地理信息系統(tǒng)，是國際上20世紀(jì)60年代以來發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。它是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是融地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點(diǎn)就在于它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起，并通過計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀地顯示出來。這一特點(diǎn)使得GIS具有更加廣泛的用途。

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展、成本的降低，以及GIS軟件本身的改進(jìn)和提高，如今GIS已被廣泛用于城市規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通運(yùn)輸、公用事業(yè)、重大工程、環(huán)境保護(hù)、**與消防以及軍事和國防等眾多領(lǐng)域。其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應(yīng)用有:
1、城市規(guī)劃和管理
城市規(guī)劃和管理是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，利用GIS技術(shù)可進(jìn)行城市規(guī)劃的輔助設(shè)計(jì)、工程選址等工作，也可進(jìn)行城市管理的規(guī)劃控制、輔助決策等工作。
2、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)可以有效地完成對(duì)土地和地籍狀況的監(jiān)控和管理。

3、生態(tài)、環(huán)境管理與模擬
應(yīng)用GIS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)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)、污染物處理的決策支持、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。
4、基礎(chǔ)設(shè)施管理
城市基礎(chǔ)設(shè)施(如道路交通、電力、電信、燃?xì)狻⒆詠硭�、排污�?廣泛分布于城市的各個(gè)角落，且這些設(shè)施具有明顯的地理參照特征。它們的工程設(shè)計(jì)、應(yīng)急搶修、日常維護(hù)都可以借助GIS來完成，而且可以大大提高工作效率。
城市地理信息系統(tǒng)就是利用地理信息技術(shù)將城市系統(tǒng)中地理環(huán)境的組成要素及其相互關(guān)系映射到信息空間，建立城市現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的空間信息模型，構(gòu)造一個(gè)與現(xiàn)實(shí)城市相對(duì)應(yīng)的虛擬“數(shù)字城市”，為城市政府和企業(yè)的管理與決策及市民社會(huì)生活提供信息服務(wù)。

結(jié)合武漢城市發(fā)展的自身特點(diǎn)，從GIS專業(yè)背景出發(fā)，就是要利用地理信息系統(tǒng)為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供支持。
一、收集地理數(shù)據(jù)，建立城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫
GIS的數(shù)據(jù)是和空間地理要素相關(guān)的數(shù)據(jù)。GIS數(shù)據(jù)按類型可分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。其中空間數(shù)據(jù)通常為幾何圖形或圖像數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)通常為文檔或表格數(shù)據(jù)。GIS數(shù)據(jù)按內(nèi)容又可以分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如地質(zhì)、地貌、地形數(shù)據(jù); 專題數(shù)據(jù)，如規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通、環(huán)保、公用事業(yè)、**和消防等數(shù)據(jù); 宏觀數(shù)據(jù)，如綜合統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)。
地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫作為一種有效的工具,可以很好的滿足人們對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理和查詢的需要,它作為一種應(yīng)用技術(shù)從數(shù)據(jù)庫技術(shù)中分化出來,其目的是為用戶對(duì)空間數(shù)據(jù)的查詢和操作提供便捷的服務(wù)。
武漢市政府對(duì)這一項(xiàng)目非常重視，“十五”期間，武漢市基礎(chǔ)測(cè)繪已取得顯成果。市勘測(cè)院擴(kuò)充和維護(hù)了測(cè)量依據(jù)的平面、高程基準(zhǔn)點(diǎn)，地下管線摸清一大半，完成了可以直接在上面做設(shè)計(jì)的1∶500基本地形圖380平方公里。基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫的建立，為城市規(guī)劃的實(shí)施和城市科學(xué)發(fā)展提供了翔實(shí)的參考，有了綠地、水面、道路、商業(yè)、工業(yè)布局等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，城市應(yīng)該向哪里發(fā)展、限制和增加什么、怎么治理交通擁堵都會(huì)更加理性。
二、建立政府GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)，提供決策支持
如果城市規(guī)劃、土地、房產(chǎn)和城市建設(shè)管理部門的GIS能圍繞業(yè)務(wù)所涉及的人地關(guān)系這一管理的中心環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，將可以大大地提高管理的質(zhì)量和效率，減少工作失誤，同時(shí)也可以為政府其它部門及企業(yè)和市民提供更多的信息服務(wù)。如可以由開發(fā)商的資料，可以查詢開發(fā)商開發(fā)房地產(chǎn)項(xiàng)目過程中，辦理各種許可證、房地產(chǎn)抵押和查封的情況，以及土地、房屋的空間位置和配套設(shè)施的情況，反過來，也可以由土地、房屋的資料查詢開發(fā)商的有關(guān)情況。這樣，通過城市GIS將各管理部門聯(lián)成一體，可以避免缺乏信息共享所造成的管理失誤，如沒有辦理土地證，先辦房產(chǎn)證的情況，也就相應(yīng)減少了房地產(chǎn)糾紛。同時(shí)，有關(guān)的數(shù)據(jù)（土地、房屋、市政設(shè)施）可以用于小區(qū)的物業(yè)管理系統(tǒng)建立，拓寬企業(yè)GIS的應(yīng)用領(lǐng)域。從整體考慮政府GIS建設(shè)，將為城市GIS的發(fā)展提供更多發(fā)展空間。 
三、建立企業(yè)GIS系統(tǒng)，幫助管理企業(yè)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)商業(yè)管理與決策問題
企業(yè)是以贏利為目的，企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)是為企業(yè)的管理與決策服務(wù)，通過提高管理與決策水平，最終到達(dá)提高企業(yè)利潤的最終目的。九十年代中后期，為城市提供基礎(chǔ)和公用設(shè)施服務(wù)的企業(yè)開始著手建立設(shè)施管理GIS系統(tǒng)，主要是城市供電、供水、煤氣、電訊、有線電視和交通GIS。一些大型的企業(yè)開始建設(shè)企業(yè)內(nèi)部設(shè)施管理GIS。
日前，武漢電信本地網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)GIS一期工程順利通過了各項(xiàng)功能測(cè)試，并已投入試運(yùn)行。這意味著武漢電信GIS建設(shè)初戰(zhàn)告捷，它必將為"數(shù)字武漢"項(xiàng)目建設(shè)的前期投入和后期實(shí)施提供新的經(jīng)驗(yàn)和重要參考，武漢電信為"數(shù)字武漢"的建設(shè)領(lǐng)先邁出了可喜的一步。 該系統(tǒng)建成以后，武漢電信能夠?qū)崿F(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)資源管理、工程設(shè)計(jì)、固定資產(chǎn)管理、決策分析等方面的計(jì)算機(jī)管理，并采用標(biāo)準(zhǔn)化接**術(shù)，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有電信業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的對(duì)接，為武漢電信基于地理信息系統(tǒng)的電信綜合業(yè)務(wù)、通信綜合網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控以及辦公自動(dòng)化與牧業(yè)管理體制自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)一體化管理奠定基礎(chǔ)。
四、利用GIS提供公眾服務(wù)，實(shí)現(xiàn)GIS社會(huì)化
九十年代后期，一些GIS公司開始開發(fā)集軟件與數(shù)據(jù)于一體的城市電子地圖光盤，如《北京通》、《廣州之窗》，為市民和游客在城市中的衣、食、住、行提供方便，這些光盤可進(jìn)一步發(fā)展可以成為汽車導(dǎo)航以及商務(wù)地理分析的工具。隨著Internet和Web GIS技術(shù)的發(fā)展，為企業(yè)和市民提供城市空間信息服務(wù)的GIS網(wǎng)站開始出現(xiàn)，比較有影響網(wǎng)站的主要有Chinaquest和Go2map，這些網(wǎng)站嘗試通過Internet提供網(wǎng)上地圖瀏覽服務(wù)，為電子商務(wù)提供城市空間信息基礎(chǔ)平臺(tái)。這些應(yīng)用標(biāo)志著社會(huì)GIS的發(fā)展，城市GIS的應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，同時(shí)也加深社會(huì)對(duì)GIS的認(rèn)識(shí)，GIS技術(shù)將通過社會(huì)GIS深入千家萬戶，擴(kuò)展GIS的市場(chǎng)空間。
北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所地理信息系統(tǒng)技術(shù)與軟件研究室為武漢市建立的“今日武漢”城市公眾信息查詢系統(tǒng)就是一個(gè)很好的例子。

該系統(tǒng)的功能主要包括城市公共服務(wù)信息、公共管理信息、基礎(chǔ)環(huán)境信息的輸入和管理，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全面、完善、友好的顯示、查詢、分析功能。包括城市概況、市政部門、娛樂場(chǎng)所、酒店、以及公共交通等公共信息的查詢功能，豐富靈活的交互查詢手段，并以觸摸屏的方式運(yùn)行于公共場(chǎng)所，可以方便進(jìn)行信息檢索、評(píng)價(jià)和分析，并以統(tǒng)計(jì)圖表、圖像、錄像等生動(dòng)活潑的形式直觀地表現(xiàn)出來。武漢市公共場(chǎng)所（如廣場(chǎng)、酒店、重要旅游景點(diǎn)等處）建立了查詢亭，在查詢亭內(nèi)部，安裝觸摸屏查詢電腦一臺(tái)，公用電話一部，使用戶在進(jìn)行查詢并得到查詢結(jié)果后，可以及時(shí)與相關(guān)單位進(jìn)行聯(lián)系。
GIS在城市建設(shè)方面的潛力很大，作為地理信息系統(tǒng)專業(yè)的研究生，有責(zé)任好好學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)，將來為家鄉(xiāng)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的一份力量。