价值。本书旨在为我国开设地下空间工程等相关专业的高校广大师生提供一本系统、全面的学习参考用书，帮助他们更好地理解地下空间的价值，应用地下空间信息化技术，为他们所从事的城市地下空间建设、规划开发和高效管理的教学科研工作贡献力量。

本书 共分八章，内容包括：

• 第1章，绪论。本章对城市地下空间利用现状以及城市地下空间地理信息系统的形成与发展，进行了介绍，为读者提供一个全面、系统的入门指南，帮助他们快速了解并掌握该领域的基本知识和核心内容。通过学习和理解绪论，读者可以为后续的学习和实践打下坚实的基础。

• 第2章，城市地下空间地理信息系统主要学科基础。本章对城市地下空间地理信息系统的主要学科基础进行了介绍，其中涵盖了城市地理学、城市规划学等关键学科的理论框架和应用领域。这些学科为城市地下空间地理信息系统的构建与发展提供了深厚的理论基础和实践指导，有助于更全面地理解地下空间的特性、功能及其在城市发展中的作用。

• 第3章，城市地下空间数据模型与组织。本章从城市地下空间、城市地下空间数据模型、城市地下空间数据结构与组织三个方面进行详细论述。通过本章的学习，读者将能够深入了解城市地下空间数据模型与组织的基本原理和方法，为后续的地下空间信息化管理实践提供理论支持和实践指导。

• 第4章，城市地下空间数据采集与处理。本章对复杂且需要高精度作业的城市地下空间各类信息收集和加工处理的过程做了详细介绍说明，城市地下空间数据对城市的规划、建设和管理有着重要的作用，能够为城市的可持续发展提供有力支撑。

• 第5章，城市地下空间地理信息空间分析。本章聚焦于城市地下空间地理信息分析方法、模型和可视化流程。讲解了各类地下空间分析方法的原理、适用场景及其在城市地下空间规划与管理中的应用。介绍了地理信息可视化的技术和工具，通过实例展示如何将复杂的地下空间数据以直观、易懂的方式呈现出来，为决策者提供有力的支持。

• 第6章，城市地下空间地理信息系统设计。本章运用现代信息技术，对城市地下空间的形态、结构、功能、环境等数据进行采集、存储、处理、分析以及直观展示。

• 第7章，城市地下空间地理信息系统应用案例。本章结合青岛、武汉、昆明等多地的实际地下空间地理信息系统建设经典案例，深入剖析了这些城市在地下空间信息化方面的实践经验与创新成果。通过对这些案例的详细分析，读者将能够了解到不同城市在地下空间地理信息系统建设中的不同策略、技术选择以及实施效果，为其他城市地下空间地理信息系统建设提供有益的参考与借鉴。

• 第8章，城市地下空间地理信息系统发展前沿。本章对目前城市地下空间地理信息系统建设中比较前沿的智慧城市、大数据、数字孪生等应用进行了介绍。我们分析了这些技术在地下空间地理信息系统中的应用现状和未来潜力，探索了它们如何为地下空间的规划、设计、管理和运营带来革命性的变革。

主要作者简介

解智强

云南大学教授，博士研究生导师，云南省技术创新人才，中国测绘学会地下管线专业委员会专家委员，长期从事城市地下空间信息化和韧性城市建设教学研究工作。

夏既胜

云南大学教授，博士研究生导师，云南省测绘地理信息学会副理事长，昆明市中青年学术和技术带头人，长期从事遥感与城市环境安全教学研究工作。

谈树成

云南大学教授，博士研究生导师，兴滇英才云南省教学名师，长期从事城市地质环境安全评价教学研究工作。

江贻芳

星际空间（天津）科技发展有限公司首席专家，正高级工程师，中国测绘学会地下管线专业委员会首席专家，长期从事城市地下空间信息化研究工作。

侯至群

昆明市测绘研究院（昆明市城市地下空间规划管理办公室），院长兼主任，正高级工程师，云南省有突出贡献优秀专业技术人才，长期从事智慧城市与地理信息系统建设与研究工作

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ISBN：978-7-03-077516-0

本文摘 自《 城市地下空间地理信息系统 》（解智强等著. 北京： 科学出版社，2024.11）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

（本文编辑：谢婉蓉）

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