吴明达

摘 要 地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是我国地理科学领域的新兴技术手段。它主要运用地理科学和计算机技术解决诸如地图测绘、遥感卫星等方面的问题。GIS在我国起步较晚，但近几年随着互联网和大数据技术的发展，GIS发展迅速，展现出了广阔的发展前景。目前国内有些院校已经开设了相关专业，今后中国会需要大量的GIS高端人才。文章主要从中国地理信息系统概况、应用和发展建议等方面对GIS在我国的发展现状进行分析，并提出GIS未来发展的合理建议。

关键词 地理信息系统；发展现状；城乡规划

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）222-0136-02

1 我国地理信息系统发展概况

1990年以后，全球进入了以互联网和计算机为基础的信息时代。随着各项相关技术的发展以及人们日益增长的需求，地理信息系统、卫星遥感、测绘、导航等名词逐渐进入人们视野。GIS在中国虽起步较晚，但因为其应用广泛、需求较多、市场较大等特点，显示出了极高的发展速度和广阔的发展前景。GIS作为一门融合地理、物理、计算机等多方面的新兴综合学科，需要学生掌握多方面的知识，并存在许多实际应用。与计算机相结合的特点也让地理这门传统学科焕发了新的活力。

早期的GIS因为信息技术相对落后，计算机的数据运算和处理能力较低，所以GIS的应用范围和能力也相对有限。但是近20年，随着计算机性能的提升，特别是大数据和人工智能时代的来临，GIS的应用逐渐变得广泛。

2013年，中国进入了大数据时代，数据量的指数式增长也让GIS迎来了新的发展机遇。地理空间数据的大幅增长使得计算机能够绘制出更全面细致的地图，可以探测到更多地理数据，也可以建设更加全面完善的数据库。大数据的出现颠覆了传统地理行业。运用5年或10年以上的大数据，GIS能够总结地理发展数据中的规律，并对未来的发展做出预测，这在气象监测、城市规划、自然灾害防治等多个方面应用广泛。

随着中国城镇化的日趋完善和信息化飞速发展，人们对地理信息系统的需求不断扩大。国家“十三五规划”中明确提出要推进新型城镇化，推动区域协调发展，而这些都离不开GIS技术手段的支持。由此可见政府对GIS发展的重视程度。目前，我国地理信息系统的产业规模已经十分可观，并且还在以较高的增长率持续增长。当前的相关从业人员已超40万人，相关单位2万多家，他们分布在社会的各行各业，由此可见GIS的广泛性和实用性。同时，在政府的积极推动下，我国已在北京、山东、湖北、浙江等地先后建设了地理信息产业园区，其他省份也在积极建设中。其中位于北京顺义的国家地理信息科技产业园是规模最大、资源最丰富的GIS产业园。这样做可以把GIS相关人才和资源集中，提高资源利用率，减少成本，促进地理信息产业的可持续发展。

2 我国地理信息系统的应用

随着国家对协同发展的重视与推进，京津冀一体化进程不断加快。为了疏解北京的非首都功能，政府将许多高新科技产业转移到了周边地区。2017年，国家在河北设立了雄安新区。与北京市区相比，雄安新区具有生态环境良好、地理位置优越、发展空间充裕等优势。为了将雄安新区治理规划好，国家启动了多轮测绘，已经将雄安新区全部区域的时空影像绘制完成。通过GIS收集雄安新区基本的地理数据，有助于政府对新区进行分区规划，生态保护等工作，为雄安新区的科学规划和可持续发展打下基础。

雄安新区的规划范围不仅仅限于雄县、荣成和安新县，还包括周围的县、乡等地，GIS能够帮助在极大的范围内进行科学合理的规划。通过GIS能够建立雄安新区的地理模型，通过分析当地的生态环境、矿产资源、地质地貌等因素提高分区的科学性与合理性。科学的功能区划分不仅要对气候、地质、水文、土壤、生态环境等自然区位因素进行分析，人文区位因素也同样重要。通过GIS与大数据结合的方式，计算机能够分析出各地的人口密度和人口流动变化趋势，并结合当地的自然资源、降雨、风向、热力环流圈半径等自然因素分析得出该地的环境承载力和人口合理容量，从而进行科学的功能区划分。

随着城镇化进程的加速，很多大城市病也随之而来，而空气污染就是其中之一。北京作为一线城市，周边有许多不符合环保规定的工厂和企业。为了降低北京市内的空气污染，政府将主要工业区都划在了郊区及周边地区。雄安新区距离北京仅120公里，虽紧靠白洋淀，环境承载力较高，但因为河北是重工业省份，而且新区正处在发展建设阶段，必定会增加空气污染。

目前许多地图软件都上线了雾霾地图功能，能够在地图上实时显示空气污染指数。实现这样的功能需要GIS的支持。GIS的优势是有强大的空间分析能力，和大数据结合后能够将各地的空气质量以图形化展现出来，并结合雄安当地的气象、水文、功能区划分等因素综合分析当地的空气质量。再结合当下热门的人工智能技术，计算机能够分析出各地的空气质量并自动给出合理的出行和防护提醒。

国家在大力推进城镇化的同时，也不能忘记乡村的建设。美丽乡村建设最初由中国共产党第十六届五中全会提出。为贯彻党的十八大精神，大力推进生态文明建设，推动城乡发展一体化的建设目标，GIS一直为乡村建设提供技术支持。2008年，浙江省安吉县正式提出“中国美丽乡村”计划，正式启动了美丽乡村建设。

与城市规划不同，乡村规划对GIS的要求更加偏向自然地理。为了提高乡村的经济及科技发展水平，首先要对传统农业进行改革。通过GIS强大的分析能力，当地农业部门可以利用计算机分析当地的生态、气候、灌溉水源、温度、土壤、地价等因素，迅速找到最适宜种植作物的区域。同时这也为政府管理乡村提供了便利。解决了选址，接下来就是农民们最关心的收成问题。随着农业现代化不断发展，出现了许多自动化的农业辅助机械。

结合GIS与当下热门的人工智能技术，农民可以利用电脑技术监控作物的生长状况。GIS的优势还包括数据的统计、处理及分析，它能够收集作物的各种生命体征并加以分析，最终得出作物的需求。农民可以最大限度地满足作物的需求，从而提升作物产量。同时GIS還有强大的模拟和预测能力，通过分析当地的风向、降水、土壤、地理位置等因素，综合得出当地的灾害承受能力，并结合天气预报和往年的受灾情况对未来可能发生的灾害做出模拟和预测，方便政府提前启动预警机制。如果真的发生灾害，GIS也可以为制定有效的应急方案提供技术支持。

除了农业，旅游业也是乡村收入的主要来源。以江西婺源为例，婺源近几年旅游业发展迅速。至 2017年6月，婺源接待游客1 299.6万人次、门票收入3.2亿元、旅游综合收入79.37亿元，同比分别增长9.17%、12.75%、41.81%。可见，旅游业收入占据了婺源经济发展极大的比重。但随着旅游业的蓬勃发展，也带来了很多问题。一些景区不严格控制每日人流量，导致人数超过了环境本身的承受范围，最终导致生态环境破坏。运用GIS强大的数据分析和模拟能力，可以实时监控景区的生态状况，包括水源、土地、树木等的环境承载情况，并进行数学建模，从而预测当日的可承受人数，保证人流量不超出自然资源的自我修复范围。

此外，由于乡村的整体发展水平较为落后，信息化程度相较于城市更低，游客想要了解一個景点的旅游信息就变得更加困难。GIS通过可视化表达，结合大数据和数学建模可以让游客更直观地了解到景区过去和未来，并分析当地的自然及人文资源，方便游客制定最合理的旅游攻略。同时GIS也为旅游业管理部门提供了极大的便利。

3 我国地理信息系统的发展建议

目前GIS在中国正处于蓬勃发展时期，拥有极大的发展空间，但仍受到信息化程度、城镇化水平、科技发展水平、经济水平等诸多因素的限制。中国目前城镇化、现代化水平距离西方发达国家还有很大差距。北京、上海等大城市已经出现逆城镇化迹象，但西北及西南山区仍有大量的贫困人群。为顺应国家十三五规划中提出的“全力实施脱贫攻坚”目标，GIS可以帮助农民提高产量、帮助村民预防自然灾害、还可以提升偏远地区的开放程度，助力贫困人口尽快脱贫。GIS可以利用自身的优势助力西部大开发，增加西部的经济水平，缓解东南部的人口压力。

4 结论

本文主要对GIS在中国的发展现状做了概括，分析了GIS的相关应用，并为GIS技术的未来发展提出建议。综上所述，GIS在中国具有广阔的发展前景，并且已经形成了一定规模。通过GIS在各个领域广泛的应用可以看出，GIS并不是一项封闭的技术，只有与当下热门的计算机和大数据技术相结合，GIS才能发挥出更大的效用。

参考文献

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