统计报告

第13期

 

2001年6月7日

 

 

GIS地理信息系统在统计信息服务中的应用

 

当今世界已进入数字化信息时代，社会的发展、决策的需求，使得统计数据越来越为人们所重视。伴随着改革开放与市场经济的深入、科学技术和国民经济的迅猛发展，国家和社会对统计提出了越来越高的要求，统计数据资料、经济分析、地域经济发展、分布状况等，对经济的宏观调控和指导作用越来越显著。如何充分利用统计资料，分析社会现状、经济发展态势，为各级政府提供服务，为制定社会发展战略，引导经济发展方向提供依据，为社会单位、个人提供信息咨询服务，满足人们在信息社会对信息的需求量，是我们每一个统计人所要思考的问题。

要想向政府、社会提供优质的服务，仅仅依靠现有的手段是不能满足需求的，传统的文字分析、数据列表和简单图表，只适合专业人士阅读、分析，并不适合广大群众对信息的需求，只有寻求新的分析手段，才能满足更多人对信息的需求。在当今的社会环境中，我们日常涉及的各种信息，其中80%在一定程度上与地理信息相关，因此GIS地理资讯系统就是可以满足更多人需求的社会、经济分析软件。

GIS（Geography Information System）地理资讯系统是近10年来发展出的一项重要地理资料处理技术，是一种对空间数据进行采集、存储、更新、分析、输出等处理的工具。传统的地图所反映出的信息、资料既单一，又受介质的影响，信息量有限。随着电脑技术的进步，利用传统的方式来查询、记录资料，不仅费时费力，更容易因为人为的疏忽造成资料的误差。由于电脑处理资料迅速、正确的特性，将传统地图转为电脑可接受、处理的数据资料，使其他多种资料与地图相关联，便于计算机存储、处理所有资料，便是GIS的主要功能。GIS的应用范围极广，除传统地图所反映的“地理”资料外，其它如人口分布、环境管理、设施管理、地下资源、各类企事业单位、社会团体的分布、土地开发利用、都市规划等等，都可以由GIS技术轻易的达到分析、查询的功能。

一、      GIS技术的主要功能和特点

GIS技术分为单机版和网络版两种，它们的功能基本相同，主要的区别在于运行的环境，一种是在微机上开发，并在微机上运行，接受查询的范围小，相对所起到的作用也就小得多了，网络版是在服务器上进行开发，通过发布，使所有网络用户都可以进行查询访问，所起到的作用是不可限量的。

1、      GIS系统的组成

GIS系统主要由电子地图、后台数据库、前台开发工具三大部分组成。

电子地图是根据用户的需要，使用不同比例的地图，地图的详细程度决定了系统所反映数据量的多少。地图越详细，所反映的数据量就越多，精度也就越高。例如，省级地图，只能反映各省的情况，而细划到每一个建筑物的详细地图，就可以反映每一个底层资料。但随之而来的是，地图及数据的维护工作量也就越大。因此，地图的选择将至关重要。

目前多数的GIS系统所支持的后台数据库种类非常广泛，包括了Oracle、Sybase、Informix、Microsoft SQL Server、IBM DB2、Microsoft Access等，用户可以选择自己常用的数据库作为后台数据库，便于维护。

前台开发可支持Windows或Linux和各种主流Unix，支持多CPU的SMP服务器体系结构。在二次开发时，支持Visual Basic、Visual C++、Delphi、JAVA、Visual FoxPro、Power Builder等流行可视化开发环境，支持使用ASP、Java Applet、VB Script等技术进行Web编程。

2、      GIS系统主要实现的功能

GIS系统的基本功能概括的来说，就是由用户选定一点或一个区域，查询相对应信息资料。GIS系统的操作主要包括对地图的操作、区域的选择、查询结果的显示。

对地图的操作，包括地图的移动、放大、缩小功能。

区域的选择，包括热点选择，即选择地图上最小的点，地图是点的概念不同于普通的点，而是指一个热点，即最小的选择，例如一个全国性地图，它的热点可能上指一个城市，即最小查询一个城市的信息，而一个地区的详细地图，它的热点就可能是一幢建筑物，可以查询建筑物所对应的信息。除热点选择外，还可以进行区域选择，区域分为圆形区域、方形区域和不规则多边形区域几种。

查询结果主要依赖于底层数据库的信息量，底层数据量越多，查询的结果越丰富，但查询时间也相应较长，而且它的分组查询、条件查询功能不会过于丰富。查询的结果可以进行列表显示，或形成图表。还有一个最特殊的结果显示功能，即通过不同颜色代表不同的分组，形成特定属性的地图图示，类似于我们属熟悉的地形地势地图，褐色代表高原、山岭，绿色代表平原、盆地，蓝色代表海洋、湖泊等，通过色彩的不同，使人们一看便知各地区信息类别的不同，例如应用到人口密度地图方面，这个功能是其它任何分析软件没有的。

3、      图层分类功能

一套电子地图可以对应多个数据库，用户通过选择来确定所要查询的数据信息类别，这在GIS系统中称为图层。用户不仅可以选择单个图层进行信息查询，还可以在确定一个图层并显示出查询结果后，在此基础上再进行二次图层查询，两类图层结果相叠加，可以形成更加丰富的信息内容，这也是其它查询分析软件所不能替代的功能。

二、      GIS技术在统计工作中的应用

统计工作分为以下基本环节：任务确定、信息搜集、资料整理、信息发布、统计分析和监督预警，统计指标种类繁多，数据量大，具有空间和时间双重属性，更改频繁；统计分析往往要考虑地域特性，将不同地区，不同国家的情况进行分析和对比。

利用GIS的信息可视化技术，将数据、地图和思维完美地结合起来，把传统的数据库数据带入到可视化空间，可以弥补统计工作中数据分析的局限性，使管理人员置身于自然和社会环境中，从而使现代化管理走上一个新台阶。

建立GIS系统，并对产品进行二次开发，将地图化的功能嵌入到统计局内部使用的查询和分析系统中；而对于一些在网上发布的数据的信息系统，可以将地理地图和统计数据相结合，将地图化的功能带到Internet/Intranet上。

1、人口信息与GIS系统的结合

将人口信息与GIS系统相结合，不仅可以反映人口总量，还可以通过地图显示人口分布、密度，如果数据详细，还可以反映不同年龄层次的人口分布、不同文化程度的人口分布。一目了然的翔实的数据，更加有利于合理地进行城市规划和城市建设，进行科学的具有针对性的社区建设、市政建设等与人民生活密切相关的基础设施建设。

2、数据查询系统

以地图为背景，对国民经济指标、农业、工业、商业、服务业等统计指标进行查询，结合其他多媒体数据，做到图、文、数并茂。各类产业的分布、经营现状等信息，为领导进行决策提供了强有力的支持，对合理地调整产业结构、产业布局，提供科学的依据。

3、社会公众服务系统

利用GIS系统的网络发布功能，采用Internet技术建成权威、时效、全面的统计信息发布与服务系统，充分利用统计部门的信息资源为党政机关、社会团体、企事业单位以及广大公民提供准确、及时、全面、方便的统计信息，实现信息共享。例如，作为统计系统掌握的房地产信息，移植到GIS系统上，利用地图管理，可以在地图上标出物业的分布，楼盘价位，公众可以通过浏览器界面上的地图来选择查询不同物业的具体情况。

三、      GIS系统应用中存在的困难和主要问题

GIS系统的应用前景是非常广阔的，但目前在统计系统内应用的还很少，这是因为在开发、应用过程中还存在着许多需要解决的问题和困难，如果能够顺利地解决或妥善地处理好这些问题，将对统计信息化建设和提高统计服务水平带来深远的影响。

1、电子地图的更新问题。

GIS系统最核心的组成部分之一就是电子地图，目前寻找到一套适合开发的电子地图不是一件非常困难的问题，困难的是，电子地图要不断的更新，以适合环境的变化。目前我们首都的城市建设飞速发展，尤其是朝阳区，CBD的确立，绿化隔离带的建设，奥运主要场馆的建设也集中在我区，另外还有已经规划的公路一环、城市轻轨、东直门到首都机场的磁悬浮铁路等等，电子地图的更新换代将是非常频繁的。具有关报道称，北京市的地图现在每个月都要发行一个新的版本。因此，如何合理的处理这个问题，将关系到能否长久的应用GIS系统。

2、专业技术人员的短缺

GIS系统作为一种为大众服务的工具，但是长久以来没有能够普及，最主要的一个原因就是，系统的开发和维护都不是一般的非专业技术人员能够掌握和应用的。GIS系统的开发语言是自成体系的，而不是流行的程序开发语言，一般的程序员是不掌握的，开发和维护都需要花很多精力去熟悉其语法结构、流程控制及大量的函数功能，让用户难以适应。因此GIS系统也就成为了专家级的工具。以目前我区统计系统内计算机人才的现状，还不可能抽出专门人员进行开发和维护。因此，专业技术人员的短缺，是开发GIS系统所面临的又一大难题。

3、GIS系统信息资源体系的建立

如果说GIS系统开发本身还属于计算机系统的组成，还是表面文章的话，那么GIS系统信息资源体系的建立，就是更深层次的难题。也就是说，我们要给广大用户看什么，可以查询哪些内容，解决哪些问题，这就不是一个简单的计算机方面的问题了。要想建立一个科学的、规范的、可行的信息资源库，即要有充足的信息资源以保证用户的需要，又不能过于臃肿、庞大、复杂。过于简单就失去了开发的意义，就不能满足用户的需求，过于庞大、复杂，又降低了系统的运行速度，使用户失去耐心，同时为维护增加了工作量和工作难度。这就需要各个部门相互配合、相互支持，尤其是综合部门、信息开发部门和各专业部门共同研究、制定一套切实可行的信息资源库，并且确保信息资源的及时供给。

4、资金是系统开发的保障

一切系统的开发都离不开资金的保障，GIS系统同样如此。GIS系统是专业性非常强的计算机系统软件，一般的计算机专业人员也不能进行自主开发，必须与社会专业开发公司合作，才能顺利地完成开发工作。此外电子地图也必须进行外购，而且越精确、越美观的地图，价格相应也就越高。我们进行了初步的预算，除去硬件设备外，仅系统软件的购买、地图的购置、系统的开发费等纯软件费用，就高达30万元，这对于区县一级部门来说，总费用还是比较高的。再加上系统正式发布后，Internet的网络租金，每年也要4-6万元。因此，开发资金及后期维护、发布的资金，也是必须要提前考虑的重要因素。

四、      GIS系统开发的可行性

虽然GIS系统开发存在着许多难题，但并不是说系统就不能真正应用到实践当中去，否则GIS系统就没有存在和继续发展的必要，正是因为它有广泛的应用前景，所以才有更多的部门和单位去开发应用。统计系统如果能够应用GIS系统进行分析、预测，可以更好地为各级政府部门和广大公众服务。只要合理地解决在系统开发和维护工作出现的问题，GIS系统还是可以在统计部门得以应用和推广的。

1、领导的重视和协调是系统开发成功的保障

    从目前的技术力量来看，GIS系统的开发主要依靠与社会单位合作方式，因此技术方面是不成问题的，主要要解决的问题是资金和人员的保证。因此，领导的重视、支持是系统开发成功的保障。此外，系统的信息体系也不是计算机专业人员可以制定的，需要综合部门、信息分析部门及各专业部门的通力配合，制定系统的信息体系并确保数据的及时补充。所以，领导在各部门间的协调是系统具有应用价值的保障。

2、抽调计算机专业人员进行系统维护

系统开发成功后，必须有专业人员进行系统的维护。维护不仅包括数据信息的维护，还包括系统信息网站的维护，代理服务器的维护。维护人员不仅要具备服务器硬件维护能力，还要具有Windows 2000系统安装、维护能力，网站的设计开发、发布、维护能力，而且在GIS系统进行开发过程中，还要参与其中，学习和掌握系统的开发语言和开发环境，及地图维护功能。

3、各部门相互配合，共同参与，做好系统的开发、维护

根据以往的系统开发经验，一套计算机应用系统的开发，如果没有各部门的通力合作，没有各部门的积极参与，系统是不可能开发成功的。计算机应用系统的开发，离不开各部门的参与、配合，不能把它看成单纯的计算中心的任务，如果只有计算中心的人员参与开发，系统是没有生命力的，也就是说，它不可能满足用户的需求，没有人应用的系统是对资金和资源的最大浪费。所以，各部门必须转变观念，不能把系统的开发、维护只当作计算中心一家之事，而要将它作为是我们整个统计系统对外的窗口，各部门要相互配合，共同参与，做好系统的开发和维护。

 

 

 

                作者：杨杰