李采豐

（重慶第二師范學(xué)院　教師教育學(xué)院，重慶　400065）

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重慶市體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)構(gòu)建的可行性分析

李采豐

（重慶第二師范學(xué)院教師教育學(xué)院，重慶400065）

摘要：本文采用文獻(xiàn)資料法、實(shí)地調(diào)查法和訪談法，對(duì)體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)進(jìn)行理論研究，同時(shí)針對(duì)重慶市體育場(chǎng)館信息系統(tǒng)模型構(gòu)建進(jìn)行了初步探索,分析了重慶市體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)構(gòu)建的可行性，旨在為體育場(chǎng)館的空間規(guī)劃布局和資源利用最優(yōu)化、整體功能最大化提供參考，推動(dòng)重慶都市精細(xì)化管理，構(gòu)建“數(shù)字化重慶”.

關(guān)鍵詞：體育場(chǎng)館；地理信息系統(tǒng)；構(gòu)建；可行性；分析

1　前言

中共重慶市委四屆三次全會(huì)審議通過(guò)的《中共重慶市委、重慶市人民政府關(guān)于科學(xué)劃分功能區(qū)域、加快建設(shè)五大功能區(qū)的意見(jiàn)》將重慶市委市政府未來(lái)的工作目標(biāo)明確指定為建設(shè)五大功能區(qū)（都市功能核心區(qū)、都市功能拓展區(qū)、城市發(fā)展新區(qū)、渝東北生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)、渝東南生態(tài)保護(hù)發(fā)展區(qū)），推動(dòng)全市區(qū)域功能明晰、分工明確、協(xié)同發(fā)展，以推動(dòng)最優(yōu)化的資源利用并使得整體功能得到最大化發(fā)展.體育場(chǎng)館的信息化建設(shè)將是“都市功能核心區(qū)”和“都市功能拓展區(qū)”建設(shè)的必要內(nèi)容之一.建設(shè)重慶市體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)，將有力的推動(dòng)體育場(chǎng)館資源利用最優(yōu)化，整體功能最大化，進(jìn)一步優(yōu)化都市核心區(qū)和擴(kuò)展區(qū)的城市功能，提高重慶都市的精細(xì)化管理水平，構(gòu)建和諧的“數(shù)字化重慶”.

本研究將以市屬大型體育場(chǎng)館為例建立一整套完整的構(gòu)建體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)，向全國(guó)乃至全世界展示我市體育場(chǎng)館建設(shè)的成就，為政府機(jī)構(gòu)對(duì)體育場(chǎng)館的空間規(guī)劃布局提供參考依據(jù)并且為舉辦大型競(jìng)賽、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、市民鍛煉提供場(chǎng)館信息.

2　研究對(duì)象

以重慶市體育局直屬的大型體育場(chǎng)館，或者某一專(zhuān)題場(chǎng)館（羽毛球館或者游泳館）為例建立一整套完整的構(gòu)建體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng).構(gòu)建體育場(chǎng)館數(shù)據(jù)模型，包括重慶市體育場(chǎng)館的位置、大小、服務(wù)項(xiàng)目、周邊交通情況、消費(fèi)水平等信息，將數(shù)據(jù)納入該系統(tǒng)進(jìn)行處理，分析體育場(chǎng)館空間數(shù)據(jù)，并通過(guò)文字、圖片或者圖表公式等形式展示數(shù)據(jù)研究結(jié)果.

3　研究方法

3.1文獻(xiàn)資料法

查閱近10年來(lái)體育類(lèi)及地理類(lèi)的期刊，以及相關(guān)專(zhuān)著、教材.吸收整理總結(jié)當(dāng)前學(xué)術(shù)界對(duì)這方面研究的最新進(jìn)展，對(duì)相關(guān)的的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了整理和分析，針對(duì)本研究，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行梳理.

3.2訪談法

通過(guò)對(duì)體育學(xué)、地理學(xué)專(zhuān)家和物理網(wǎng)專(zhuān)家進(jìn)行訪談，就體育場(chǎng)地規(guī)劃與建設(shè)、影響體育場(chǎng)地布局的相關(guān)因素等咨詢了長(zhǎng)期從事一線體育管理的專(zhuān)業(yè)人員，同時(shí)也與軟件工程師以及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的專(zhuān)家進(jìn)行了研究和討論.

3.3實(shí)地調(diào)查法

以重慶市內(nèi)體育場(chǎng)館的各類(lèi)信息為調(diào)查對(duì)象，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，主要調(diào)查體育場(chǎng)館的地理位置、交通狀況、與重慶市人口分布的關(guān)系等信息.對(duì)所篩選出的場(chǎng)館名單進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，確定場(chǎng)館所在位置，核實(shí)前期研究的場(chǎng)館相關(guān)信息，并對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行更正修改，為確定場(chǎng)館名單做重要依據(jù).

3.4數(shù)據(jù)分析法

本文主要使用Arc GIS軟件的數(shù)據(jù)分析處理功能，同時(shí)需要Google Earth 7，ENVI，Microsoft office Excel 2010等計(jì)算機(jī)軟件對(duì)研究所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集整理以及加工分析.

4　研究結(jié)果

4.1體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)概述和發(fā)展

4.1.1地理信息系統(tǒng)和體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)支持下，以采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，并回答用戶問(wèn)題等為主要任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，GIS集合了測(cè)繪學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地理學(xué)、空間科學(xué)、城市科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科，在近幾年最為新興的邊緣學(xué)科領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展.地理信息系統(tǒng)中的“地理”這一概念并不是指狹義的地理學(xué)，而是指廣義的地理數(shù)據(jù)，如地理坐標(biāo)參照系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及在分析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得到的其它數(shù)據(jù).地理信息系統(tǒng)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的綜合性學(xué)科，它是在地球系統(tǒng)學(xué)、地理信息科學(xué)、地理學(xué)、市場(chǎng)學(xué)、管理學(xué)、遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)等科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興邊緣學(xué)科，在這些技術(shù)集成中體現(xiàn)了它的價(jià)值.隨著這些相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展，GIS一定會(huì)得到新的突破.

體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)是將體育場(chǎng)館的各類(lèi)信息采用一定的方式記錄在數(shù)字地圖上，人們可以利用互聯(lián)網(wǎng)快速查找這些場(chǎng)館的位置、交通狀況、規(guī)模、競(jìng)賽、健身的時(shí)間安排等信息.科研人員和政府決策部門(mén)可以根據(jù)該系統(tǒng)研究體育場(chǎng)館分布是否合理、符合調(diào)整、為新建場(chǎng)館的選址與建設(shè)提供依據(jù)；規(guī)劃人員可以利用GIS對(duì)場(chǎng)館周?chē)慕煌髁?、土地利用、氣象條件、物產(chǎn)特征、人口數(shù)據(jù)等多種因子進(jìn)行綜合分析.

4.1.2體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程

20世紀(jì)80年代國(guó)外GIS已經(jīng)進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化階段，Arc/Info等成熟、系統(tǒng)的產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)了一部分市場(chǎng)，國(guó)外的先進(jìn)遙感技術(shù)逐漸民用化，也逐漸開(kāi)始參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng).在遙感技術(shù)的刺激下GIS也開(kāi)始向更強(qiáng)大的處理能力、更多元化的應(yīng)用方向演進(jìn).在同時(shí)期，我國(guó)的GIS處于剛剛起步的階段，連概念都是剛剛接觸到，對(duì)于發(fā)展GIS技術(shù)并沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)而言.

20世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)GIS進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期.大批GIS的專(zhuān)業(yè)從業(yè)人員把GIS的概念、技術(shù)、理念不斷傳播到國(guó)內(nèi)，但是GIS的作用范圍也僅限于科學(xué)研究和極少的實(shí)際項(xiàng)目中，無(wú)法形成正規(guī)的規(guī)模化GIS市場(chǎng)，更沒(méi)有自己系統(tǒng)的GIS平臺(tái).20世紀(jì)90年代后半程，我國(guó)加大了GIS研發(fā)力度，培植多個(gè)可以與國(guó)外產(chǎn)品相抗衡的完全國(guó)產(chǎn)化的GIS產(chǎn)品，至此我國(guó)GIS已經(jīng)基本趕上了國(guó)際大潮流.

4.1.3體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)重要意義

地理信息系統(tǒng)對(duì)城市體育場(chǎng)館及周邊配套設(shè)施進(jìn)行適時(shí)和富有前瞻性的規(guī)劃，對(duì)提高城市體育場(chǎng)館的利用率，促進(jìn)城市進(jìn)一步發(fā)展具有重大意義.然而，我國(guó)城市體育場(chǎng)館布局規(guī)劃對(duì)GIS技術(shù)的應(yīng)用尚處在起步階段，為了確保各部門(mén)之間的數(shù)據(jù)信息資源共享，在剛開(kāi)始進(jìn)行地理信息系統(tǒng)建設(shè)的時(shí)候就要遵守國(guó)家有關(guān)規(guī)定，建立統(tǒng)一的規(guī)范性數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)種類(lèi)分類(lèi)和數(shù)據(jù)收集等標(biāo)準(zhǔn).地理信息單元系統(tǒng)的建立，必須采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)和地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議.采用地理信息技術(shù)，利用電子計(jì)算機(jī)的規(guī)劃社設(shè)計(jì)對(duì)體育場(chǎng)館周邊地域的各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，能更科學(xué)地利用城市現(xiàn)有資源，實(shí)現(xiàn)體育場(chǎng)館的建設(shè)與城市發(fā)展、社區(qū)規(guī)劃和市民需求有機(jī)結(jié)合.

因此，該系統(tǒng)在體育場(chǎng)館的規(guī)劃、建設(shè)、使用、研究等多個(gè)領(lǐng)域具有的廣闊的應(yīng)用前景，是城市精細(xì)化管理重點(diǎn)領(lǐng)域，對(duì)優(yōu)化城市功能具有重要意義.同時(shí)，該系統(tǒng)也是體育地理學(xué)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域，對(duì)完善體育地理學(xué)理論同樣具有重要意義.

4.2重慶體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建可行性分析

4.2.1體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)構(gòu)成

完整的體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、體育場(chǎng)館空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員四部分構(gòu)成.其核心是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（軟件和硬件），體育場(chǎng)館空間數(shù)據(jù)反映體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的地理內(nèi)容，系統(tǒng)的工作方式和信息傳遞方式主要由管理人員和用戶決定.

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主要是指計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)際的物理裝置，包括電子裝置、機(jī)械裝置、電磁裝置、聲光裝置等，是體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的物理外殼.體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)由于其任務(wù)的復(fù)雜性和特殊性，必須由計(jì)算機(jī)設(shè)備支持.輸入或者輸出設(shè)備、中央處理器、存儲(chǔ)器等構(gòu)成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的基本組件.這些硬件共同工作，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成特定的任務(wù)或者將數(shù)據(jù)保存下來(lái)，供今后使用，同時(shí)將數(shù)據(jù)處理結(jié)果展示給使用者.

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是指體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)必需的各種程序.通常包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、GIS軟件和其他支持軟件、應(yīng)用分析程序.體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)日常工作所必需的計(jì)算機(jī)軟件包括操作系統(tǒng)、編譯、診斷等程序以及必要的維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)等.GIS軟件包括通用的GIS軟件包，支持軟件包括數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形軟件包、計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、CAD等，通過(guò)這些軟件，我們就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和處理.

體育場(chǎng)館空間數(shù)據(jù)是以地球表面空間位置為參照，以文字、圖片、圖表等形式來(lái)表現(xiàn)的體育場(chǎng)館信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以由系統(tǒng)的建立者通過(guò)專(zhuān)業(yè)化輸入設(shè)備、掃描儀、鍵盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)或其他工具錄入體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)，是體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)程序作用的對(duì)象，也是體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)所表達(dá)的現(xiàn)實(shí)世界經(jīng)過(guò)模型抽象的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容.

最后，系統(tǒng)維護(hù)工程師、系統(tǒng)的管理人員和使用者也是體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)構(gòu)成因素的重要考慮范圍，如果地理信息系統(tǒng)只有軟件、硬件和數(shù)據(jù)，那這項(xiàng)體育地理信息系統(tǒng)還無(wú)法完全發(fā)揮其作用.完善的體育地理信息系統(tǒng)需要專(zhuān)門(mén)人員進(jìn)行管理、維護(hù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善以及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作，并靈活通過(guò)分析模型來(lái)提取各種所需信息，為決策提供研究和參考方案.

4.2.2體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)模型構(gòu)建

圖1重慶市體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)構(gòu)建模型

地理信息系統(tǒng)建立需要更多直觀且實(shí)用的模型，以提供更多的輔助功能.目前應(yīng)用的GIS雖然能提供疊加、網(wǎng)絡(luò)等分析模型，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決眾多具體的體育場(chǎng)館布局規(guī)劃問(wèn)題，如人員預(yù)測(cè)、環(huán)境容量模型，競(jìng)賽活動(dòng)時(shí)間安排等.利用地理信息技術(shù)提供基礎(chǔ)信息的查詢、分析以及輔助進(jìn)行有關(guān)的評(píng)價(jià)，并建立一些預(yù)測(cè)模型，對(duì)環(huán)境容量、參與者等進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)選.利用先進(jìn)的圖像描繪功能對(duì)模擬情況進(jìn)行三維立體展示，并進(jìn)行草圖的設(shè)計(jì)和秒回.

用戶將場(chǎng)館附近的地理信息資料輸入計(jì)算機(jī)，通過(guò)地理信息系統(tǒng)可以有效分析相關(guān)地理信息要點(diǎn)，通過(guò)這種方式，可以有效處理復(fù)雜的地理信息，從而準(zhǔn)確、有效、便捷地建立重慶市體育場(chǎng)館布局規(guī)劃的基礎(chǔ)信息庫(kù).采集自動(dòng)化主要集中在地形圖、專(zhuān)題地圖、遙感圖像高程信息獲取以及遙感圖像自動(dòng)解譯等方面.共享化則要求不同部門(mén)有關(guān)信息庫(kù)之間的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)信息共享,盡量減少工作中的重復(fù),提高信息使用效率.

5　結(jié)論與建議

5.1結(jié)論

5.1.1截至目前為止，重慶市還沒(méi)有一個(gè)專(zhuān)門(mén)用以統(tǒng)計(jì)體育場(chǎng)館的空間布局、分布、周?chē)丝诘刃畔⒌南到y(tǒng)，體育場(chǎng)館各種信息的地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建具有重要意義.

5.1.2重慶市體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建具有其可行性.通過(guò)建立體育知識(shí)庫(kù)，模擬專(zhuān)家解決問(wèn)題的思維過(guò)程和方法，來(lái)部分實(shí)現(xiàn)體育場(chǎng)館布局規(guī)劃的人工智能化，通過(guò)電子計(jì)算機(jī)及其搭載的地理信息系統(tǒng)可以快速有效地完成體育場(chǎng)館規(guī)劃布局工作，地理信息系統(tǒng)提供的演示功能能夠便捷地對(duì)布局進(jìn)行調(diào)整和分析.

5.1.3重慶市體育場(chǎng)館地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠推動(dòng)我市“五大功能區(qū)”建設(shè)，尤其是可以優(yōu)化都市核心區(qū)和擴(kuò)展區(qū)功能，實(shí)現(xiàn)我市體育場(chǎng)館資源利用最優(yōu)化，整體功能最大化.同時(shí)，推動(dòng)重慶都市精細(xì)化管理，完善城市功能，對(duì)提升現(xiàn)代都市形象，構(gòu)建“數(shù)字化重慶”有著重要的意義.

5.2建議

5.2.1當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)GIS的應(yīng)用還局限于個(gè)別的領(lǐng)域，國(guó)家和地方政府對(duì)GIS建設(shè)的重視不夠，沒(méi)有從宏觀上提出一個(gè)GIS發(fā)展的戰(zhàn)略，所以，很難把GIS建設(shè)推進(jìn)到一個(gè)新的高度.美國(guó)提出了信息高速公路、數(shù)字地球建設(shè)，并以政府文件形式下達(dá)，這無(wú)疑促進(jìn)了GIS應(yīng)用及發(fā)展.

5.2.2地理信息系統(tǒng)發(fā)展途中遭遇了人才、數(shù)據(jù)質(zhì)量、計(jì)算能力、網(wǎng)絡(luò)等問(wèn)題.其中人才問(wèn)題是重中之重，GIS產(chǎn)業(yè)要快速發(fā)展，不僅需要有眾多的GIS從業(yè)者，還要求具備一定數(shù)量的高端人才，這種人才既要有過(guò)硬的GIS專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要有廣博的知識(shí)面，懂得自然科學(xué)知識(shí)同時(shí)，還要對(duì)社會(huì)科學(xué)、軟科學(xué)知識(shí)有一定的了解.政府部門(mén)要擁有高素質(zhì)的GIS人才，才能充分發(fā)揮GIS的作用，從而進(jìn)行有效的管理和決策.

5.2.3體育場(chǎng)館的各種信息應(yīng)該在構(gòu)建地理信息系統(tǒng)的過(guò)程中盡量予以錄入.根據(jù)信息系統(tǒng)功能的要求，對(duì)已有信息進(jìn)行仔細(xì)的篩選和識(shí)別.同時(shí)，體育地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建對(duì)體育場(chǎng)館調(diào)查工作提出了更高的要求.

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基金項(xiàng)目：重慶市教育委員會(huì)人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目（14SKP06）

收稿日期:2015年12月12日

中圖分類(lèi)號(hào)：P208

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-260X（2016）02-0040-03