关于GIS在城市数字化建设中应用的探讨

方桔群

【摘要】数字城市是一个城市发展的战略目标，并有一个逐渐发展的过程，而且在发展过程中将会对城市建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。通过GIS来实现数字化的建设具有十分重要的意义。

【关键词】GIS；数字城市；建设；应用

1.以GIS為中心的数字城市实施框架

数字城市将从根本上解决城市的生活、工作和交流方式、协调政府、企业和公众三大行为主体之间以及人与环境之间的关系。因此，承继成提出了一个以空间信息技术（GIS）为中心的数字城市实施框架，其框架如表1所示：数字城市规划体系是不断发展完善功能不断延伸的动态系统，反映了城市规划信息化建设的理念和方法，同时也能使此前建设的独立的信息化应用系统在这个体系框架中都找到各自的位置，在确定一个新的技术研究目标时，可将其放在整体体系框架中评价其意义和价值。因此，该体系框架从全局和宏观的角度为信息化工作指明了方向。

1.1 GIS与数字城市建设框架中的作用

按照数字城市建设的理念和框架，几乎所有应用系统均与GIS有着密切的关系。从以下几方面说明：①GIS是城市数字化的必要手段。GIS提供的数字测图、输入、编辑等技术，大大提高了城市数字化的效率，能方便的建设城市基础地理信息数据库。②GIS是城市可视化的有效工具。GIS的海量数据库存储管理技术、空间技术、WebGIS技术、多媒体技术、影像数据管理技术构筑了城市可视化技术的基础，提供了良好的实现途径。能在城市景观、城市规划、目标监控管理、房产、物流、市场营销、地下实施管理等方面发挥重要作用。③GIS是城市智能化的重要技术。GIS做为一种决策支持信息系统，提供了缓冲区分析、图像分析、DTM分析、网络分析、统计检索、空间数据等智能化模块，为实现城市智能化提供了技术保障。④GIS丰富了城市网络化的内容。GIS为城市信息网提供了海量的空间地理数据和属性信息，提供了城市网络的使用价值；GIS提供的外挂无限大数据库能力，可以在其基础上镶嵌我们所需要的相关信息和系统，最终构建数字城市。

2. GIS在数字城市建设中的具体应用

2.1 城市规划中的应用

建立于GIS的数字城市主要有两方面的应用：⑴用于空间分析决策。在城市与区域规划的工作中，需要对人口、产值、资源的空间分布、对城镇的布局及影响范围进行空间分析，对地面高程、坡度、坡向、视野及洪水淹没、缓冲范围进

行分析，分析结果可视化地表达在地图上，规划师可从中发现新知识、并得出新结论。因此，建立在GIS基础上的城镇规划设计将更为科学、合理。⑵用于城市规划管理。从理论上来说GIS可以应用到城市规划的各个方面，从前期资料收集整理到成果出图，从小范围的详细规划到专业性的专项规划，从项目选址到可持续发展战略制定，其已经成为城市规划中的重要的信息管理和分析工具。

GIS在城市规划中的优势在于它将一种科学成分输入到规划的描述、预测和建议中。借助GIS预测城市人口和经济增长，找出城市布局中的环境敏感区域，将空间优化模型和GIS结合可以提出一些经过优化的城市规划方案，能够帮助决策者对不同规划方案进行评价。

2.2 城市实施功能的虚拟实现

城市实施的使用功能可分为两类：一类是为市民提供能量、物质，如供水、供电、供气等；另一类是提供信息服务、教育、文化娱乐等。将城市实施实体的相关功能属性与虚拟对象相关联，形成基于GIS的各类城市管理信息系统的基础平台，城市救灾应急指挥系统，城市规划、公安信息系统。并在其构成的平台上，实现电子政务和电子商务，使各行各业的工作人员能利用到即时信息，实现信息共享，提高工作效率，实现社会事业信息化。

GIS可以方便、迅速和及时的将地理信息传送到需要的地方去，以发挥地理信息在国民经济建设、国防建设和文化教育等行业中的价值，以满足人们生产生活的各种需要，使人们可以合理利用资源、保护环境，实现人类可持续性发展。

3.GIS项目的战略规划

3.1 GIS项目规划建议

数字城市建设中GIS项目的制定要符合城市的战略目标，一般的基本要求是：①明确地清晰确定数字城市战略规划活动的范围、目标和交付成果。②参与组织应当明确的识别出当前和未来的业务战略，目标及与之紧密结合的信息需求。③各个参与组织应当配备GIS职能部门以应对快速变化的业务需求，并能够满足紧急的需求，并为该职能部门确立有效且可行的组织结构。④确保组织内的GIS职能部门是外向的而非仅关注内部技术问题，并且功能部门的目标不但贴合业务需求，而且经过广泛地传达。⑤为企业信息资源的管理、创造、维护、控制和可用性制定策略。⑥确保建立合理的信息系统体系，从而建立并维持高质量的系统。⑦确保规划人员和各个组织的业务人员之间为成功地进行战略规划而承诺分担责任。⑧为预算和资源配置确定优先级，战略规划的主要目的之一是为信息系统地供应开发优先方案。这些方案可能来源于新系统、提升现有系统和更接近数据整合。

3.2 GIS项目实施保障

数字城市建设中GIS项目的实施是一个相对漫长而又复杂的系统工程，为保障项目的顺利实施，应遵从以下原则：①制度上：如：高层政府要积极参、支持数字城市项目；参与数字城市的各个组织要紧密协作；要制定方案保证共享数据、硬件、软件、人力和应用，用较少的成本改善系统；要利用GIS技术改进组织的业务流程；重视用户的交流与培训。②数据上；要建立全市企业级的空间数据库；建立数据标准；制定数据安全、分发、版权政策；制定数据维护与监管机制；开发地址数据库；建立区域数据伙伴关系、开发数据提交标准。③组织上：要提出一个数字城市项目管理框架；设立项目管理组，负责项目的各项工作；为每个组织推荐GIS专家帮助改进组织流程。⑷培训与支持；制定并实施全市GIS的培训计划；发展组织间学习的伙伴关系；并开发全市的GIS门户网站等等。

早期的GIS应强调适应部门的业务需求、业务效率的提高。随着地理空间数据和GIS技术的普及，应用中更强调信息共享和流程重组，并要求组织结构与此相适应。从长远看，地理信息的开发和利用必然需要成立新的组织机构或在组织内部成立新的部门，由此带来组织机构、业务流程的重组和优化。同时也给组织带来各种效益，如直接收入、成本节省、效率提高、客户满意率提升等。

4.结论

GIS 技术是一项革命性的技术，GIS作为建设数字城市的技术基础和核心必将得到迅速发展，一方面数字城市的研究与建设为GIS的发展创造条件，另一方面城市地理信息系统的发展为数字城市建设提供了技术支持。在制定数字城市的发展规划时，应充分重视空间数据基础实施的建设；在城市GIS的开发过程中，应具备数字城市这样高层次的思路，“数字城市”整体战略思想指导自己的发展，深化和提高城市GIS。

参考文献

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