重庆市体育场馆地理信息系统构建的可行性分析
2016-03-22李采丰
李采丰
(重庆第二师范学院 教师教育学院,重庆 400065)
重庆市体育场馆地理信息系统构建的可行性分析
李采丰
(重庆第二师范学院教师教育学院,重庆400065)
摘要:本文采用文献资料法、实地调查法和访谈法,对体育场馆地理信息系统进行理论研究,同时针对重庆市体育场馆信息系统模型构建进行了初步探索,分析了重庆市体育场馆地理信息系统构建的可行性,旨在为体育场馆的空间规划布局和资源利用最优化、整体功能最大化提供参考,推动重庆都市精细化管理,构建“数字化重庆”.
关键词:体育场馆;地理信息系统;构建;可行性;分析
1 前言
中共重庆市委四届三次全会审议通过的《中共重庆市委、重庆市人民政府关于科学划分功能区域、加快建设五大功能区的意见》将重庆市委市政府未来的工作目标明确指定为建设五大功能区(都市功能核心区、都市功能拓展区、城市发展新区、渝东北生态涵养发展区、渝东南生态保护发展区),推动全市区域功能明晰、分工明确、协同发展,以推动最优化的资源利用并使得整体功能得到最大化发展.体育场馆的信息化建设将是“都市功能核心区”和“都市功能拓展区”建设的必要内容之一.建设重庆市体育场馆地理信息系统,将有力的推动体育场馆资源利用最优化,整体功能最大化,进一步优化都市核心区和扩展区的城市功能,提高重庆都市的精细化管理水平,构建和谐的“数字化重庆”.
本研究将以市属大型体育场馆为例建立一整套完整的构建体育场馆地理信息系统,向全国乃至全世界展示我市体育场馆建设的成就,为政府机构对体育场馆的空间规划布局提供参考依据并且为举办大型竞赛、运动训练、市民锻炼提供场馆信息.
2 研究对象
以重庆市体育局直属的大型体育场馆,或者某一专题场馆(羽毛球馆或者游泳馆)为例建立一整套完整的构建体育场馆地理信息系统.构建体育场馆数据模型,包括重庆市体育场馆的位置、大小、服务项目、周边交通情况、消费水平等信息,将数据纳入该系统进行处理,分析体育场馆空间数据,并通过文字、图片或者图表公式等形式展示数据研究结果.
3 研究方法
3.1文献资料法
查阅近10年来体育类及地理类的期刊,以及相关专著、教材.吸收整理总结当前学术界对这方面研究的最新进展,对相关的的文献资料进行了整理和分析,针对本研究,对相关知识进行梳理.
3.2访谈法
通过对体育学、地理学专家和物理网专家进行访谈,就体育场地规划与建设、影响体育场地布局的相关因素等咨询了长期从事一线体育管理的专业人员,同时也与软件工程师以及计算机领域的专家进行了研究和讨论.
3.3实地调查法
以重庆市内体育场馆的各类信息为调查对象,进行实地调查,主要调查体育场馆的地理位置、交通状况、与重庆市人口分布的关系等信息.对所筛选出的场馆名单进行实地调查,确定场馆所在位置,核实前期研究的场馆相关信息,并对相关资料进行更正修改,为确定场馆名单做重要依据.
3.4数据分析法
本文主要使用Arc GIS软件的数据分析处理功能,同时需要Google Earth 7,ENVI,Microsoft office Excel 2010等计算机软件对研究所需的数据进行搜集整理以及加工分析.
4 研究结果
4.1体育场馆地理信息系统概述和发展
4.1.1地理信息系统和体育场馆地理信息系统的概念
地理信息系统(GIS)是在计算机硬件系统与软件系统支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题等为主要任务的计算机系统,GIS集合了测绘学、计算机科学、环境科学、地理学、空间科学、城市科学、信息科学和管理科学等学科,在近几年最为新兴的边缘学科领域得到了迅速的发展.地理信息系统中的“地理”这一概念并不是指狭义的地理学,而是指广义的地理数据,如地理坐标参照系统中的空间数据、属性数据以及在分析这些数据的基础上得到的其它数据.地理信息系统是一门应用性很强的综合性学科,它是在地球系统学、地理信息科学、地理学、市场学、管理学、遥感技术、全球定位技术、电子计算机技术和通讯技术等科学技术基础上发展起来的一门新兴边缘学科,在这些技术集成中体现了它的价值.随着这些相关学科和技术的发展,GIS一定会得到新的突破.
体育场馆地理信息系统是将体育场馆的各类信息采用一定的方式记录在数字地图上,人们可以利用互联网快速查找这些场馆的位置、交通状况、规模、竞赛、健身的时间安排等信息.科研人员和政府决策部门可以根据该系统研究体育场馆分布是否合理、符合调整、为新建场馆的选址与建设提供依据;规划人员可以利用GIS对场馆周围的交通流量、土地利用、气象条件、物产特征、人口数据等多种因子进行综合分析.
4.1.2体育场馆地理信息系统发展过程
20世纪80年代国外GIS已经进入大规模商业化阶段,Arc/Info等成熟、系统的产品已经占据了一部分市场,国外的先进遥感技术逐渐民用化,也逐渐开始参与市场竞争.在遥感技术的刺激下GIS也开始向更强大的处理能力、更多元化的应用方向演进.在同时期,我国的GIS处于刚刚起步的阶段,连概念都是刚刚接触到,对于发展GIS技术并没有任何经验而言.
20世纪90年代开始,我国GIS进入高速发展时期.大批GIS的专业从业人员把GIS的概念、技术、理念不断传播到国内,但是GIS的作用范围也仅限于科学研究和极少的实际项目中,无法形成正规的规模化GIS市场,更没有自己系统的GIS平台.20世纪90年代后半程,我国加大了GIS研发力度,培植多个可以与国外产品相抗衡的完全国产化的GIS产品,至此我国GIS已经基本赶上了国际大潮流.
4.1.3体育场馆地理信息系统重要意义
地理信息系统对城市体育场馆及周边配套设施进行适时和富有前瞻性的规划,对提高城市体育场馆的利用率,促进城市进一步发展具有重大意义.然而,我国城市体育场馆布局规划对GIS技术的应用尚处在起步阶段,为了确保各部门之间的数据信息资源共享,在刚开始进行地理信息系统建设的时候就要遵守国家有关规定,建立统一的规范性数据采集、数据种类分类和数据收集等标准.地理信息单元系统的建立,必须采用统一的数据库标准和地图数据标准,使用统一的数据传输协议.采用地理信息技术,利用电子计算机的规划社设计对体育场馆周边地域的各种相关数据进行统一的管理,能更科学地利用城市现有资源,实现体育场馆的建设与城市发展、社区规划和市民需求有机结合.
因此,该系统在体育场馆的规划、建设、使用、研究等多个领域具有的广阔的应用前景,是城市精细化管理重点领域,对优化城市功能具有重要意义.同时,该系统也是体育地理学的重点研究领域,对完善体育地理学理论同样具有重要意义.
4.2重庆体育场馆地理信息系统的构建可行性分析
4.2.1体育场馆地理信息系统构成
完整的体育场馆地理信息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、体育场馆空间数据和系统管理操作人员四部分构成.其核心是计算机系统(软件和硬件),体育场馆空间数据反映体育场馆地理信息系统的地理内容,系统的工作方式和信息传递方式主要由管理人员和用户决定.
计算机硬件系统主要是指计算机应用系统中实际的物理装置,包括电子装置、机械装置、电磁装置、声光装置等,是体育场馆地理信息系统的物理外壳.体育场馆地理信息系统由于其任务的复杂性和特殊性,必须由计算机设备支持.输入或者输出设备、中央处理器、存储器等构成了计算机硬件系统的基本组件.这些硬件共同工作,通过计算机系统来完成特定的任务或者将数据保存下来,供今后使用,同时将数据处理结果展示给使用者.
计算机软件系统是指体育场馆地理信息系统必需的各种程序.通常包括计算机系统软件、GIS软件和其他支持软件、应用分析程序.体育场馆地理信息系统日常工作所必需的计算机软件包括操作系统、编译、诊断等程序以及必要的维护保养手册等.GIS软件包括通用的GIS软件包,支持软件包括数据库应用系统、计算机图形软件包、计算机图像处理系统、CAD等,通过这些软件,我们就可以对数据进行存储、分析和处理.
体育场馆空间数据是以地球表面空间位置为参照,以文字、图片、图表等形式来表现的体育场馆信息数据,这些数据可以由系统的建立者通过专业化输入设备、扫描仪、键盘、网络或其他工具录入体育场馆地理信息系统,是体育场馆地理信息系统的系统程序作用的对象,也是体育场馆地理信息系统所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容.
最后,系统维护工程师、系统的管理人员和使用者也是体育场馆地理信息系统构成因素的重要考虑范围,如果地理信息系统只有软件、硬件和数据,那这项体育地理信息系统还无法完全发挥其作用.完善的体育地理信息系统需要专门人员进行管理、维护更新、系统扩充完善以及应用程序开发等专业技术工作,并灵活通过分析模型来提取各种所需信息,为决策提供研究和参考方案.
4.2.2体育场馆地理信息系统模型构建
图1重庆市体育场馆地理信息系统构建模型
地理信息系统建立需要更多直观且实用的模型,以提供更多的辅助功能.目前应用的GIS虽然能提供叠加、网络等分析模型,但远远不能解决众多具体的体育场馆布局规划问题,如人员预测、环境容量模型,竞赛活动时间安排等.利用地理信息技术提供基础信息的查询、分析以及辅助进行有关的评价,并建立一些预测模型,对环境容量、参与者等进行评估和优选.利用先进的图像描绘功能对模拟情况进行三维立体展示,并进行草图的设计和秒回.
用户将场馆附近的地理信息资料输入计算机,通过地理信息系统可以有效分析相关地理信息要点,通过这种方式,可以有效处理复杂的地理信息,从而准确、有效、便捷地建立重庆市体育场馆布局规划的基础信息库.采集自动化主要集中在地形图、专题地图、遥感图像高程信息获取以及遥感图像自动解译等方面.共享化则要求不同部门有关信息库之间的互联,实现信息共享,尽量减少工作中的重复,提高信息使用效率.
5 结论与建议
5.1结论
5.1.1截至目前为止,重庆市还没有一个专门用以统计体育场馆的空间布局、分布、周围人口等信息的系统,体育场馆各种信息的地理信息系统的构建具有重要意义.
5.1.2重庆市体育场馆地理信息系统的构建具有其可行性.通过建立体育知识库,模拟专家解决问题的思维过程和方法,来部分实现体育场馆布局规划的人工智能化,通过电子计算机及其搭载的地理信息系统可以快速有效地完成体育场馆规划布局工作,地理信息系统提供的演示功能能够便捷地对布局进行调整和分析.
5.1.3重庆市体育场馆地理信息系统的构建,能够推动我市“五大功能区”建设,尤其是可以优化都市核心区和扩展区功能,实现我市体育场馆资源利用最优化,整体功能最大化.同时,推动重庆都市精细化管理,完善城市功能,对提升现代都市形象,构建“数字化重庆”有着重要的意义.
5.2建议
5.2.1当前国内对GIS的应用还局限于个别的领域,国家和地方政府对GIS建设的重视不够,没有从宏观上提出一个GIS发展的战略,所以,很难把GIS建设推进到一个新的高度.美国提出了信息高速公路、数字地球建设,并以政府文件形式下达,这无疑促进了GIS应用及发展.
5.2.2地理信息系统发展途中遭遇了人才、数据质量、计算能力、网络等问题.其中人才问题是重中之重,GIS产业要快速发展,不仅需要有众多的GIS从业者,还要求具备一定数量的高端人才,这种人才既要有过硬的GIS专业知识,还要有广博的知识面,懂得自然科学知识同时,还要对社会科学、软科学知识有一定的了解.政府部门要拥有高素质的GIS人才,才能充分发挥GIS的作用,从而进行有效的管理和决策.
5.2.3体育场馆的各种信息应该在构建地理信息系统的过程中尽量予以录入.根据信息系统功能的要求,对已有信息进行仔细的筛选和识别.同时,体育地理信息系统的构建对体育场馆调查工作提出了更高的要求.
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基金项目:重庆市教育委员会人文社会科学研究项目(14SKP06)
收稿日期:2015年12月12日
中图分类号:P208
文献标识码:A
文章编号:1673-260X(2016)02-0040-03