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三维GIS将为智慧城市从数据到管理多方面带来益处， 这些优势体现在以下几个方面：
（1）三维数据可以对城市更充分地描述： 智慧城市的充分感知会产生越来越多的数据， 这些数据不仅仅是量上的，而且应该包含更多的参数和指标信息。 三维城市模型数据是目前为止较为丰富的城市信息表现形式， 它不仅以三维形式表现了城市的地上景观，还可以表示地下及室内的情况， 此外，三维城市模型不仅仅是一种可视化数据，而且包含了城市建筑物、 道路、桥梁、绿化等描述对象的实际位置及尺寸特征， 这为其进行三维空间分析奠定了基础， 其数据的复杂度也远远大于使用点或点集描绘现实世界的二维数据。
（2）三维可视化是对城市现实的综合模拟： 智慧城市不仅仅需要收集数据，还需要对数据进行分析和展示结果， 而数据的可视化就是数据展示的一个重要内容。通过合适的可视化方式， 可以寻找出一个事物不同变量之间的关系和影响， 从而更好地指导对该事物的评估和判定。智慧城市通过三维仿真环境， 可以直观地了解到城市不同地方的信息，这种直观不只是定位到某一个地点， 还可以精确到每一栋房屋，甚至是每一个房间都可以贴上信息标签。 三维GIS不仅为智慧城市在计算机上建立了一个虚拟化的对应体， 而且能够更好地再现全市的各种资源分布状态，更为重要的是， 它可以在对各类信息进行专题分析的基础上，通过各种信息的交流、 融合和挖掘，促进城市不同部门、不同层次之间的信息共享、 交流和综合，进而对城市的所有信息进行整体的综合处理和研究， 为城市各种资源在空间上的优化配置、在时间上的合理利用， 宏观、全局地制定城市整体规划和发展战略、 减少资源浪费和功能重叠、 实现城市可持续发展提供科学决策的现代化工具。
（3）三维分析是应对复杂城市管理的利器： 三维视角下的智慧城市能够在更高层次上推动城市在科学、 技术、应用三方面的发展，通过使用必要的三维分析， 城市的设计与管理者们能够更好地了解城市的噪声和污染等情况的弥散状况和分布规律， 公共安全部门能够在三维环境下对紧急疏散进行合理的预案设计， 城市管理人员能够直观地了解城市户外广告在安放后给周边带来的影响， 这将为进一步提升政府公共服务水平，提高信息化综合应用效能， 逐步形成城市信息资源整合共享、互通互联格局， 构建决策科学、管理高效、监管有力、服务到位的智慧服务型政府。
（4）三维应用能够使城市居民的生活更加便利： 对于城市居民的日常生活而言，三维化的信息比二维信息更容易让人接受。 这是因为二维地图本身是一种抽象的产物，而阅读地图的能力是需要培养的， 因此出现了许多即使拿着地图也不认识路的人。 但三维视角的地图可以避免这一问题， 因为普通居民无须在头脑中对现实环境进行转换，通过三维地图， 大众可以直接在地图中搜索和定位自己感兴趣的内容， 也更容易接受这种直观的信息传播方式，以获得吃、住、行方面的导航服务。