淺談GIS在武漢城市建設(shè)方面的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)，是國際上20世紀(jì)60年代以來發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。它是利用現(xiàn)代計算機圖形和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，是融地理學(xué)、測量學(xué)、幾何學(xué)、計算機科學(xué)和應(yīng)用對象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點就在于它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機地結(jié)合在一起，并通過計算機屏幕形象、直觀地顯示出來。這一特點使得GIS具有更加廣泛的用途。

隨著計算機軟硬件的發(fā)展、成本的降低，以及GIS軟件本身的改進和提高，如今GIS已被廣泛用于城市規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通運輸、公用事業(yè)、重大工程、環(huán)境保護、公安與消防以及軍事和國防等眾多領(lǐng)域。其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用有:

1、城市規(guī)劃和管理

城市規(guī)劃和管理是GIS的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，利用GIS技術(shù)可進行城市規(guī)劃的輔助設(shè)計、工程選址等工作，也可進行城市管理的規(guī)劃控制、輔助決策等工作。

2、土地和地籍管理

土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容，借助GIS技術(shù)可以有效地完成對土地和地籍狀況的監(jiān)控和管理。

3、生態(tài)、環(huán)境管理與模擬

應(yīng)用GIS技術(shù)可實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物處理的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

4、基礎(chǔ)設(shè)施管理

城市基礎(chǔ)設(shè)施(如道路交通、電力、電信、燃?xì)?、自來水、排污?廣泛分布于城市的各個角落，且這些設(shè)施具有明顯的地理參照特征。它們的工程設(shè)計、應(yīng)急搶修、日常維護都可以借助GIS來完成，而且可以大大提高工作效率。

城市地理信息系統(tǒng)就是利用地理信息技術(shù)將城市系統(tǒng)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(xiàn)實地理環(huán)境的空間信息模型，構(gòu)造一個與現(xiàn)實城市相對應(yīng)的虛擬“數(shù)字城市”，為城市政府和企業(yè)的管理與決策及市民社會生活提供信息服務(wù)。

結(jié)合武漢城市發(fā)展的自身特點，從GIS專業(yè)背景出發(fā)，就是要利用地理信息系統(tǒng)為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供支持。

一、收集地理數(shù)據(jù)，建立城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫

GIS的數(shù)據(jù)是和空間地理要素相關(guān)的數(shù)據(jù)。GIS數(shù)據(jù)按類型可分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。其中空間數(shù)據(jù)通常為幾何圖形或圖像數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)通常為文檔或表格數(shù)據(jù)。GIS數(shù)據(jù)按內(nèi)容又可以分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如地質(zhì)、地貌、地形數(shù)據(jù); 專題數(shù)據(jù)，如規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通、環(huán)保、公用事業(yè)、公安和消防等數(shù)據(jù); 宏觀數(shù)據(jù)，如綜合統(tǒng)計指標(biāo)數(shù)據(jù)。

地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫作為一種有效的工具,可以很好的滿足人們對空間數(shù)據(jù)的管理和查詢的需要,它作為一種應(yīng)用技術(shù)從數(shù)據(jù)庫技術(shù)中分化出來,其目的是為用戶對空間數(shù)據(jù)的查詢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(chǔ)測繪已取得顯成果。市勘測院擴充和維護了測量依據(jù)的平面、高程基準(zhǔn)點，地下管線摸清一大半，完成了可以直接在上面做設(shè)計的1∶500基本地形圖380平方公里?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的建立，為城市規(guī)劃的實施和城市科學(xué)發(fā)展提供了翔實的參考，有了綠地、水面、道路、商業(yè)、工業(yè)布局等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，城市應(yīng)該向哪里發(fā)展、限制和增加什么、怎么治理交通擁堵都會更加理性。

二、建立政府GIS系統(tǒng)，實現(xiàn)電子政務(wù)，提供決策支持

如果城市規(guī)劃、土地、房產(chǎn)和城市建設(shè)管理部門的GIS能圍繞業(yè)務(wù)所涉及的人地關(guān)系這一管理的中心環(huán)節(jié)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)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，同時也可以為政府其它部門及企業(yè)和市民提供更多的信息服務(wù)。如可以由開發(fā)商的資料，可以查詢開發(fā)商開發(fā)房地產(chǎn)項目過程中，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(shè)施的情況，反過來，也可以由土地、房屋的資料查詢開發(fā)商的有關(guān)情況。這樣，通過城市GIS將各管理部門聯(lián)成一體，可以避免缺乏信息共享所造成的管理失誤，如沒有辦理土地證，先辦房產(chǎn)證的情況，也就相應(yīng)減少了房地產(chǎn)糾紛。同時，有關(guān)的數(shù)據(jù)（土地、房屋、市政設(shè)施）可以用于小區(qū)的物業(yè)管理系統(tǒng)建立，拓寬企業(yè)GIS的應(yīng)用領(lǐng)域。從整體考慮政府GIS建設(shè)，將為城市GIS的發(fā)展提供更多發(fā)展空間。 

三、建立企業(yè)GIS系統(tǒng)，幫助管理企業(yè)設(shè)施，實現(xiàn)商業(yè)管理與決策問題

企業(yè)是以贏利為目的，企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)是為企業(yè)的管理與決策服務(wù)，通過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(chǔ)和公用設(shè)施服務(wù)的企業(yè)開始著手建立設(shè)施管理GIS系統(tǒng)，主要是城市供電、供水、煤氣、電訊、有線電視和交通GIS。一些大型的企業(yè)開始建設(shè)企業(yè)內(nèi)部設(shè)施管理GIS。

日前，武漢電信本地網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)GIS一期工程順利通過了各項功能測試，并已投入試運行。這意味著武漢電信GIS建設(shè)初戰(zhàn)告捷，它必將為"數(shù)字武漢"項目建設(shè)的前期投入和后期實施提供新的經(jīng)驗和重要參考，武漢電信為"數(shù)字武漢"的建設(shè)領(lǐng)先邁出了可喜的一步。 該系統(tǒng)建成以后，武漢電信能夠?qū)崿F(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理、工程設(shè)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(biāo)準(zhǔn)化接口技術(shù)，實現(xiàn)與現(xiàn)有電信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的對接，為武漢電信基于地理信息系統(tǒng)的電信綜合業(yè)務(wù)、通信綜合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實時監(jiān)控以及辦公自動化與牧業(yè)管理體制自動化的計算機一體化管理奠定基礎(chǔ)。

四、利用GIS提供公眾服務(wù)，實現(xiàn)GIS社會化

九十年代后期，一些GIS公司開始開發(fā)集軟件與數(shù)據(jù)于一體的城市電子地圖光盤，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，這些光盤可進一步發(fā)展可以成為汽車導(dǎo)航以及商務(wù)地理分析的工具。隨著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)站開始出現(xiàn)，比較有影響網(wǎng)站的主要有Chinaquest和Go2map，這些網(wǎng)站嘗試通過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(chǔ)平臺。這些應(yīng)用標(biāo)志著社會GIS的發(fā)展，城市GIS的應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，同時也加深社會對GIS的認(rèn)識，GIS技術(shù)將通過社會GIS深入千家萬戶，擴展GIS的市場空間。

北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所地理信息系統(tǒng)技術(shù)與軟件研究室為武漢市建立的“今日武漢”城市公眾信息查詢系統(tǒng)就是一個很好的例子。

該系統(tǒng)的功能主要包括城市公共服務(wù)信息、公共管理信息、基礎(chǔ)環(huán)境信息的輸入和管理，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)全面、完善、友好的顯示、查詢、分析功能。包括城市概況、市政部門、娛樂場所、酒店、以及公共交通等公共信息的查詢功能，豐富靈活的交互查詢手段，并以觸摸屏的方式運行于公共場所，可以方便進行信息檢索、評價和分析，并以統(tǒng)計圖表、圖像、錄像等生動活潑的形式直觀地表現(xiàn)出來。武漢市公共場所（如廣場、酒店、重要旅游景點等處）建立了查詢亭，在查詢亭內(nèi)部，安裝觸摸屏查詢電腦一臺，公用電話一部，使用戶在進行查詢并得到查詢結(jié)果后，可以及時與相關(guān)單位進行聯(lián)系。

GIS在城市建設(shè)方面的潛力很大，作為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的研究生，有責(zé)任好好學(xué)習(xí)這方面的知識，將來為家鄉(xiāng)建設(shè)貢獻自己的一份力量。