GIS（Geographic Information System）,地理信息系统，是国际上20世纪60年代以来发展起来的一门新兴技术。它是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统，是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。其最大的特点就在于它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。这一特点使得GIS具有更加广泛的用途。

随着计算机软硬件的发展、成本的降低，以及GIS软件本身的改进和提高，如今GIS已被广泛用于城市规划、房地产、交通运输、公用事业、重大工程、环境保护、公安与消防以及军事和国防等众多领域。其中GIS在城市建设和管理中的典型应用有:

1、城市规划和管理(Urban Planning and Management)

城市规划和管理是GIS的一个重要应用领域，利用GIS技术可进行城市规划的辅助设计、工程选址等工作，也可进行城市管理的规划控制、辅助决策等工作。

2、土地和地籍管理(Land and Cadastral Application)

土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以有效地完成对土地和地籍状况的监控和管理。

3、生态、环境管理与模拟(Ecological, Environmental Management and Modeling)

应用GIS技术可实现区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物处理的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。

4、基础设施管理(Facilities Management)

城市基础设施(如道路交通、电力、电信、燃气、自来水、排污等)广泛分布于城市的各个角落，且这些设施具有明显的地理参照特征。它们的工程设计、应急抢修、日常维护都可以借助GIS来完成，而且可以大大提高工作效率。

而所谓的城市地理信息系统（城市GIS）就是利用地理信息技术将城市系统中地理环境的组成要素及其相互关系映射到信息空间（Cyberspace），建立城市现实地理环境的空间信息模型，构造一个与现实城市相对应的虚拟“数字城市”，为城市政府和企业的管理与决策及市民社会生活提供信息服务。

结合武汉城市发展的自身特点，从GIS专业背景出发，就是要利用地理信息系统为城市基础设施建设提供支持。

一、收集地理数据，建立城市基础地理信息数据库

GIS的数据是和空间地理要素相关的数据。GIS数据按类型可分为空间数据和属性数据。其中空间数据通常为几何图形或图像数据，属性数据通常为文档或表格数据。GIS数据按内容又可以分为基础数据，如地质、地貌、地形数据; 专题数据，如规划、房地产、交通、环保、公用事业、公安和消防等数据; 宏观数据，如综合统计指标数据。

地理信息系统数据库作为一种有效的工具,可以很好的满足人们对空间数据的管理和查询的需要,它作为一种应用技术从数据库技术中分化出来,其目的是为用户对空间数据的查询和操作提供便捷的服务。

武汉市政府对这一项目非常重视，“十五”期间，武汉市基础测绘已取得显成果。市勘测院扩充和维护了测量依据的平面、高程基准点，地下管线摸清一大半，完成了可以直接在上面做设计的1∶500基本地形图380平方公里。基础地理数据库的建立，为城市规划的实施和城市科学发展提供了翔实的参考，有了绿地、水面、道路、商业、工业布局等基础数据，城市应该向哪里发展、限制和增加什么、怎么治理交通拥堵都会更加理性。

二、建立政府GIS系统，实现电子政务，提供决策支持

如果城市规划、土地、房产和城市建设管理部门的GIS能围绕业务所涉及的人地关系这一管理的中心环节，实现数据共享，将可以大大地提高管理的质量和效率，减少工作失误，同时也可以为政府其它部门及企业和市民提供更多的信息服务。如可以由开发商的资料，可以查询开发商开发房地产项目过程中，办理各种许可证、房地产抵押和查封的情况，以及土地、房屋的空间位置和配套设施的情况，反过来，也可以由土地、房屋的资料查询开发商的有关情况。这样，通过城市GIS将各管理部门联成一体，可以避免缺乏信息共享所造成的管理失误，如没有办理土地证，先办房产证的情况，也就相应减少了房地产纠纷。同时，有关的数据（土地、房屋、市政设施）可以用于小区的物业管理系统建立，拓宽企业GIS的应用领域。从整体考虑政府GIS建设，将为城市GIS的发展提供更多发展空间。 

三、建立企业GIS系统，帮助管理企业设施，实现商业管理与决策问题

企业是以赢利为目的，企业应用信息技术是为企业的管理与决策服务，通过提高管理与决策水平，最终到达提高企业利润的最终目的。九十年代中后期，为城市提供基础和公用设施服务的企业开始着手建立设施管理GIS系统，主要是城市供电、供水、煤气、电讯、有线电视和交通GIS。一些大型的企业开始建设企业内部设施管理GIS。

日前，武汉电信本地网地理信息管理系统GIS一期工程顺利通过了各项功能测试，并已投入试运行。这意味着武汉电信GIS建设初战告捷，它必将为"数字武汉"项目建设的前期投入和后期实施提供新的经验和重要参考，武汉电信为"数字武汉"的建设领先迈出了可喜的一步。 该系统建成以后，武汉电信能够实现通信网络资源管理、工程设计、固定资产管理、决策分析等方面的计算机管理，并采用标准化接口技术，实现与现有电信业务管理系统、网络设备监控系统的对接，为武汉电信基于地理信息系统的电信综合业务、通信综合网络设备实时监控以及办公自动化与牧业管理体制自动化的计算机一体化管理奠定基础。

四、利用GIS提供公众服务，实现GIS社会化

九十年代后期，一些GIS公司开始开发集软件与数据于一体的城市电子地图光盘，如《北京通》、《广州之窗》，为市民和游客在城市中的衣、食、住、行提供方便，这些光盘可进一步发展可以成为汽车导航以及商务地理分析的工具。随着Internet和Web GIS技术的发展，为企业和市民提供城市空间信息服务的GIS网站开始出现，比较有影响网站的主要有Chinaquest和Go2map，这些网站尝试通过Internet提供网上地图浏览服务，为电子商务提供城市空间信息基础平台。这些应用标志着社会GIS的发展，城市GIS的应用领域的拓宽，同时也加深社会对GIS的认识，GIS技术将通过社会GIS深入千家万户，扩展GIS的市场空间。

北京大学遥感与地理信息系统研究所地理信息系统技术与软件研究室为武汉市建立的“今日武汉”城市公众信息查询系统就是一个很好的例子。

该系统的功能主要包括城市公共服务信息、公共管理信息、基础环境信息的输入和管理，并在此基础上实现全面、完善、友好的显示、查询、分析功能。包括城市概况、市政部门、娱乐场所、酒店、以及公共交通等公共信息的查询功能，丰富灵活的交互查询手段，并以触摸屏的方式运行于公共场所，可以方便进行信息检索、评价和分析，并以统计图表、图像、录像等生动活泼的形式直观地表现出来。武汉市公共场所（如广场、酒店、重要旅游景点等处）建立了查询亭，在查询亭内部，安装触摸屏查询电脑一台，公用电话一部，使用户在进行查询并得到查询结果后，可以及时与相关单位进行联系。

GIS在城市建设方面的潜力很大，作为地理信息系统专业的研究生，有责任好好学习这方面的知识，将来为家乡建设贡献自己的一份力量