GIS与经济

GIS 在商业与经济领域的应用与发展杜培军中国矿业大学博士、副教授，上海交通大学博士后。主要研究方向为空间信息科学与技术、数字城市等。GIS 应用于商业与经济领域, 可以从数据管理与表达、GIS 空间分析、GIS 模型分析、空间决策支持系统四个层次进行.随着 GIS 网络化、组件化的发展，网络环境下的商业 GIS 将为商业和经济领域的分析与决策提供强有力的指导。从国内当前的应用实际来看，地理信息系统（GIS）在商业与经济领域的应用远远落后于在其它领域(如城市规划与管理、电力与电信、土地管理、环境保护等) 的应用。而随着市场经济体制的建立与完善，提高商业分析与经济决策的水平与效率必然要求更新的技术支持，GIS 则将成为今后在这一领域重要的应用技术，进而形成面向专业应用的决策支持系统。应用的可行性与优越性所有的商业、经济、管理决策活动都与空间信息密切相关，而且在有关的商业与经济分析如商圈分析、投资环境评价、市场分析、经济流模拟等方面，对空间区位与属性信息的综合分析是其必然要求。传统的面向商业与经济应用的管理信息系统，只能对属性信息进行管理，缺乏空间信息管理与分析功能。GIS 技术因其属性信息、空间信息一体化管理与强大的分析功能，在商业与经济领域有着广泛的应用。 将 GIS 应用于商业与经济领域，具有以下几方面的优势，可以克服传统商业与经济分析、管理与决策中的不足：（1） 通过对空间信息与属性信息的一体化管理与综合分析，将经济、商业信息的区位特性纳入研究范畴，弥补传统方法缺乏对空间信息管理与分析能力的不足。（2） GIS 的输出功能、可视化技术可以为商业、经济的可视化与动态模拟提供有效的技术支持，传统的方法提供的往往是文本、表格等结果。而随着科学技术的发展，图形、图像是最直观、最受欢迎的信息表达形式，而这正是 GIS 的优势所在。（3） GIS 的空间分析功能可以直接用于商业与经济管理活动中，如缓冲区分析用于商圈分析、竞争对手分析；叠加分析可用于对经济活动影响因子的综合考虑；而网络分析则可以进行市场配置与优化。（4） 通过 GIS 与专业模型的结合、GIS 二次开发、GIS 组件应用等技术，可以建立面向商业与经济领域应用的商业 GIS。特别是组件式 GIS 的发展，将为商业 GIS 提供良好的基础。应用的方法从商业与经济问题的特点及其对 GIS 应用的要求来看，GIS 在这一领域的应用方法可以分为四个层次来描述。GIS 用于数据管理与表达应用 GIS 强大的数据输入、管理与输出功能，特别是利用 GIS 的多源信息管理、空间与属性双向查询、数据输出与可视化功能，如各种专题图的制作、客户分布图与信息查询等，能够实现空间信息与属性信息的实时连接，从而实现顾及空间信息的商业与经济分析，并通过各种专题图件对相关分析结果进行可视化表达。应用 GIS 空间分析功能应用 GIS 的空间分析功能解决一些实际问题，如应用缓冲区分析商业区影响区间分析、竞争对象分布统计，应用叠加分析进行多因素综合评价与预测，应用网络分析进行最佳路径分析、商业网点优化布设与选址等。GIS 与专业模型的结合由于 GIS 的空间分析功能是有限的，而且许多专业领域的应用是复杂的、涉及到不同的操作，而 GIS 的功能模块只能解决其中的一部分问题，因此，可以将 GIS 与专业应用模型进行结合，这种结合可以从不同层次上进行。基于 GIS 的决策支持系统以 GIS 为基础的空间决策支持系统（SDSS）是 GIS 应用的最高层次，在这一层次，GIS、专业模型已成为一个有机的整体，共同纳入 SDSS 的框架之中，实现了多源数据的无缝融合、GIS 基本功能与专业分析模型功能的有机结合、GIS 与决策支持系统的一体化运行，将服务于不同领域的决策支持，这一应用层次将成为今后发展的方向。区域商业和经济中地理信息系统的应用摘要：有效地开发和利用地理空间数据，可以优化配置资源，降低商业运行成本，并规划、监测、改善区域商业和经济环境。而地理信息系统，不仅是关于地理数据的获取、存储、转换、分析和表示的原则、方法和工具，而且提供了认识空间现象的思维方式和解决空间问题的方法，可用于定义、分析、表现复杂的空间经济现象。本文探讨地理信息、商业环境和区域经济发展间的关系，并结合中国广东的区域经济状况，初步分析地理信息系统在商业和区域经济中的潜在应用。 关键词：地理信息系统 区域商业环境 区域经济发展 区域营销战略 信息和信息技术加剧了全球化进程、塑造了新的生产方式、改变了商业规则，自然也影响到区域经济发展的策略、规划和实施。随着地理信息技术的广泛应用和地理数据的长期积累，地理信息和地理信息系统在区域性商业和经济活动中，将越来越重要。据估算，超过80%的商业和经济数据具有空间特性或与位置有关；有效地开发和利用这些空间性的数据，可以优化配置资源，降低商业运行成本，并规划、监测、改善区域商业和经济环境。地理信息系统可以应用到社会经济数据的管理、分析、描绘，为解决复杂的区域经济问题提供地图表现、区域营销、空间决策支持、空间规划等服务。本文从理论上探讨地理信息、商业环境和区域经济发展间的关系，并结合中国广东的区域发展状况，系统地分析地理信息和地理信息技术在商业和区域经济中的应用，旨在改善区域商业环境，提高区域经济竞争力和塑造区域形象，为区域经济的持续增长创造条件。 1 从区域商业和经济的角度看地理信息系统 学术界对于地理信息系统概念的理解是比较多样化的。地理信息系统(GIS)是一门新技术，在其产生后短短的三、四十年的历史中得到了迅速的发展，一个十分重要的原因在于 GIS集数据库、制图、空间分析功能为一体，并以对空间数据进行分析的功能为其特色。GIS的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。地理信息系统是一门多学科的边缘综合性学科，其核心技术是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。在应用领域中，它和遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS) 密切结合，更加发挥出它的巨大作用，使其在调查、分析、决策、管理和控制等方面显示了它的不可替代的支持功能。 地理信息系统在研究、开发和市场化方面取得了很大的进展，主要表现在四个方面:地理信息系统的组织结构，从单用户的桌面系统和专业化的部门系统，转向融入业务流程的企业);“企业级系统，以及基于 Internet 的公众参与系统；从单一的结构层次和客户机 -服务器模式二层结构，转向基于 Web 技术的三层结构。地理信息系统的认识论、方法论和实际应用方面的研究越来越多样化，传统的以数据、技术和应用为主体的信息系统，强调空间数据模型、空间分析、空间可视化、智能信息技术等；以信息学、地理学和社会学理论为基础的地理信息科学，着重研究使用地理信息和地理信息技术背后的一系列技术和理论问题。强调开放型的地理信息系统，即基于 Internet 的、可互操作的、可公众参与的地理信息系统，目的是为开发商提供一系列地理信息标准和地理信息技术方案，最终为社会提供廉价的地理信息和相应的应用服务。地理信息市场正日益扩大，正逐渐从以政府部门为主的专业用户市场，转向以私人机构为主的商业用户市场，地理数据正直接或间接地渗透到包括商业和经济在内的各种社会活动中。 地理信息系统使用多种空间模型，如点场模型、网格模型、拓扑模型、对象模型等，并配合关系型或对象型数据库管理系统，来表现不同尺度的自然和社会现象，广泛地应用于空间数据管理、空间规划、空间决策、资源分配、区域营销等方面。很多商业组织，包括政府医疗部门、零售商、直销商等，越来越对带有位置信息的社会经济数据感兴趣。由于希望减少决策方面的不确定性和风险，人们总是倾向于掌握更多的信息，倾向于规划和控制未来的行为；地理信息和地理信息技术，将会随着相关工具研究和开发的成熟，逐渐渗透到经济活动的很多方面。从空间经济角度看，地理信息系统是一个能够改变空间经济体系的重要元素之一。在区域经济发展过程中，地理信息技术是(现有的或潜在的) 广泛应用于战略决策、方案评估和决策实现的重要技术手段之一。在日常商业和经济活动中，大规模地使用地理信息和地理信息系统，似乎并不遥远；工业界的微软公司正在研究将数字地图技术嵌入到日常办公软件中，Open GIS 联盟正致力于定义和开发标准化的可互操作的开放式地理信息系统 。2 从地理学看区域商业环境 改善投资和商业环境，吸引区外和国外的直接投资，不仅被发展中国家，也被发达国家用来作为区域经济发展的重要手段之一。二战后，在美国、英国和荷兰等西方国家中，一个重要的城市经济发展目标就是营造良好的企业运行环境，从而吸引外国投资。当今中国的经济发展正处于资源驱动的成熟期和投资驱动起步期，吸引资本是区域经济发展的重要手段之一。为制定“适当”的区域经济发展政策，政府需要及时地理解、评估、监测本地的商业运行环境和变化趋势，为投资人提供宏观的指导和服务。商业环境的概念对于处在经济转型期的需要引入市场机制的中国，具有特别重要的意义。 定义什么是商业(投资)环境并不是一件容易的事情，因为精确地定义商业的概念也是困难的。不同的学科背景，不同的学者对商业环境的认识也有差别。简单地理解，商业环境是商业组织所处的外部环境，包括背景性的环境和运行性的环境。从国际商业的角度，商业环境指一个公司之外的，影响到公司的全部要素之和。为了便于“管理”商业环境，学者们提出了一些模型，如国内模型、国际模型和工业模型。 空间性是商业环境的重要特征之一。考虑到有多种多样的因素影响到整个商业活动，不同的区域具有不同的商业环境。即使对于同一地理区域，不同的商业组织，由于其业务范围的差异，将形成多个主观性商业环境认知。随着商业目标的变化和商业决策的调整，企业也需要重新调整对于外围环境的认识。另一方面，在不同尺度的地理区域中，商业环境的概念具有明显的差异；对于不同空间尺度的商业环境的研究，例如全球和国际性的宏观区域、国家和区域性的中观区域、城市和本地性的微观区域，强调的重点往往是不一样的，研究目的也不相同。 研究区域商业环境对于中国的区域经济发展具有重要意义。理解商业空间特征，把握空间变化趋势，监测商业环境的变化，宏观上和中观上可以为区域经济发展提供战略决策信息，制定总体规划，微观上也可为投资者提供指导和服务。从本地政府的角度，研究本地区域性的商业环境，可以帮助本地企业家和潜在的投资者，为他们提供决策信息，分析市场范围和价值，有利于制定公司远期发展目标。 3 地理信息系统与区域营销战略 简单地理解，区域营销(Place-marketing)“理论”主要是从城市规划理论和市场营销理论相结合而发展来的。一个地方或区域，具有一定数量的“资源” ，如基础设施、房地产、公园、大学、博物馆、海滩、居民等。区域营销理论将地方或区域资源当作是产品，将这些区域内的投资者、游客等买家当作是消费者。区域营销的发展策略包含两大要素：区域规划、开发和产品营销。区域规划、开发主要是为了改善本地的硬件和软件环境；区域产品营销，一方面着重分析本地的市场状况，以市场构成指导地方的规划和建设，另一方面，通过多种手段，塑造本地形象，吸引消费者。区域营销在不同的社会背景、不同的发展目标和不同的发展阶段，有不同的方式和策略。 区域营销作为区域发展策略在北美和西欧的一些城市的实施相对比较成功，但也存在一些不足的地方。传统的区域营销理论着重从本地角度研究区域的“产品” 、 “消费者”和“市场” ，以此作为振兴区域城市经济、塑造区域形象、选择样板项目、销售本地产品和服务的基本依据。以区域营销作为区域规划工具有一定的局限性，也往往有不少误区。第一，将营销学的概念引入区域发展策略时，并不容易有效地鉴别区域的消费者，依此制定的目标和战略规划存在一定的不确定性。第二，区域营销注重本地的发展，往往可能和相邻的区域在竞争方面产生冲突，若多个地区同时竞争相同的资源和客户，可能会产生一些负面效应。第三，地理的空间要素，虽然在一些区域营销理论的论述中提到，但很少深入地讨论。第四，信息技术，特别是地理信息技术，与区域营销间的关系，也几乎没有理论方面的讨论和实践方面的验证。 地理信息系统正逐渐被营销学接受，成为营销管理的重要工具之一；它可以应用到以营销学为基础的区域营销战略中，改进传统的区域营销手段。一方面，地理空间是经济的重要因素之一，Krugman 认为“跨越空间的交易存在费用，生产中存在规模经济” ；专长于空间信息管理和分析的地理信息系统，是区域经济管理的重要工具。另一方面，基于地理位置的人口统计和社会经济数据统计，很大程度上改变了以往的市场分析方法，也为商业带来了新的营销手段。从地理信息科学的角度，重新审视区域营销策略，提供新的区域营销工具，可以在一定程度上弥补传统区域营销理论的不足。 基于地理信息和地理信息系统，区域营销的内容、目标、手段、数据和技术有了进一步的扩充和提高。如果存在小尺度空间上的人口统计数据、社会经济统计数据、基本的地理区域数据、适当的消费行为调查数据和研究模型，地理信息系统可用来方便地分析市场的组成结构和空间形态，从而为本地的设施管理和公共服务(如健康服务、交通和通讯设施服务、紧急情况服务、土地利用管理、城市空间规划等)提供有效的决策支持信息。基于 Internet网络的多媒体信息技术和地理信息系统，可以打破区域空间限制，在全球范围内塑造区域形象和组织“促销” 。区域营销需要的技术和数据在美国已经基本成熟，低价位的软件工具和空间数据，已形成一定的市场规模，很多官方和私人机构的网站上也已经有相当多的数据供应。在中国，计算机化的数据积累比较少，地理信息系统也相对昂贵，区域营销的手段还比较单一；但随着中国内部和国际间区域竞争的加剧，环境与资源问题的突出，地理信息系统有很广阔的应用潜力，将成为区域经济发展的重要工具。 4 适应区域营销战略的区域地理信息系统（以广东为例） 广东区域经济发展面临不少问题，如环境和资源的矛盾比较突出，地区经济水平很不平衡，特别是持续经济增长动力不足等。从区域营销战略的思路出发，本节着重从三个层次探讨适应区域营销战略的区域地理信息系统：将已有数据资源空间化，建立基于地理空间的社会经济数据库系统；建立基于 Internet 网络的数据交换中心，供应廉价或免费的空间数据；地理信息系统技术开发和应用推广。 社会经济数据库系统是区域经济决策的重要依据之一。传统的社会经济系统，其数据结构主要以关系型的数据库为主，按专题和时间序列设计成数据表格，在某种意义上，是将传统的印刷年鉴资料数字化，便于学者统计分析和建立区域经济分析模型。比较新的趋势是（很多国家的统计部门）直接出版数字化的统计和抽样资料，并引入地理空间概念。在地理信息系统的支持下，用户可以根据自己的专业概念和应用目的，将这些统计数据按照一定的框架、方法、模型进行显示、模拟、聚集、抽象、转换。但是，建立详尽的社会经济数据库系统不仅需要比较多的资源，而且尚有一定的技术难度。一个比较实际的做法是充分利用现有的统计资料，建立标准化的地理编码，将现有的统计数据和地理数据合成。 建立基于 Internet 网络的空间数据服务中心的最终目的，是为各种各样的用户供应廉价或免费的空间数据。建设空间数据服务中心，首先要建立或引用一套空间数据质量标准、交换标准和描述标准；然后在区域性的信息基础设施上建立基于 Web 站点的空间数据仓储，使用户能够检索到数据储备，并了解数据的主题、空间范围、质量、版权等；如果有需要，用户还可以方便、快速地获得所需的数据。初级的数据仓储，主要是将区域性的地理和社会经济数据，采用几种常见的数据格式，存储于 Web 服务器，用户可以通过专门网页进行数据查询和下载。再进一步，建立专门的空间数据仓储和数据交割中心，加上比较完备的元数据和目录索引技术(如 ANSI NISO 的 Z39.50 标准)，构成空间数据基础设施。用户可以使用普通的数据引擎，使用关键字检索所需的空间数据。美国的大多数州已经建成了这样的数据服务中心。更先进的空间数据服务中心，是建立在“互操作”概念上的空间数据的共享、地理信息工具的共享；它的核心内容是分布式数据管理、协同计算，但这种理想的系统仍处于研究和开发的初级阶段。 区域地理信息系统的应用开发非常多样化，如:规划用于基础设施、教育、研究开发和医疗服务方面的公共投资；理性地分配自然资源和控制土地使用；服务于商业机会的寻找、筛选和战略决策；分析人口、社会经济活动的空间分布，模拟市场的空间分割；为商业公司和政府部门提供决策信息等。这样的应用系统在中国目前还很少见或仅是原形系统，如服务于“招商引资”的京九铁路沿线投资环境信息系统。在美国已经有了一些应用的例子，如 Economic Development Administration，Department of Commerce 的 Economic development geographic information systems，用于支持商业扩张和制定经济发展政策。开发多种多样的地理信息应用是区域营销战略成功的关键之一。 5 初步结论 面向商业和经济发展的地理信息系统仍然是一个比较新的概念，因而在实际应用中，会有很多不能确定的问题。其中两个最重要的问题是空间数据的缺乏和技术推广的困难。在中国，空间数据库的积累比较少，即使有一些数据存在，数据结构和格式也往往难于交换和共享；数据的积累需要消耗比较多的投资，这与中国的资金短缺相矛盾。同时，设计和实现可运行的、廉价的面向商业和经济发展的地理信息系统，对于现有的技术，也是一个很大的挑战。当前的 GIS，仅只是“界面友好” ，不是“应用友好” ，只对 GIS 专业人员而言具有强大的功能，普通的用户却难于了解和掌握它。面向商业和经济发展的地理信息和地理信息技术，对经济的影响是长期性的，对于塑造灵活的、具有竞争能力的商业，在组织生产、营销、决策等方面具有一定的帮助作用；但另一方面，它需要高额资金投入，也要培养相应的专业人材，这些对于发展中国家并不是一件容易的事情。发展中国家的空间数据基础设施，几乎还没有启动，最多处于建设初期，空间信息仓储仍有待建立，更谈不上廉价的地理信息供应和地理技术服务。这些都会阻碍地理信息和地理技术的传播和推广。 地理信息系统与商业和经济(作为一般性的题目) 和地理信息系统与基于区域营销的经济发展(作为一个子题目)，都是复杂的研究课题，本文只是一个初步总结，还有很多课题需要深入地研究。在技术层次上，需要结合中国的经济和技术现状，积累数字化的地理信息，利用已经存在的数据，逐步建立空间数据基础设施和空间信息仓储，并向社会提供廉价的地理信息和地理信息技术。在区域商业和经济发展层次上，仔细考虑空间在商业和经济活动中的重要性，将地理信息系统作为区域发展的战略工具和可以降低商业运行(生产、运输、营销和零售)成本的日常工具。从经济学的角度，空间经济只是经济的一个侧面，地理信息和地理信息技术应当和其它经济工具协调使用、相互补充。在中国的现实状况下，如何有效地积累地理空间数据，推广地理信息技术，建设有效的空间信息服务体系，如何将之溶入企业和政府的管理、评估、规划和决策业务中，如何合理使用稀有资源、降低交易成本等，都需要更深入的研究。参考文献 1邹伦,刘瑜等.地理信息系统原理、方法与应用M.北京:科学出版社,2001. 2陈才. 区域经济地理学M. 北京:科学出版社,2001. 3唐根年,徐维祥卢丽华.基于地理信息系统(GIS)的区域经济差异特征分区研究 ,经济师,2003年第 9 期 4 张钢,朱文隽.地理信息系统在区域经济问题研究中的应用 ,上海电机学院学报,2005 年第2 期 Abstract: Develop and utilize the geographical space data effectively can distribute resource