GIS 作为一种地理空间信息的采集、处理、存贮、应用和分析技术，随着其技术自身的发展和经济与社会的信息化，开始融入信息技术的主流。由于GIS 技术能较好地解决基于时空框架的数据建模问题，填补了传统信息技术这方面的空白，逐步成为信息技术的核心支撑技术。其应用面越来越广，越来越深入，从传统的自然资源与环境、基础设施的管理向社会经济管理领域发展，从政府和企业应用向公众应用渗透，GIS 技术应用将无所不在，无孔不入，如基于手机的位置服务（LBS）和Internet 地图服务将使GIS 与每个人的生活亲密接触。然而，由于地理信息，尤其是基础地理信息的公益性和基础性，政府拥有80%以上地理信息资源，政府在相当长的一段时间内仍然是GIS 应用的主战场，GIS 在电子政务中的广泛应用将对经济与社会的信息化产生深远的影响。本文不打算探讨GIS 在电子政务中的具体应用，而是试图分析GIS 在电子政务中应用的内在原因和及其对电子政务的影响，希望能通过本文抛砖引玉，与业界同仁共同对GIS 在电子政务的应用进行更深层次的探讨。

一、GIS 应用的“一张图”模式

　　“人是由类人猿进化而成的，能制造工具和使用工具进行劳动，并能用语言进行思维的高等动物”，人类社会发展的过程也是人类制造和使用工具的演进过程，从原始社会（石器时代）、奴隶社会（青铜器时代）、农业社会（铁器时代）、工业社会（机器时代）、信息社会（计算机和网络时代），无不与工具变革相关，生产力决定生产关系。现实世界是由物质、能量和信息组成，人类制造工具的过程经历了物质工具（石器、青铜器、铁器）、能量工具（蒸汽机、燃油发动机、电动机）和信息工具（计算机和网络）过程。信息工具的广泛使用使人类进入信息社会。
　　
　　信息技术是制造信息工具和应用信息工具的技术，信息工具作用是对现实世界的信息进行采集、存贮、管理、应用和分析，对现实世界包括人类自身的行为进行调控，从而促进人类自身的发展。信息工具的发展经历了独立的软件工具、由软件工具组成的信息系统到由信息系统之间互操作构成了信息系统体系（System of Information Systems）的过程。
　
　　信息是现实世界组成要素运动与变化过程的反映，如果说能量工具的使用是一种能量的变换（如热能转换为动能、电能，电能转换为动能和热能）与应用过程的话，信息工具使用则是一种信息采集、变换、表达和理解的过程，将现实世界的各种信息转换为数字形式的数据，而数据经过处理转换为人类所能理解的信息（如图形和图像、文字与表格、音频和视频）。
　
　　信息工具以系统的形式存在构成了信息系统，信息系统是人类认识和了解现实系统，对现实系统包括人类自身行为进行调控的一种工具，现实系统可以是一个政府部门、一个企业、一个人、一个行业、一个城市，甚至全社会。信息系统实质上是现实系统的数字模型，信息系统建立是以数字形式对现实系统进行抽象和建模的过程，即“Modeling Our World”，将现实世界组成要素抽象为实体与关系（E-R）或对象与关系（O-R），并通过对象的属性、关系与行为来反映现实系统的运动与变化过程。受制于传统信息系统数字建模技术，MIS 主要是以数据表单、图表、文档的形式表达现实系统的各种信息，难以表达现实系统实体或对象的空间属性及其关系，通常实体或对象的空间属性是用地名或地址等文字信息表达的，无法直观形象地表达实体或对象的空间位置和范围及其之间的相互关系，而现实系统是在现实世界的时间与空间框架中运动与变化的，当我们脱离了时空的框架对现实系统进行建模时，对现实系统的抽象与建模时忽略了许多空间信息，对现实系统的建模是不全面。
　
　　GIS 为现实系统的实体或对象的空间属性（即空间信息）及空间关系表达提供了一种新的技术手段，它以地图的方式表达实体或对象的空间属性及空间关系，从而改变了传统的信息技术对于现实系统的时空特征进行数字建模时无能为力的局面。地图由图层所组成，反映不同要素的图层的叠加显示（如错误！未找到引用源。），可以在一个地图窗口反映更多种要素之间的空间关系，传统MIS 的数据表单是难以做到的。
　
　　GIS 技术对信息系统的最大贡献是增强了信息系统对现实系统组成要素的地理空间特征的建模和表达能力，使信息系统可以以地理空间为框架对现实系统进行建模。在信息系统体系的构建过程中，GIS 为信息系统之间的信息集成提供地理空间框架，从而为各种信息基于地理空间框架的管理与整合提供了“一张图”模式，如错误！未找到引用源。所示。时间与空间是永恒的，GIS技术的特性将使其成为信息技术的核心支撑技术。

　　当然，GIS 技术还有待发展和完善，如从目前以二维空间为主的建模与表达方式发展为三维甚至四维（包含时间维）建模与表达方式，从以宏观地理空间为主的建模与表达方式发展为微观地理空间（建筑物内的实体空间建模）乃至微观与宏观地理空间相结合的建模与表达方式，空间数据采集效率的提高和数据获取成本的降低，GIS 与MIS 集成技术的进一步简化，GIS 软件成本的大幅度降低等，但是，GIS 成为信息技术的主流技术已经是一个必然的趋势，“一张图”模式是GIS 应用的核心。

二、从政府职能与业务看GIS 应用

　　电子政务建设核心是政务，我们建设电子政务不可能离开政府的职能和业务，从政府职能与业务分析GIS 在电子政务中的作用，是把握GIS 在电子政务应用关键。
　
1）政府职能分析
　
　　尽管对政府业务职能可以从不同角度加以解释和理解，但从整体来看，政府的职能可以归结为一句话：“管人管地，协调关系，服务社会”。“人”是指人类社会，人类社会是由个人（自然人）和组织机构（或基本单位）构成，“管人”主要体现为人类行为的合理约束和协调“人”与“人”之间的关系，如个人之间的关系（如婚姻关系）、个人与组织机构之间的关系（如劳动关系）、组织机构之间关系（如经济关系）；“地”是指资源与地理环境，是人类社会赖于生存与发展的基础，“管地”是指协调资源与地理环境各组成要素之间的关系，确保资源与地理环境（自然资源、基础设施、空间资源）有效合理地利用，从而体现为“协调关系”，即协调“人”与“人”、“地”与“地”和“人”与“地”之间的关系，其最终目的是为人类社会发展服务。人类社会和资源与地理环境构成了“人地关系系统”，政府业务职能的核心是调控“人地关系系统”，促进人类社会的可持续发展，各种法律和法规实质上是人地关系系统调控过程中形成的行为规范。个人、组织机构和资源与地理环境是人地关系系统最基本的组成要素，是政府管理的核心对象，政府管理与决策所涉及的信息都与这些核心对象的信息相关，这也是为什么国家电子政务建设强调要建设人口、
法人、自然资源与空间地理信息和宏观经济四大基础信息数据库的原因，宏观经济数据库实质上是人地关系系统的运动与变化状况的综合反映，是政府宏观管理与决策的依据。对于四大基础信息数据库的内容，法人基础信息数据库更为准确的说，应该是指基本单位数据库，除包括法人单位外，还包括产业活动单位；而自然资源与空间地理信息基础数据库，除包括自然资源和基础地理信息数据库外，还应包括基础设施数据库。
　
　　GIS 在可以有效地为政府管理职能中所涉及的“管地”的问题提供服务，可以有效地管理自然资源与环境、基础设施，为城市规划、建设、房产、国土、交通、水利、气象、环保、农业、林业部门提供服务。同时，由于“人地”关系，基本单位和人口的信息最终可以落实到地理空间上，从而可以为社会经济的管理提供服务，为经济建设和社会发展的宏观管理与决策提供服务，为“管人”和“协调关系”提供技术支撑。

2）政府业务分析

　　政府日常的管理业务可以分为事务型和事件型两种类型，如图 3 所示。事务型业务主要是指与行政审批(如项目的办理)和常规管理（税务征收）相关的业务，而事件型业务主要是人为和自然因素使区域环境及秩序受到影响和破坏，需要政府加以处理的业务。事务型业务可以分为公众事务和企业事务两种类型的业务，公众事务与企业事务可以是相互关联的，一些事务既可以涉及企业又可以涉及公众；而事件型业务可以分为常规事件和应急事件两种类型的业务，常规事件与应急事件也可能存在关联，常规事件可能引发应急事件。

　　在电子政务建设中，对事务型业务普遍比较重视，许多城市建立了行政审批中心和行政审批信息系统，通过行政审批中心统一受理项目，各部门分别处理和并联审批，最后由行政审批中心统一发放结果，实现了事务型业务的统一管理，为最终实现一站式电子政务服务奠定了基础。以行政审批中心为中心的政府事务型业务信息化模式的核心原理是将项目受理和办理结果发放工作从职能部门剥离出来，通过统一的出入口和流程管理，实现政府部门的信息共享和协同工作（并联审批）。这种模式可以对政府事务型业务进行有效的监督和绩效评估，促进了政府事务型管理体制的变革和业务流程的再造。
　
　　2003 年SARS 事件的发生，应急事件处理业务的信息化成为政府电子政务建设需要解决的问题，2004 年东城区建立了城市网络化管理新模式，提出了常规事件管理业务的信息化新模式，事件型业务信息化提到了新的议事日程。事件型业务同样也可以采用以行政审批中心为中心的政府事务型业务信息化模式，建立城市管理监督指挥中心和应急指挥中心，实现常规事件和应急事件的信息的统一采集，通过任务分派由各专业部门处理，并由城市管理监督指挥中心和应急指挥中心对处理结果进行监督和评价。随着城市管理监督指挥中心和应急指挥中心进一步发展，两个中心可以通过实现资源的共享和业务的整合，最终形成一个中心，实现“平战结合”。对于事件型业务，由于事件普遍具有空间和时间属性，采用GIS 进行事件型的业务指挥、调
度是处理事件型业务问题的关键，GIS 技术成为事件型业务处理的核心技术，“一张图”模式可以事件型业务中各种信息资源的集成和应用中发挥作用，为建立“平战结合”的事件型综合指挥中心奠定基础。而事务型业务中涉及“管地”和“管人”的职能，由于采用GIS 进行有关的信息管理，可以为事件型业务提供相关的基础信息服务，如基础设施的分布、人口分布与事件型业务相关的单位的分布。
　
　　基于GIS 整合各种信息资源，可以有效地为事件型业务和事务型业务提供服务，实现事件型业务和事务型业务之间信息资源的共享，事件型和事务型业务互动，通过分析事件的发生特点和规律，在事务型审批业务加以防范，防范于未然。
　　
三、GIS 为政府信息资源整合提供基础框架
　
　　信息的共享、交换与整合问题是当前电子政务建设所要解决的核心问题，电子政务建设是打破“信息孤岛”和“信息烟窗”，构建由政府各部门的信息系统互操作形成的信息系统体系的过程，电子政务建设涉及网络、数据、应用、流程和服务的五个统一集成，数据的集成是应用和服务集成的基础。
　
　　从人地关系系统的角度分析，人、基本单位和资源与地理环境是人地关系系统最基本的组成要素，是政府管理的核心对象，政府管理与决策所涉及的信息都与这些核心对象的信息相关。人口、基本单位、自然资源与空间地理信息数据库是整合政府信息资源的基础，而基础地理信息为整合人口、基本单位、自然资源和基础设施信息提供了空间信息框架，进而为政府信息资源的整合提供框架。
　　
　　GIS 为数据的集成提供了地理空间框架，可以有效地以地理信息为框架集成各种政府的各种信息资源。政府信息资源的整合可以分为两个层次，第一个层次是以地理信息为框架实现四大基础信息数据库的整合，第二个层次是以人口、基本单位、自然资源与空间地理信息基础信息数据库为框架的政府其它信息资源整合。
　　
　　基于地理信息框架的政府信息资源整合，可以有效地实现“一张图”的信息资源管理与整合模式。
　
四、以信息资源平台为核心的电子政务建设思路

　　基于四大基础数据库以地理信息为框架整合的思路和政府业务的事务型与事件型特点的分析，我们提出了以信息资源平台为核心的电子政务建设思路，通过信息资源平台的建设，形成以信息资源平台为中心的星型电子政务体系结构，建立政府信息资源管理体制，实现政府信息资源的统一管理、共享与交换。

　　这种体系结构以信息资源平台为基础提供信息资源支撑，以行政审批信息系统、城市综合管理系统（含应急指挥系统）为龙头统一信息出入口，构成由政府各部信息系统协同工作的政府信息系统体系、电子政务运作模式和绩效评估体系（见图 6），实现电子政务网络、数据、应用、流程和服务的五个集成。

　　信息资源管理平台由网络平台、数据平台、应用平台与服务平台构成．
　
　　网络平台主要为政府各部门的数据通信提供网络基础设施。
　
　　数据平台主要管理以人口、法人、地理信息、宏观经济数据为核心的电子政务公用基础数据，同时通过元数据管理数据平台公用基础数据和政府各部门业务数据的元数据，构成数据目录体系，基于元数据实现人口、法人、地理信息与政府各部门业务数据的集成。
　　
　　应用平台主要提供流程管理、办公自动化、数据交换与共享等公用基础的软件服务，以办公自动化系统为应用集成框架，实现政府部门流程、数据共享与交换的统一管理。
　
　　服务平台通过电子政务门户网站和区域电子商务平台，充分开发利用政府的信息资源为公众和企业提供信息服务。

　　GIS 在以信息资源平台为核心的星型电子政务体系结构中发挥着整合人口、基本单位、自然资源与地理信息和宏观经济数据库并以四大基础数据库为基础整合政府信息资源作用，实现政府事件与事务型业务信息的“一张图”管理与整合模式，为政府部门和社会公众提供信息服务。
　
五、结束语
　
　　本文分析了GIS 技术特点，提出了GIS 在信息系统和信息系统体系建设过程中的数据建模与整合的“一张图”应用模式，基于政府以人地关系系统管理为核心的职能和事务与事件型业务的特点，分析GIS 在电子政务中的作用，提出了以信息资源平台为核心的电子政务建设思路，以地理信息框架整合电子政务四大基础数据库，以四大基础数据库整合政府信息资源，实现政府事件和事务型业务信息的“一张图”管理和整合模式。