浅谈城市地理信息系统的应用 吴文青
摘要：近年来，我国的科技在不断的进步，城市的现代化、数字化建设不断推进，GIS地理信息系统在城市的正常运转中，发挥出了越来越重要的作用。论文以城市地理信息系统为研究对象，首先对地理信息系统概况和城市空间数据的基本含义做了简单介绍，然后具体讨论了城市地理信息系统的应用，以供参考。 关键词：地理信息系统；城市规划；城市交通；城市环境 引言
城市地理信息系统，简称“UGIS”。它是GIS的一个分支，是一种运用计算机硬、软件及网络技术，实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，以处理城市各种空间实体及其关系为主，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的需求，同时借助其特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策的技术系统。它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。其应用由各个业务应用系统、电信基础设施、互联网和网站群、信息化终端、城市空间基础信息平台、城市综合信息平台等要素组成。在我国当前的电子政务和城市信息化建设中，GIS受到了广泛的关注。作为实现社会经济信息与空间位置配准的重要手段，GIS也已经开始融入许多日常业务系统中，为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用。 1地理信息系统概述
地理信息系统（GIS）是一项以计算机为基础对空间信息数据进行分析、处理与存储的先进技术，在城市科学调查、路线规划、数字化成图绘制以及资源管理等方面有着十分广泛的应用。同时，地理信息系统也是城市测绘中必不可少的技术支持，其具体应用可分为以下三个部分：第一，对监测目标的空间信息进行收集、处理和划分，并将有价值的空间信息数据存储至相应的数据库中，进而实现对该空间信息变化的动态监测；第二，利用科学、合理的模型对地理图形进行分析，提取出有价值的信息数据并进行整合；第三，利用地理信息系统的模拟功能对空间信息数据进行模拟预算，进而能够为指挥决策提供可靠的数据支持。 2地理信息系统在城市中的应用
2.1地理信息系统在城市规划中的应用
城市地理信息系统是地理信息系统中比较专业的一个分支，其主要功能在于为城市规划和建设管理提供技术系统的指导。当前阶段，我国城市快速发展，诸如土地征用开发、房建工程建设以及公共设施建设等都在很大程度上影响了城市土地的规划利用，并且关系到城市的正常运转。如果在进行城市规划的过程中忽略了某一项，那么就可能造成城市的混乱，而通过地理信息系统对城市进行管理，就能够有效对城市规划相关因素进行分析和管理，防止出现错误的行为。 2.2城市地下管线管理
城市综合地下管线管理系统就是指利用GIS技术和其他专业技术，采集、管理、更新、分析和处理地下管线数据的一种技术系统。在城市GIS应用中，对每一个地下管线都有一个空间定位，根据空间信息可以制作出能反映地下管线状况的数字地图，将不同的管线图叠加到数字地形图上，就可以显示出不同管线在同一标准地形图上的准确位置，同时将管线的属性数据输入到根据管网图形信息而建立的属性信息数据库中，使二者一致，即可以通过图形信息查阅其属性信息，又能检索属性数据也可直观地查询到管线位置的图形。这样一方面，在进行城市
建设过程中可以及时查清建设项目所在位置地下管线的分布情况，避免因建设工地地下信息不清造成重大损失，同时也可以合理布局。另一方面，各部分还可以建立相应的管理系统，对这些数据实行动态管理和更新。 2.3城市水资源管理与配置应用
应用GIS，可以从空间上、时间上彻底了解水资源的现状与变化发展，奠定水资源管理所需要的数字基础；可以直观表现水资源状况，更好地认识水资源的变化规律；为水资源管理提供直观、系统、科学的管理工具；可以规范管理数据，实现信息共享，便于各部门数据的交换，改进和完善水资源调度管理与数据更新维护机制。在配置方面，要在制水过程中建立数字化系统，包括配给、过滤、生产、供应等全过程。同时在数字地图基础上建立供水监控系统，利用GPS定位与各监测点相连，随时将大范围的监测信息反馈到中央控制中心，保障供水的需要。 2.4城市规划设计
城市规划设计的专业性更强，它是规划管理工作的基础。城市规划设计远比其他设计对空间信息的依赖程度更大。首先通过3S等技术可以直接的将现实中的地形、地貌、建筑物等信息输入计算机系统，使规划设计依据更加准确及时。其次，通过计算机应用系统绘制出符合要求的城市发展蓝图。第三，可以采用仿真、虚拟现实等技术对规划设计方案进行分析、比较和浏览用于与实际效果的比较及发展预测。最后，还可根据社会公众的意见及时修改和调整，使城市的规划设计方案更加符合城市的发展和社会经济发展各方面的要求。 2.5地理信息系统在城市环境管理中的应用
城市环境是自然环境的重要组成部分，城市环境管理对于自然环境的管理和开发有着积极的促进作用。同时，城市环境管理在保护居民身心健康、缩小城乡差距、节约企业成本以及提高国家经济效益方面也发挥出了重要的作用。而地理信息系统在城市环境管理中的应用主要体现在以下三方面[5]：第一，为城市环境的规划决策提供技术支持。地理信息系统可以对城市环境的相关参数指标进行全面分析，并以此为基础分析出污染物的扩散方式和扩散速度，进而实现对污染源的调查，最终实现对城市空间信息与环境污染治理相结合的管理方式。第二，辅助进行城市环境监测系统的建设。环境监测是城市环境管理中最为关键的组成部分。通过地理信息系统的应用，相关工作人员可以建立起在属性和空间信息方面都较为统一的环境监测系统，并通过对监测结果的分析，实现对环境影响因素的有效把控，最终实现城市环境的有效治理。第三，提供城市环境评价功能。对于城市环境的评价，主要是在做好城市空间信息分类分析的基础上，对各城市空间信息要素进行整合，然后对城市各功能和部位的环境特征进行评价，划分环境等级并统一输出，最后进一步整合成整个城市的环境评价体系。同时，地理信息系统的应用还可将环境等级信息输出为三维可视化图形，便于相关管理人员的决策分析。 结语
总之，21世纪我国的城市将会有更大的发展，城市的发展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技术的不断发展，它的应用面将会越来越广，最终将广泛应用于社会的各个方面。由于CIS本身的特点，过去建立起来的城市地理信息系统的实际效益在未来几年将会逐步显示出来，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，并将会发挥应有的作用，城市地理信息系统也将真正走向产业化和市场化。
参考文献：
[1]张新长，曾广鸿，张青年.城市地理信息系统[M].北京：科学出版社，2001. [2]修文群.地理信息系统GIS数字化城市建设指南[M].北京：希望电子出版社，2001.
[3]陈述彭.城市化与城市地理信息系统[M].北京：科学出版社，2001.
[4]梁勇，袁铭.数字城市建设与管理[M].北京：中国农业大学出版社，2005. [5]焦莉，赵杰论.GIS在交通领域中的应用[J].东北测绘，2002（2）：32-33
浅谈城市地理信息系统的应用 吴文青
