1 建立城市地理信息系统的必要性
随着光电子和计算机网络技术的飞速发展,使得测绘作业管理手段有了根本性的改变。
城市基本建设和经济的发展与繁荣,对城市测绘成果需求的增加,人们越来越认识到建立城市地理信息系统的必要性。GIS的职能之一就是为城市规划、市政建设及相关部门决策者提供准确、快捷的各种测绘成果。它的建设直接影响甚至制约相关领域的信息系统的应用和开发,齐齐哈尔市正在进行150km2航测数字化成图的建设,这对实现测绘规划的自动化和现代化,建立城市地理信息系统已具备了基础条件。
GIS可以应用在国土、自然资源、环境保护、人口、交通、海洋、地质、军事、城市规划、市政设施、城市消防、警务、急救、物业管理等等各个领域。且应用领域日益扩大。
2 GIS在城市规划、城市建设、城市管理中的作用
城市的历史和现状信息,大部分与地理信息相关,基于城市规划的GIS,能按要求对信息进行检索统计、汇总,并能按一定的模式对事物的发展进行预测。其主要作用:
①为政府提供城市建设发展决策;
②为规划管理业务提供先进的现代化技术手段;
③为大容量城市规划与建设信息的管理提供新的工具;
④为城市建设单位和公众提供信息咨询服务。
GIS通过动态数据的查询和发展预测模型的分析,提供城市辅助的实时信息;同时,随时查询总体规划信息,为大型项目的选址、城市规划辅助实施提供依据;它的最高级应用是为领导提供决策,对工程提出综合方案;通过输入现状图,人机交互进行规划设计,进行各种地类的统计、输出用地平衡表、用空间分析功能得到更多的相关信息。如:拓宽一条道路,不仅要知道道路本身的信息,而且要详细了解拓宽部位涉及到多少单位、住户和动迁费用、动迁面积;以及地面上有多少电力,多少通讯设施要移动;地下管网有多少需要更新,公交线路在施工时期和完工后如何安排。这些在一个完整城市GIS中都能得到答案,得到可需的信息。再如:齐齐哈尔市遭受百年不遇的洪水袭击,蒙受了巨大损失,如果利用GIS分析系统,可及时了解行洪区范围情况。即:当水位涨到一定位置时,要淹没多少房屋、农田、村庄,多少人需要疏散等一系列问题进行分析。用GIS迅速查询和分析这种空间数据,其结果很容易定位到图面上。使决策者运筹于帷幄之中,决胜于千里之外,为防洪决策者,及时、完全、准确地做出判断,把损失降到最低限度。
3 齐齐哈尔建立GIS的可行性
近三年,城市GIS蓬勃发展的实践,大大地开阔了我们的眼界,人们不断地探索,找到了一些新的解决方法和思路,我们了解到,GIS技术迅速走向城市规划建设和城市管理的各个部门,是应用领域十分广泛的高新技术。虽然我国GIS起步晚于国外20多年,但作为“八五”国家科技攻关计划、专题研究成果的《城市地理信息系统标准化指南》,在国家技术监察局、国家测绘局科学院、建设部等部门的大力支持下,历时三年,于97年9月通过审查鉴定。这标志着我国GIS的建立已纳入了规范化和标准化的轨道。最大程度上保证GIS的数据共享和系统的兼容性,避免重复开发。缩短国内外GIS的差距。战略性地把我国GIS事业推向新的阶段。
GIS在城市规划管理中的应用,一路遥遥领先,继上海启动之后,北京、深圳、海口、广州、济南、太原、开封、长沙、宁波、镇江、黄石、唐山等十个城市相继开发以GIS为技术平台的“城市规划管理信息系统”,逐步实现“两证一书”电脑化管理,向规划管理现代化迈进。GIS的数化观念为越来越多的城市测绘部门所接受。以上这些,为齐齐哈尔市建立GIS提供了成功经验和有力的借鉴。
4 GIS的设计目标、内容、原则及标准化
4.1系统的设计目标
①能够科学有效地管理测绘信息,快速准确地获取测绘信息,来满足测绘资料各服务方式的需要。
②能够在传统的测绘资料基础上,增加GIS专题信息,为城建部门及其他相关部门提供基础信息,拓宽测绘服务范围。
4.2系统设计应具备的基本功能
①数据录入:包括原有图的数字化,野外采集的测量数据的输入,坐标数据和属性数据的输入,航空照片和遥感卫星照片上获取信息的输入等。
②数据检索:包括指定任意区域进行检索,指定图形中实体进行检索及数据库有关数据项的逻辑运算检索等。
③数据转换分析与处理:包括测量与统计计算,坐标投影变换,图形叠加,并具备空间分析等。
④数据输出:包括数据文件、报表、专题图件和标准图等内容的输出。
⑤数据库管理:包括分级的保密管理和输出数据登录等。
⑥数据库维护:包括数文件、图形实体与属性的一致性检索和维护。
4.3系统设计原则
为建立一个可行的系统,系统设计必须是;
实用、可行、可扩层、可与行政管理体系相应;还要与人才素质、财力、稳定可靠的数据源及用户的需求相适应。
4.4系统设计的标准化问题及要点
地理信息系统的应用价值,在于它能综合查询和分析各种与空间位置有关的信息,及其效益大小与用户应用的广泛程度。
要最大限度发挥信息系统的效益,就要提高数据共享的程度。其标准化的程度起着至关重要的作用。大体可分为系统内外两部分。
①系统内部标准化
a.数据录入工艺规范化,保证数据质量和录入效率。如:数字化的作业规程、质量控制规范、数据管理规范等。
b.数据库的逻辑设计标准化,保证系统内部数据的交叉使用及数据交换的可能性和便利性。
如数据的定义、分类、分层、编码、内部交换格式等。要尽可能采用接近国家标准或部颁标准。
c.系统管理与开发的标准化,如软件格式标准,文档标准及软件开发规程等。
②系统外部标准化
制定空间坐标系、数据分类与编码、数据质量标准、数据外部交换格式标准,以保证和其它区域性的信息系统的数据共享与系统兼容。
5 建立齐齐哈尔市城市地理信息系统要注意的问题
建立城市地理信息系统,不是一项简单的任务,就其规模情况、投资情况,以及在实际产出的经济效益和社会效益,是每位政府领导最关心的问题。
近五年来,伴随城市管理现代化的发展,我国内地GIS技术应用在城市管理中迅速普及;并形成了“内地模式”,即一是先试点、后推广;二是逐步投资;三是有计划有步骤地培训人才;四是从多种方式进入系统开发和建设;五是逐见成效。
“内地模式”的出现和成功,体现了城市规划管理GIS应用发展的主流和方向比较适合我国国情和现状,也满足了城市规划管理由手工系统向人机结合系统的转换,也适合齐齐哈尔市经济发展水平和承受能力。
在GIS建立和发展过程中,要逐年投资,逐步达到不同阶段的系统建设目标。每一阶段投资与每阶段成果相配套,可以清楚看到投资效果。这样就避免了短期内大量投资带来的盲目性和不可预见性。建设GIS系统,并使之逐步完善,需要一个较长的时间过程。由于计算机软件、硬件的不断更新、适用领域的拓宽 ,促使GIS不断地更新和发展。建立城市地理信息系统应该有长远的发展规划目标,也应该有近期阶段性的可实现目标,因此,要求在建立GIS之前,必须做好总体设计工作,在系统结构设计、数据库设计、数据规范化、标准化,系统软、硬件配置,系统开发计划、经费预算和组织实施等方面做好充分准备。以上这些工作要在充分调查研究、分析的基础上进行。总体设计方案必须经过具体权威部门的专家论证后方可实施。
建立城市地理信息系统是一种政府行为,这是一项投资大、周期长、覆盖面广、科技含量高、社会效益和经济效益十分显著的系统工程。一个城市的地理信息系统包含相互关联的若干子系统,不可能在短期内一下子都建立起来,必须要分步实施。引进设备要遵循先进行系统的设计和论证,然后按设计任务配置设备的,要本着“分期配备,逐步完善”的原则;避免盲目地追求高档设备,试图“一步到位”而造成的不必要的浪费。后期开发要取有偿开发应用的原则进行。各有关部门单位投入资金分别建立专题信息子系统。系统配置应遵循技术上稳定可靠、投资少、见效快;立足现在和顾及长远发展的原则;并顾及系统的扩展性和可维护性以便将来的系统和发展。
《齐齐哈尔市城市地理信息系统》的建立,是一项长期的、艰巨的、需多方面配合的大型系统工程。该系统的建成,将会有力地推动齐齐哈尔市的经济建设和发展,将产生巨大的经济效益和社会效益。
总之GIS的开发,已形成了当代世界新技术应用的一种新潮流,成功的城市已用事实表明GIS全面用于各项管理,已不再是理论,而是较为成熟的一项科技成果;是现代化管理的重要组成部分。必将在城市规划建设和电脑化管理进程中发挥出巨大科技作用。
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