摘要：本文是關(guān)于TGIS在區(qū)域規(guī)劃中應(yīng)用的分析。從區(qū)域規(guī)劃的概念著手，闡述了TGIS在區(qū)域規(guī)劃研究中管理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、輔助決策和表達(dá)規(guī)劃成果等幾個方面的應(yīng)用，最后得出結(jié)論：TGIS會成為未來區(qū)域規(guī)劃的主要手段。     關(guān)鍵詞：TGIS，區(qū)域規(guī)劃，動態(tài)性。 
    Abstract: This is an analysis of Temporal Geographical Information System used in region planning. It starts to analyze the appliance of TGIS to data management, data analysis, decision-making and expressing fruit of region planning. At last, we get the conclusion TGIS will be the main means for future region planning.  
    Key: Temporal Geographical Information, region planning, dynamic. 

1 引言
     隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們的需求也在不斷的增多。在地理信息領(lǐng)域，人們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的GIS已不能滿足需要。這就促使了時態(tài)GIS（TGIS）的產(chǎn)生。TGIS有著更多的優(yōu)越性；但是目前世界對它的研究還處于理論模型階段，并沒有真正的應(yīng)用事例。本文是對TGIS在未來區(qū)域規(guī)劃中的應(yīng)用做了一些分析。

2 區(qū)域規(guī)劃與TGIS概述
2.1 區(qū)域與區(qū)域規(guī)劃 
    “區(qū)域”概念應(yīng)用極其廣泛,遍及諸多學(xué)科領(lǐng)域,如地理學(xué)、生物學(xué)、政治學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)等等。一些地理學(xué)家曾言:“地理學(xué)便是區(qū)域”,可見區(qū)域所及的要義。雖然國際國內(nèi)專家學(xué)者對區(qū)域有不同的理解,但歸結(jié)起來可以認(rèn)為:區(qū)域是地球表面的某一部分,是連續(xù)而不分離的空間,即區(qū)域是地球表面某一特定的范圍。區(qū)域突出表現(xiàn)四個明顯的特征:地理位置固定,地區(qū)空間穩(wěn)定,區(qū)域內(nèi)部具有同一性與相似性,區(qū)域具有一定的系統(tǒng)性與層次性。區(qū)域規(guī)劃這一術(shù)語迄今尚無公認(rèn)的確切定義。國際文獻(xiàn)對區(qū)域規(guī)劃的定義有:廣大層面上的土地利用規(guī)劃、超都市空間規(guī)劃、策略發(fā)展規(guī)劃、資源分配與利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃等等。國外多數(shù)學(xué)者將區(qū)域規(guī)劃定義為一種過程,即資源開發(fā)與社會發(fā)展的規(guī)劃過程。而中國學(xué)者則普遍認(rèn)為:區(qū)域規(guī)劃是一定地域范圍內(nèi)的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的總體部署;區(qū)域規(guī)劃強(qiáng)調(diào)地域性、綜合性、戰(zhàn)略性。是同發(fā)展市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的一種重要的政府調(diào)控手段。科學(xué)的區(qū)域規(guī)劃,通過對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)、資源利用和環(huán)境保護(hù)進(jìn)行宏觀調(diào)控,協(xié)調(diào)各部門和各地區(qū)利益,整合經(jīng)濟(jì)、社會、人口、資源、環(huán)境的關(guān)系,能夠充分發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。
2.2 TGIS 
    空間、時間和屬性構(gòu)成地理信息的3種基本成分。但傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)卻把時間忽視了，或者說對時間的關(guān)注程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有象空間、屬性的那么多。隨著地理信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍的增大，人們對它的要求也日益增多。傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)對時間關(guān)注不夠的缺陷逐漸突現(xiàn)。這時候，TGIS就應(yīng)運而生了。TGIS是能夠跟蹤和分析隨時間變化的空間非空間信息的地理信息系統(tǒng)。TGIS有時亦被稱為4DGIS，意為在三維空間上加上時間維。即，將時間與空間作為一個等同的要素引入到GIS中。它強(qiáng)調(diào)的是利用時空分析的工具和技術(shù)來模擬動態(tài)過程，探究和挖掘隱含于時空數(shù)據(jù)中的信息和規(guī)律。 
    從功能上講,時態(tài)GIS除了應(yīng)具備傳統(tǒng)GIS的所有功能外,還應(yīng)該提供：(1)檔案功能。記載相關(guān)區(qū)域隨時間的演變。(2)分析功能。以變化為參照，考察歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測未來。(3)更新功能。保持GIS數(shù)據(jù)的現(xiàn)時性，延長服務(wù)期。(4)顯示功能。以真實的動態(tài)方式，回答用戶關(guān)于“哪里”、“何時”、“怎樣”的詢問。(5)其他功能。包括檢查新舊數(shù)據(jù)的邏輯一致性，預(yù)定義某些時空臨界狀態(tài)，并識別、預(yù)報它們。

3 TGIS對區(qū)域規(guī)劃的作用

    城市和區(qū)域規(guī)劃是一個決策和控制過程，這個過程不僅要研究空間、資源配置等物質(zhì)實體,還要研究其間的相互作用、影響因素和信息流通,同時做出一系列決策。信息獲取和處理在整個研究和決策過程至關(guān)重要,如圖1 所示,規(guī)劃體系包括規(guī)劃立法、規(guī)劃編制和規(guī)劃管理等幾個部分,規(guī)劃信息系統(tǒng)在整個規(guī)劃體系中處于極其重要的地位,是規(guī)劃編制、規(guī)劃立法與規(guī)劃管理的基礎(chǔ)與紐。 
    如果TGIS應(yīng)用到區(qū)域規(guī)劃中去，會在很大程度上改變傳統(tǒng)GIS在其中的信息獲取和處理方式。
3.1 數(shù)據(jù)管理 
    這是所有信息系統(tǒng)都具有的基本功能之一，其中包括數(shù)據(jù)錄入、維護(hù)和更新。 
    區(qū)域規(guī)劃是建立在對區(qū)域自然地理環(huán)境、人文社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等諸多要素全面了解的基礎(chǔ)之上,相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取和有效管理是區(qū)域規(guī)劃研究的前提和必要保障。在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃研究時,面對形式多樣(文字、圖表、地圖、影像) 、比例尺不等、性質(zhì)不同(規(guī)劃行業(yè)原有的數(shù)據(jù)多為CAD 格式) 的資料,通過適當(dāng)?shù)奶幚砗娃D(zhuǎn)換,TGIS 可以有效地獲取(輸入) 、存儲、更新、顯示各種相關(guān)數(shù)據(jù),把空間信息、屬性信息和時間信息關(guān)聯(lián)起來,對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理,并能以極快的速度,以用戶所需的形式提供精確的信息,滿足區(qū)域規(guī)劃研究的需要。
    TGIS對區(qū)域規(guī)劃的作用優(yōu)于傳統(tǒng)手段，可以實時進(jìn)行監(jiān)控和更新。因為其數(shù)據(jù)庫本身是基于時間空間數(shù)據(jù)的。這就可以免除傳統(tǒng)GIS諸多弊端，如數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時間問題等。
3.2 數(shù)據(jù)分析與輔助決策 
    區(qū)域規(guī)劃實質(zhì)上是對各種(歷史的、現(xiàn)狀的、預(yù)測的) 空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并進(jìn)行決策的過程。TGIS 區(qū)別于其他信息系統(tǒng)、輔助設(shè)計系統(tǒng)之關(guān)鍵在于其強(qiáng)大的空間、時間分析功能。在區(qū)域規(guī)劃過程中,TGIS 方法可根據(jù)實際需要對擁有的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯性或空間、時間性的分類和分層,進(jìn)而應(yīng)用各種分析功能產(chǎn)生多種新的信息或連接不同來源的信息,用以輔助決策。利用TGIS 的時空分析技術(shù),能夠高效、便捷地根據(jù)規(guī)劃原則確定鼓勵建設(shè)區(qū)域、限制建設(shè)區(qū)域和禁止建設(shè)區(qū)域,并提供詳細(xì)的相關(guān)數(shù)據(jù),為區(qū)域規(guī)劃決策服務(wù)。
3.3 趨勢預(yù)測
    這是TGIS的一大功能特色；主要是利用時間平滑的方法，對未知時間區(qū)段進(jìn)行的推測。區(qū)域規(guī)劃是根據(jù)目前的區(qū)域現(xiàn)狀，對區(qū)域資源的布局進(jìn)行調(diào)整，來適應(yīng)將來的社會發(fā)展。區(qū)域?qū)�來的發(fā)展趨勢具體為什么樣子，沒有人能知道。但是，我們可以用TGIS結(jié)合區(qū)域現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢預(yù)測，得到一個結(jié)果。這樣就可以給規(guī)劃者供一個具體的依據(jù)。同樣，可以用預(yù)測結(jié)果來檢驗規(guī)劃方案的可實施性，也能為決策提供服務(wù)。
3.4 規(guī)劃成果的動畫表達(dá) 
    規(guī)劃成果的可視化輸出是TGIS的最為優(yōu)秀的功能模塊。TGIS除能像其他輔助設(shè)計系統(tǒng)一樣,便利地繪制各種不同比例尺的常規(guī)規(guī)劃圖件,和以其數(shù)字地圖 (電子地圖)功能為區(qū)域規(guī)劃成果提供卓有成效的表述手段之外,通過與屬性數(shù)據(jù)庫、多媒體信息連接,它能夠交互、高效、無縫、無級縮放地對區(qū)域各種信息進(jìn)行顯示、查詢,根據(jù)需要增減不同的圖層,并對區(qū)域特征進(jìn)行計算、統(tǒng)計和分析,使規(guī)劃部門的日常規(guī)劃管理工作變得十分方便。更為重要的是，可利用其與多媒體技術(shù)、Flash等動畫制作技術(shù)結(jié)合,靜態(tài)或動態(tài)地模擬區(qū)域的現(xiàn)狀和發(fā)展景觀，使規(guī)劃成果實現(xiàn)動畫表達(dá)；這樣比傳統(tǒng)的靜態(tài)或紙制地圖表達(dá)更為生動，表現(xiàn)的信息也更為豐富。

4 結(jié)論
    TGIS的產(chǎn)生是對地理信息系統(tǒng)更高層次的發(fā)展，能讓 GIS的社會化、普及化來得更快。雖然，目前對TGIS的研究還沒有用于實踐；但，其優(yōu)越的功能吸引了人們，特別是對于規(guī)劃工作者們，他們不再為傳統(tǒng)規(guī)劃手段所產(chǎn)生的弊端而困惑。相信，TGIS會成為未來區(qū)域規(guī)劃的主要工具。