张 彦 邵 楠
（沈阳市勘察测绘研究院，辽宁 沈阳 110004）
0 引言
自21世纪以来，信息化、数字化在各个领域已经展现出了其无法取代的重要地位，当代经济的发展也日益革新，朝着信息化发展。信息技术的迅速发展，改变了许多传统行业的发展模式，重新塑造了新的生产方式，进一步加速了经济全球化。作为一种有效的信息分析体系，地理信息系统(Geographic Information System, GIS)已经显现出其不可替代的优势。地理信息系统起源于20世纪60年代，主要利用计算机硬件技术，集数据采集、分析处理、管理输出为一体，由地理、计算机、测绘、信息、环境、管理等学科组成的一门新兴学科。它主要优点就是可以实现地理信息图形化、可视化，因而获取的信息内容也更加丰富、灵活。对于其存储和处理的数据类型而言，空间数据可以反映地理事物空间位置的信息，而属性数据则可以反映地理事物其它特征的信息，如城市人口、经济总量等。进入新时期，管理理念也发生着巨大的变化，地理信息系统也慢慢被用于城市管理并体现了其无法替代的作用。城市管理中，需要涉及方方面面的内容，而且负责规划与管理的各司其职，使用对象不尽相同。地理信息系统的使用者中不仅有政府部门还有各职能专业部门以及部分民众。因此，建立、优化城市管理中的地理信息系统就显得尤为重要，这对于提高城市整体综合水平具有十分重要的意义。
1 地理信息系统的建立和应用
地理信息系统功能十分强大，它不仅包含了空间数据的采集、存储和处理，还可以对这些数据进行分析建立模型，最终通过空间信息输出结果制作各种类型的地图用于实际问题的预测和解决。
1.1 地理信息系统的建立
地理信息系统在城市的发展规划中起着无可比拟的作用，随着经济的发展，地理信息系统的建立也日益迫切。如何建立一套完整的地理信息系统使其更好地服务管理、监控、发展等其他方面，也显得越来越重要。城市管理与规划涉及要素多、事务杂，不仅要包括地理事物空间位置的空间信息数据而且要包含反应地理事物其它特征信息的属性数据。因此建立起如此庞大精密的系统就显得尤为复杂。总体说来，城市管理中地理信息系统的工作流程如图1所示。
从图中可以看出，对于整个系统，要建立起一个地理信息系统，首先要有现有地图数据、遥感数据、gps数据以及其它形式数据等各类数据，这些数据的获取可以构成系统的信息源。通过信息源，计算机可以进行数据的采集分析和处理，之后再与现有的数据库进行比对分析，输出我们所想要的不同类型数据。通过获得的输出信息，最后就可以通过计算机模拟等过程给出最终一个最优化的决策方案。利用系统，可以完成办文、规划、测绘地籍管及土地等基础设施的最优化管理。
１．２ 地理信息系统的应用
由于地理信息系统在时间、空间信息以及智能、规范、可视化上的优越性，它已经被利用到了各个方面，具体如图2所示。就目前而言，国内外此方面发展程度不一，但是在基础地理信息建设、城市道路交通、体育赛事管理、医疗救护、商业活动以及军事等方便已经展现出了其强大的功能。比如美国亚特兰大已经可以利用地理信息系统分析贫困、少年孕育率等社会分析；在已经过去的25届巴塞罗那奥运会上，地理信息系统的发挥为运动会安全、交通安排与重要任务的安全保卫和行程路线选定等做出了指导。根据地理信息系统提供的如让农化分析数据，结合实际情况，固定农场土壤施肥浓度，并利用地理信息系统自动施肥。这些所有现实的例子都是地理信息系统其强大功能的体现。总体说来，地理信息系统已经在许多领域有成熟的应用。
１.2.1 基础地理信息建设
对于一个城市而言，其建设涉及到许多方面，如资源环境、人口、经济、交通、教育、文化和金融等，这些信息具有多个地理变量信息，包含着大量信息的数据。因此如何统筹兼顾合理利用资源，做出最合理的建设方案就显得尤为重要。将所有信息数字化、实时化是目前最为重要的应用。地理信息系统对城市的整体规划、详细规划、二次规划提供发展向导，给出较为详尽的经济数据。现阶段，随着人类活动日益频繁，土地资源日趋匮乏，土地的使用和处理批复可以利用地理信息系统进行划界标定，提供所有与土地规划方面各类信息的查询。这对于政府部门评价、管理和规划整个城市的发展提供了详实可靠的依据，并可以精确规划空间布局，使得所有资源得到最优化利用。城市规划中基础设施的建设越来越多，GIS在城市建设中也越来越广泛应用，这也将是未来城市规划所发展的重要方向。
１.2.2 城市道路交通
作为城市的重要组成缓解，城市道路交通对一个城市的发展影响是至关重要的。采用地理信息系统，可以建立智能交通系统，缓解交通拥堵并且可以减少交通事故。利用组建的系统，可以获得三维空间地理信息，更加丰富了解决拥堵的手段。在我国，像北京等大型城市已经有了地理信息系统在城市道路交通中的实地应用。它按照使用对象，分为对内和对外显示子系统。各个权限不同，对外，系统将交通信息通过网络、电视、广播等数据发布于网上，出行者就可以进行查询；对内则可以通过系统进行交通指挥调度，提高工作效率。对于城市交通而言，运输量逐年上涨，所运输的货物也多样化，特殊物品比如危险品的运输需要特殊处理。因为这些物品通常为易燃、易爆或是有毒等，因此，其运输上需要万分小心。对于这些物品，就需要对运输风险进行路径评价及规划。运输是，需要统筹最短路线、运输成本、事故概率等，选出最佳路线。采用地理信息系统，可以提高危险品运输路径选择的实用性和可操作性。
１.2.3 在灾害监测中的应用
对GIS而言，其最主要的作用就是可以把数据以地图的方式表现出来。这个地图中包含了所有空间要素和相应的属性信息及其组合特性。将地理信息系统和其它技术如遥感技术结合，可以有效检测、预报森林火灾、洪涝灾害等自然灾害。通过地理信息系统，可以进行信息管理、查询和分析，给出灾害影响范围，明确救灾物资调配的最佳路线，这样就可以将受灾人员、财产就行安全有效转移。这些，可以为领导者提供决策依据，进行灾情统计与评估，并为灾后重建提供重要依据。
１.2.4 商业活动
现阶段，信息技术迅猛发展，任何一个行业的发展状况都与信息的获得息息相关，地理信息系统也慢慢被营销学所接受，成为营销管理一个重要工具。一方面，地理因素决定了经济发展的好坏，另一方面，基于地理信息的经济数据统计给出了一种新的市场分析方法，给商家寻求新的营销方法指明了方向。基于互联网的地理信息系统，可以不受限于区域空间，实现全球范围内的组织“促销”。而且大数据时代，低价位的硬件、软件已经有了一定市场规模，数据共享和数据分析已经实现。现代商业发展的标志就是信息化的实现，信息化的实现也塑造了新的生产方式，进而改变了原有的商业规则。作为信息化代表的地理信息系统已经成为商业发展的重要环节，如何合理开发、利用这些数据资源，对商业发展中降低成本、改善商业环境有着重要意义。
１.3 改进
如前所述，地理信息系统在城市管理中已经表现出了卓越的优势，它可以将现有的数据通过计算机图像画面方式展现出来并能给出某区域商圈的变化趋势。通过地理信息系统，对于城市基础设施如公共汽车站、商场、医院等的建设，经营、决策者可以有一个准确的参考。然而，所有东西都存在自身的不足，我国商业应用的发展相对滞后，受到一些因素的制约。这主要表现在GIS技术对商业领域的推广还不足，从事地理信息系统的相关从业人员比较匮乏，相关资源数据的使用还有一定限制。这些都是存在的不足，因此我们应当立足当下，循序渐进地发展地理信息系统，使得其有最大化应用。
２ 总结和展望
自20世纪60年代至今，经过数十年的发展，地理信息系统已经十分成熟，其发展也呈现出多样化。尤其是现阶段，智能手机的发展极大地推进了地理信息系统朝着更加智能、便携的方向发展。以手机为平台的地理信息系统服务于广大民众已经成为必然趋势。同时，手机为平台的智能系统，可以将科技、绿色、服务和安全理念完美结合。软件服务业已经成为我国战略性的新兴产业，它需求众多，能解决许多综合性服务需求。世界各国也高度重视这一产业，甚至有人已经将它称为各国提升和展示“软实力”的重要途径。我们相信，随着技术的不断改进，地理信息系统将会日臻完美，在各个领域发挥它不可比拟的作用。
［责任编辑：杨玉洁］