淺談GIS在武漢城市建設方面的應用
一 GIS技術(shù)發(fā)展概況
在新興的信息產(chǎn)業(yè)中，GIS作為集計算機科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)及相關(guān)學(xué)科等為一 體的新興邊緣學(xué)科，近30年來(lái)迅速興起。據估計，人類(lèi)活動(dòng)80%的信息量與地理信息系統密切相關(guān)，因此GIS開(kāi)發(fā)和應用的前途和容量是不可限量的。目前GIS被認為是21世紀支柱性產(chǎn)業(yè)，是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。“九五”期間國家科技部已將GIS列為“重中之重”的項目，并重點(diǎn)支持發(fā)展我國的GIS產(chǎn)業(yè)。
GIS將計算機技術(shù)和空間地理分布數據相結合，通過(guò)系統建立、空間操作與模型分析，為地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和工程設計、乃至企業(yè)管理等方面的規劃、管理和決策提供有用的信息。目前GIS在國內外應用領(lǐng)域已相當廣泛，不但成功地應用于測繪、制圖、資源和環(huán)境等領(lǐng)域，而且已成為城市規劃、公共設施管理、工程建設等的重要工具，此外GIS還進(jìn)入了軍事戰略分析與決策、商務(wù)策劃、文教衛生乃至人們日?；顒?dòng)的各種領(lǐng)域中
我國的GIS發(fā)展較歐美先進(jìn)國家起步約晚15年左右，但發(fā)展速度并不很慢。1994年9月，我國國家測繪總局與美國ARC/INFO總部簽定了合作的ARC CHINA計劃。1997年國家環(huán)保局用世界 銀行技援項目“中國省級環(huán)境信息系統建設”，在我國27個(gè)省建立了省級環(huán)境信息中心。它在各方面的應用如城市建設管理規劃、環(huán)境監測、水土流失、礦產(chǎn)資源、投資評價(jià)等屢見(jiàn)不鮮。所有這些都標志著(zhù)GIS在我國的成長(cháng)與發(fā)展。
二 GIS在武漢城市建設方面的應用
城市地理信息系統就是利用地理信息技術(shù)將城市系統中地理環(huán)境的組成要素及其相互關(guān)系映射到信息空間，建立城市現實(shí)地理環(huán)境的空間信息模型，構造一個(gè)與現實(shí)城市相對應的虛擬“數字城市”，為城市政府和企業(yè)的管理與決策及市民社會(huì )生活提供信息服務(wù)。其在在城市方面的具體應用有城市自來(lái)水、城市煤氣、城市規劃、城市地下管線(xiàn)、城市環(huán)境、城市道路、城市土地等。
在當前國家“十五‘計劃中明確指出中部崛起的的情況下，武漢市作為我國中部地區最大的大都市要取得發(fā)展就必須合理有效的對城市進(jìn)行管理，而GIS就是最好的工具。結合武漢城市發(fā)展的自身特點(diǎn)，從GIS專(zhuān)業(yè)背景出發(fā)，就是要利用地理信息系統為城市基礎設施建設提供支持。
1、收集地理數據，建立城市基礎地理信息數據庫
GIS的數據是和空間地理要素相關(guān)的數據。GIS數據按類(lèi)型可分為空間數據和屬性數據。其中空間數據通常為幾何圖形或圖像數據，屬性數據通常為文檔或表格數據。GIS數據按內容又可以分為基礎數據，如地質(zhì)、地貌、地形數據; 專(zhuān)題數據，如規劃、房地產(chǎn)、交通、環(huán)保、公用事業(yè)、公安和消防等數據; 宏觀(guān)數據，如綜合統計指標數據。
地理信息系統數據庫作為一種有效的工具,可以很好的滿(mǎn)足人們對空間數據的管理和查詢(xún)的需要,它作為一種應用技術(shù)從數據庫技術(shù)中分化出來(lái),其目的是為用戶(hù)對空間數據的查詢(xún)和操作提供便捷的服務(wù)。
武漢市政府對這一項目非常重視，“十五”期間，武漢市基礎測繪已取得顯成果。市勘測院擴充和維護了測量依據的平面、高程基準點(diǎn)，地下管線(xiàn)摸清一大半，完成了可以直接在上面做設計的1∶500基本地形圖380平方公里?；A地理數據庫的建立，為城市規劃的實(shí)施和城市科學(xué)發(fā)展提供了翔實(shí)的參考，有了綠地、水面、道路、商業(yè)、工業(yè)布局等基礎數據，城市應該向哪里發(fā)展、限制和增加什么、怎么治理交通擁堵都會(huì )更加理性。
2、建立政府GIS系統，實(shí)現電子政務(wù)，提供決策支持
如果城市規劃、土地、房產(chǎn)和城市建設管理部門(mén)的GIS能?chē)@業(yè)務(wù)所涉及的人地關(guān)系這一管理的中心環(huán)節，實(shí)現數據共享，將可以大大地提高管理的質(zhì)量和效率，減少工作失誤，同時(shí)也可以為政府其它部門(mén)及企業(yè)和市民提供更多的信息服務(wù)。如可以由開(kāi)發(fā)商的資料，可以查詢(xún)開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)房地產(chǎn)項目過(guò)程中，辦理各種許可證、房地產(chǎn)抵押和查封的情況，以及土地、房屋的空間位置和配套設施的情況，反過(guò)來(lái)，也可以由土地、房屋的資料查詢(xún)開(kāi)發(fā)商的有關(guān)情況。這樣，通過(guò)城市GIS將各管理部門(mén)聯(lián)成一體，可以避免缺乏信息共享所造成的管理失誤，如沒(méi)有辦理土地證，先辦房產(chǎn)證的情況，也就相應減少了房地產(chǎn)糾紛。同時(shí)，有關(guān)的數據（土地、房屋、市政設施）可以用于小區的物業(yè)管理系統建立，拓寬企業(yè)GIS的應用領(lǐng)域。從整體考慮政府GIS建設，將為城市GIS的發(fā)展提供更多發(fā)展空間。
3、建立企業(yè)GIS系統，幫助管理企業(yè)設施，實(shí)現商業(yè)管理與決策問(wèn)題
企業(yè)是以贏(yíng)利為目的，企業(yè)應用信息技術(shù)是為企業(yè)的管理與決策服務(wù)，通過(guò)提高管理與決策水平，最終到達提高企業(yè)利潤的最終目的。九十年代中后期，為城市提供基礎和公用設施服務(wù)的企業(yè)開(kāi)始著(zhù)手建立設施管理GIS系統，主要是城市供電、供水、煤氣、電訊、有線(xiàn)電視和交通GIS。一些大型的企業(yè)開(kāi)始建設企業(yè)內部設施管理GIS。
日前，武漢電信本地網(wǎng)地理信息管理系統GIS一期工程順利通過(guò)了各項功能測試，并已投入試運行。這意味著(zhù)武漢電信GIS建設初戰告捷，它必將為"數字武漢"項目建設的前期投入和后期實(shí)施提供新的經(jīng)驗和重要參考，武漢電信為"數字武漢"的建設領(lǐng)先邁出了可喜的一步。 該系統建成以后，武漢電信能夠實(shí)現通信網(wǎng)絡(luò )資源管理、工程設計、固定資產(chǎn)管理、決策分析等方面的計算機管理，并采用標準化接口技術(shù)，實(shí)現與現有電信業(yè)務(wù)管理系統、網(wǎng)絡(luò )設備監控系統的對接，為武漢電信基于地理信息系統的電信綜合業(yè)務(wù)、通信綜合網(wǎng)絡(luò )設備實(shí)時(shí)監控以及辦公自動(dòng)化與牧業(yè)管理體制自動(dòng)化的計算機一體化管理奠定基礎。
4、利用GIS提供公眾服務(wù)，實(shí)現GIS社會(huì )化
九十年代后期，一些GIS公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)集軟件與數據于一體的城市電子地圖光盤(pán)，如《北京通》、《廣州之窗》，為市民和游客在城市中的衣、食、住、行提供方便，這些光盤(pán)可進(jìn)一步發(fā)展可以成為汽車(chē)導航以及商務(wù)地理分析的工具。隨著(zhù)Internet和Web GIS技術(shù)的發(fā)展，為企業(yè)和市民提供城市空間信息服務(wù)的GIS網(wǎng)站開(kāi)始出現，比較有影響網(wǎng)站的主要有Chinaquest和Go2map，這些網(wǎng)站嘗試通過(guò)Internet提供網(wǎng)上地圖瀏覽服務(wù)，為電子商務(wù)提供城市空間信息基礎平臺。這些應用標志著(zhù)社會(huì )GIS的發(fā)展，城市GIS的應用領(lǐng)域的拓寬，同時(shí)也加深社會(huì )對GIS的認識，GIS技術(shù)將通過(guò)社會(huì )GIS深入千家萬(wàn)戶(hù)，擴展GIS的市場(chǎng)空間。
北京大學(xué)遙感與地理信息系統研究所地理信息系統技術(shù)與軟件研究室為武漢市建立的“今日武漢”城市公眾信息查詢(xún)系統就是一個(gè)很好的例子。
該系統的功能主要包括城市公共服務(wù)信息、公共管理信息、基礎環(huán)境信息的輸入和管理，并在此基礎上實(shí)現全面、完善、友好的顯示、查詢(xún)、分析功能。包括城市概況、市政部門(mén)、娛樂(lè )場(chǎng)所、酒店、以及公共交通等公共信息的查詢(xún)功能，豐富靈活的交互查詢(xún)手段，并以觸摸屏的方式運行于公共場(chǎng)所，可以方便進(jìn)行信息檢索、評價(jià)和分析，并以統計圖表、圖像、錄像等生動(dòng)活潑的形式直觀(guān)地表現出來(lái)。武漢市公共場(chǎng)所（如廣場(chǎng)、酒店、重要旅游景點(diǎn)等處）建立了查詢(xún)亭，在查詢(xún)亭內部，安裝觸摸屏查詢(xún)電腦一臺，公用電話(huà)一部，使用戶(hù)在進(jìn)行查詢(xún)并得到查詢(xún)結果后，可以及時(shí)與相關(guān)單位進(jìn)行聯(lián)系。
三 結束語(yǔ)
基于GIS在武漢城市建設方面的巨大作用，我們應該大力發(fā)展GIS提高GIS在武漢的應用普及度，加大在 GIS 方面的投入。結合武漢地區高校聚集且不少學(xué)校在GIS技術(shù)上有研究的優(yōu)勢，武漢市應繼續加大在這方面的研究使武漢城市建設取得發(fā)展為我國的“中部崛起”的戰略做出貢獻
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