城市地理信息系统发展与展望
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作者: 宋维岩 孙 丽 孙勤刚
[关键词]城市地理信息系统;发展;展望
城市地理信息系统(UGIS)是地理信息系统的一个重要分支,是一种运用计算机软硬件技术和网络技术,实现对城市各种空间、非空间数据的输入、存储、检索、查询、处理、分析、显示和提供应用,并以处理城市各种空间实体及其关系为主题的系统。城市地理信息系统是城市基础设施之一,也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的先进工具。
一、城市地理信息系统的发展
随着现代经济的迅速发展,城市规模不断扩大,海量的空间信息和属性信息需要用GIS对之进行存储和有效的管理,城市地理信息系统不仅用来收集、存储、检索城市化过程,更主要的是用来辅助城市发展,评估、规划和决策城市的未来。因此,城市地理信息系统在城市经济建设和人民日常生活中有着极为广泛的应用。
上世纪90年代后期开始,随着“数字地球”、“数字城市”概念的提出,城市地理信息系统作为“数字城市”的重要基础设施得到了高度的重视,并开始快速发展。在“十五”期间,我国便在数字城市和城市信息化建设方面做了大量的工作。
城市地理信息系统具有什么样的内容和功能,主要取决于城市现代化的进程和社会需求的水平。目前,“数字城市”建设已被列入信息产业和城市基础设施“十一五”期间发展战略重点。“数字城市”建设的开展,将对城市地理信息系统提出更多的需求,从而为城市地理信息系统带来新的跨越式的发展。
城市地理信息系统是“数字城市”的重要基础设施之一。随着现代化经济的迅速发展,城市的规模不断扩大,城市作为一个巨大系统其子系统日益增多,子系统间的相互关系日益复杂。要把对城市的每个感兴趣的空间目标的有关信息记录下来,信息量极为庞大,巨大空间信息和属性信息需要用GIS对之进行存储和有效的管理,用传统的方式为城市规划管理和城市发展提供可靠的决策依据变得力不从心。为了快速、灵活而准确地提供各种信息客观上需要建立城市地理信息系统。
城市地理信息系统是基于城市空间的地理信息系统,是地理信息系统在城市规划、建设和管理中的综合应用,因而其内容涉及城市和区域的各种社会、经济和环境要素以及人类大部分社会活动。城市是人口、资源、环境和社会经济要素密集的综合体,是人文和自然高度复合的系统。因此,和一般地理信息系统比较而言,城市地理信息系统具有数据类型多样、服务对象多层、精度高、现势性强、模型化、智能化、多功能、与办公自动化一体化、严格的层次结构和高度统一的规范标准等特点。
进入21世纪后,3S技术的发展日益向深度和广度推进,城市地理信息系统也取得了重要进展,主要表现在以下几个方面:
1.城市地理信息系统中的数据种类越来越多、精度越来越高、获取越来越方便快捷。
2.城市地理信息系统标准化进程稳步前进。《城市地理信息系统设计规范》、《基础地理信息标准数据基本规定》等一系列国标、行标的出台,从数据上、系统上规范了城市地理信息系统的发展。
3.城市地理信息系统运行的软硬件和网络环境得到了极大改善。软硬件性能比十几年前提升了数倍,这大大提高了计算处理和分析的效率。
4.城市地理信息系统走向建设服务、信息共享。基于Web Services的信息共享和建设方式已成为主流技术。。
5.三维可视化和虚拟现实技术更加实用化。城市三维可视化技术得到了广泛应用。
二、城市地理信息系统的展望
随着城市地理信息系统的深入发展,特别是Google Earth为广大公众提供了全新的空间信息服务体验后,改变了人们认识和了解地球的方式,“数字地球”、 “数字城市”逐渐走向社会大众。我国政府积极规划和实施空间信息基础设施建设,并在此基础上向企业和公众提供空间信息服务。“数字城市地理空间框架”被列为国家测绘局重点建设项目,目标是通过在全国若干具有条件的城市,构建城市地理空间信息公共平台,以促进地理信息资源的充分利用和城市信息化建设。与此同时,各级国土、规划、市政、环保、城建等行政主管部门也都在自己规划和管理中自学地引入或整合3S技术。结合业务特点,将空间信息的处理、分析和展示带入到各自行政和业务管理流程。城市地理信息系统未来发展趋势主要有以下几个方面。
1.城市地理信息系统建设速度将快速增长。2008年我国已开展了30多个数字城市建设,2009年我国将开展60到80个数字城市的建设与应用。
2.行业应用将不断深化。城市地理信息系统是一种决策支持系统,通过大量数据管理及空间分析、网络分析和综合应用分析,为各行各业提供对规划、管理、运营有用的信息,从而满足各个部门在城市建设、土地、交通、商业、环境等方面对空间信息的需求。
3.公共服务功能将近一步加强。随着社会经济不断发展,社会公众对公共服务范围和质量的要求不断提高,要求政府不断创新公共服务的发展模式。城市地理信息系统不再只是服务社会部门的系统,也向着公众服务的方向转变。
4.个人应用将成为重要的应用领域之一。以前城市地理信息系统建设的应用主要集中在规划、国土、交通等公共服务方面,随着人们对于地理空间信息及其服务认识的加深、服务水平的提高和信息资源费用门槛的降低,信息消费成为一种大众化、平民化的消费。
城市地理信息系统具有什么样的内容和功能,主要取决于城市现代化的进程和社会需求的水平。随着“数字城市”等建设工作的不断进行,21世纪我国的城市将会有更大的发展,也将给城市地理信息系统技术带来新的机遇。当前,城市地理信息系统的发展建设主要侧重于政府部门的地理信息系统,尤其在土地、规划、房产等部门得到了广泛应用。随着GIS等技术的不断发展、人们认识的不断提高,它的应用将会越来越广。相信在未来的几年,已经建立起来的城市地理信息系统的实际效益将会逐步显示出来,人们的认识会进一步提高,城市地理信息系统的生命力将愈加旺盛,并将会发挥更大的作用。□(编辑/丹桔)
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