張寧　孟智勇

摘 要：該文以地理信息系統(tǒng)用戶化為研究對(duì)象，根據(jù)筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，探討了地理信息系統(tǒng)用戶化的現(xiàn)狀，需求，而后分析了地理信息系統(tǒng)用戶化的利弊，最后詳細(xì)闡述了其理論和技術(shù)職稱以及特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 用戶化 需求

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（c）-0-02

系統(tǒng)用戶化是實(shí)現(xiàn)用戶與GIS軟件之間交換信息的過(guò)程，軟件使用者通過(guò)用戶化所提供的便捷有效的途徑來(lái)調(diào)用GIS資源、高效實(shí)現(xiàn)GIS功能。

同樣，GIS軟件也是通過(guò)實(shí)現(xiàn)用戶化來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶的功能請(qǐng)求。因此，GIS用戶化有著其獨(dú)特的特點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，GIS的理念和技術(shù)都的得到了空前的發(fā)展。GIS軟件開(kāi)發(fā)人員由開(kāi)發(fā)原本功能單一的用于特定目的的軟件發(fā)展到通用的、可擴(kuò)展定制GIS軟件，再到如今面向特定領(lǐng)域用戶的系統(tǒng)。在時(shí)代浪潮的沖擊下，GIS用戶化的理念也由最初的用戶界面定制發(fā)展到如今的面向特定領(lǐng)域用戶的IS設(shè)計(jì)（包括用戶界面、工具軟件、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)）。

1 地理信息系統(tǒng)用戶化現(xiàn)狀分析

GIS用戶化在體系上包括測(cè)繪生產(chǎn)、政府部門、行業(yè)、企業(yè)和公眾的應(yīng)用。公眾應(yīng)用包括城市電子地圖、房地產(chǎn)信息發(fā)布等應(yīng)用；行業(yè)應(yīng)用主要是在各行業(yè)基礎(chǔ)地理信息框架基礎(chǔ)上，研制開(kāi)發(fā)出面向本行業(yè)用戶的各種應(yīng)用系統(tǒng)：企業(yè)應(yīng)用包括企業(yè)物流配送、資源管理、企業(yè)管理等；政府部門的應(yīng)用包括電子政務(wù)建設(shè)、決策支持系統(tǒng)，如應(yīng)急事故指揮調(diào)度、人口資源管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃建設(shè)管理、土地資源管理與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、城市綜合防災(zāi)與突發(fā)事件處置、社區(qū)服務(wù)與社會(huì)保障、旅游資源管理系統(tǒng)等。

圖1 用戶化現(xiàn)狀分析

1.1 資源管理

資源的清查、管理和分析是GIS應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，也是目前趨于成熟的主要應(yīng)用領(lǐng)域，包括森林和礦產(chǎn)資源的管理、野生動(dòng)植物的保護(hù)、土地資源潛力的評(píng)價(jià)和土地利用規(guī)劃等。該系統(tǒng)的主要任務(wù)是將各種來(lái)源的數(shù)據(jù)和信息有機(jī)的匯集在一起，GIS軟件能在一個(gè)連續(xù)無(wú)縫方式下管理大型的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，這種功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)環(huán)境允許集成各種應(yīng)用，最終用戶通過(guò)GIS的客戶端軟件可直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、顯示、統(tǒng)計(jì)、制圖，以及提供區(qū)域多種組合條件的資源分析，為資源的合理開(kāi)發(fā)利用和規(guī)劃決策提供依據(jù)。如可以通過(guò)地球圖形顯示某鳥(niǎo)類在全球范圍內(nèi)的遷徙路徑，通過(guò)GIS分析森林火災(zāi)的受災(zāi)面積、損失程度等。

1.2 城市規(guī)劃與管理

空間規(guī)劃是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如，在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面（城市資源配置問(wèn)題）等。通過(guò)GIS我們可以實(shí)現(xiàn)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)輔助決策、規(guī)劃土地管理及劃撥、市政道路規(guī)劃與管理、市政管線規(guī)劃及管理、城市設(shè)計(jì)輔助方

案等。

1.3 人口普查與統(tǒng)計(jì)

把GIS引入人口普查，極大地推進(jìn)了人口普查技術(shù)的發(fā)展，在宏觀調(diào)控、數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)、查詢分析、專題圖制作、分析結(jié)果輸出等方面具有重要意義。應(yīng)用GIS，不但可以提高人口普查的工作效率，更給人口普查工作融入了先進(jìn)的管理方式。人口地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)地址編碼、數(shù)據(jù)檢查和質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)、查詢分析、制作各種專題圖、查詢分析的結(jié)果圖，并可通過(guò)Internet在網(wǎng)上發(fā)布人口信息，從而大大提高了普查數(shù)據(jù)的利用率。

1.4 城市應(yīng)急指揮

解決了在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭(zhēng)、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時(shí)，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問(wèn)題。

1.5 土地和地籍管理

土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容，借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。例如GIS能以三維方式顯示城市的建設(shè)現(xiàn)狀，并提供城市相關(guān)的信息分析功能。

1.6 交通與通訊

經(jīng)濟(jì)的加速發(fā)展和市場(chǎng)的繁榮帶來(lái)交通運(yùn)輸?shù)目臻g繁忙和各種車輛的迅速增加，由此帶來(lái)的交通問(wèn)題也日益嚴(yán)重?？臻g信息技術(shù)和通信技術(shù)的結(jié)合，在道路交通領(lǐng)域?qū)嵤┲悄芙煌ㄏ到y(tǒng)不僅能大大改善交通問(wèn)題，而且能改善全球環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

1.7 生態(tài)與環(huán)境

GIS在進(jìn)行區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等方面已發(fā)揮了重要作用。

2 地理信息系統(tǒng)用戶化需求分析

如該文中所論述的，用戶化具有不可替代的作用，在很多情況下是不可避免的。目前政府管理、公共事業(yè)管理、國(guó)土測(cè)繪及教育科技等方面，對(duì)地理空間信息的需求很強(qiáng)烈。而市場(chǎng)上的成熟軟件由于價(jià)格過(guò)高或功能無(wú)法滿足用戶化需求等原因，致使無(wú)法滿足部分用戶需求，因此GIS用戶化開(kāi)發(fā)是必不可少的。GIS用戶化常常涉及以下這些方面的需求。

2.1 城市規(guī)劃、建設(shè)與管理需求

我國(guó)的城市規(guī)劃成就輝煌，但城市規(guī)劃的現(xiàn)狀卻并不總是令人滿意；在城市各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，事故時(shí)有發(fā)生；城市建設(shè)的市場(chǎng)不規(guī)范，許多問(wèn)題急待解決；城市交通、土地、水資源、能源、災(zāi)害管理和決策的水平急需改善和提高。為尋求解決這些問(wèn)題的對(duì)策，廣大城市規(guī)劃師和城市決策者迫切希望能夠更完整、準(zhǔn)確和全面地把握城市及其周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)空間特征。

2.2 GIS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要

伴隨著“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”的發(fā)展和完善，電力、水利、房產(chǎn)、規(guī)劃、環(huán)保、交通、市政、金融、物流、商業(yè)等領(lǐng)域的面向應(yīng)用的GIS用戶化的增長(zhǎng)大大推動(dòng)了我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.3 培植新型產(chǎn)業(yè)，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的需要

在GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，隨著GIS用戶化深度和廣度的不斷擴(kuò)大，會(huì)不可避免地利用其技術(shù)與產(chǎn)品對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造。傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)部門，例如測(cè)繪、地質(zhì)普查、石油勘探、地籍測(cè)量、林業(yè)普查、土壤調(diào)查、環(huán)境調(diào)查、水利水文測(cè)量等等，都是一些野外工作量大、生產(chǎn)效率低的艱苦行業(yè)。利用先進(jìn)的地理空間信息技術(shù)進(jìn)行全行業(yè)的全面改造，已經(jīng)客觀地?cái)[在了這些行業(yè)決策者

面前。

2.4 國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)目標(biāo)和維護(hù)國(guó)家安全的需要

面對(duì)世界經(jīng)濟(jì)、社會(huì)信息化迅猛發(fā)展的大趨勢(shì)，中央及時(shí)作出了把推進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化、以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展作為“十一五”計(jì)劃期間乃至21世紀(jì)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施。

2.5 電子政務(wù)發(fā)展的需求

人類正進(jìn)入信息時(shí)代，電子政務(wù)已經(jīng)成為世界各國(guó)政府行政管理改革的主要方向，一種新的、虛擬的政府形式即“網(wǎng)絡(luò)政府”或“電子政府”正在出現(xiàn)，政府常規(guī)的行政管理方式正發(fā)生根本的改變。“以政府信息化帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化”和“政府網(wǎng)格化管理”戰(zhàn)略的提出，使得“電子政務(wù)”工程成為社會(huì)信息化最活躍、最受矚目的領(lǐng)域。

3 地理信息系統(tǒng)用戶化利弊分析

用戶化給GIS用戶和開(kāi)發(fā)者同時(shí)帶來(lái)有利與不利兩方面的影響。其益處是不言而喻的。

（1）從用戶需求出發(fā)，建立基于面向特定領(lǐng)域的GIS應(yīng)用系統(tǒng)可以為用戶進(jìn)行直觀的地圖顯示、方便的數(shù)據(jù)查詢，可以實(shí)現(xiàn)多種方式的空間數(shù)據(jù)分析和演算，為各領(lǐng)域用戶提供規(guī)劃、管理、研究、決策等方面的解決方案。（2）適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要，建立高度集成的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。（3）實(shí)現(xiàn)了信息共享與互動(dòng)發(fā)展。（4）隨著GIS現(xiàn)代化信息管理的發(fā)展，面向領(lǐng)域的GIS用戶化的將會(huì)不斷深入，GIS用戶化將趨于大眾化，產(chǎn)業(yè)化效益日趨明顯。（5）對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，主要的好處是他們可以得到符合其應(yīng)用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)并能嚴(yán)格滿足他們特定需求的專業(yè)GIS系統(tǒng)平臺(tái)。對(duì)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，將通用系統(tǒng)和用戶化相結(jié)合，開(kāi)發(fā)面向中小市場(chǎng)的應(yīng)用程序在成本上是合算的。

4 地理信息系統(tǒng)用戶化理論和技術(shù)支撐分析

GIS用戶化的理論基礎(chǔ)包括地理空間認(rèn)知理論、空間決策理淪、人機(jī)交互理論、軟件工程理論等等。

地理空間認(rèn)知是研究了解地球表面各種事物與現(xiàn)象的相互位置、空間分布、依存關(guān)系，以及它們的變化規(guī)律。是知覺(jué)、注意、表象、記憶、學(xué)習(xí)、思維、語(yǔ)言、概念形成、問(wèn)題求解、情緒、個(gè)性差異等有機(jī)聯(lián)系的信息處理過(guò)程?？臻g決策理論涵蓋了對(duì)空間決策過(guò)程、空間行為決策、空間模型、空間決策支持系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)等方面的研究。GIS用戶化的技術(shù)支撐體系包括以GIS為代表的3s技術(shù)、基于3S技術(shù)的海量數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、空間分析、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布對(duì)象技術(shù)、互操作技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、空間數(shù)據(jù)挖掘、空IN輔助決策和可視化技術(shù)、軟件重用和組件技術(shù)、ICASE方法等等。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)GIS用戶化的技術(shù)支持水平一般，需要不斷的對(duì)各技術(shù)在GIS用戶化中的應(yīng)用進(jìn)行研究和探討，以便更快的推動(dòng)GIS的發(fā)展。

5 地理信息系統(tǒng)用戶化特點(diǎn)分析

地理信息系統(tǒng)用戶化的目的是讓用戶和GIS之間更有效地交流信息，以便GIS盡可能完整地獲取用戶的需求信息，并讓用戶參與完成GIS的開(kāi)發(fā)。結(jié)合RS，GPS等相關(guān)技術(shù)，提供給用戶一個(gè)友好、高效的GIS應(yīng)用系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)用戶化具有以下

特點(diǎn)。

（1）GIS用戶化：就是基于一個(gè)通用GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)出一個(gè)面向特定需求、面向特定應(yīng)用的GIS系統(tǒng)的過(guò)程。目前，主流的開(kāi)發(fā)方式是集成二次開(kāi)發(fā)，如基于ArcObject，MapObject，MapX，Supermap Object等組件包的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)；基于ArcIMS，MapXtreme，Supermap IMS等地圖發(fā)布服務(wù)器的WebGIS等等，這些都是基于一個(gè)通用的原型GIS系統(tǒng)針對(duì)用戶需求而開(kāi)發(fā)出的面向特定應(yīng)用的GIS系統(tǒng)。（2）GIS用戶化涉及地理信息的獲取與處理、地理空間數(shù)據(jù)的管理、地理信息應(yīng)用服務(wù)、地理信息共享技術(shù)以及新型GIS如WebGIS、組件GIS、三維GIS和嵌入式移動(dòng)GIS等技術(shù)。（3）GIS技術(shù)有著良好的空間分析、輔助決策、可視化功能，可以讓用戶更好地理解GIS，有助于用戶更好地展開(kāi)自己的應(yīng)用。（4）用戶不再是一個(gè)旁觀者，用戶可以與開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行交互，并且根據(jù)用戶的實(shí)際情況、所處行業(yè)應(yīng)用背景對(duì)GIS應(yīng)用系統(tǒng)提出用戶化需求信息，可以極大地吸引、激發(fā)用戶的興趣，從而提高GIS應(yīng)用系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。（5）GIS用戶化重點(diǎn)考慮的對(duì)象是群體用戶、定制用戶和特殊用戶。（6）GIS用戶化是GIS適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要表征。適應(yīng)GIS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的要求。

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