过去三十年，政府、行业企业和学术机构已经并一直在建造一个融合地块、交通和其他信息的地理空间组织。虽然这个地理空间组织取得了巨大进展，但是这个组织却因建筑物的轮廓这样的裂缝被越撕越大。这些建筑物轮廓正是人们所要关注的问题。
为什么地理空间信息停留在了建筑物轮廓这一层面上?地理空间信息是众多组织所创制的位图的副产品。其他一些组织则依赖于航空摄影测量或者是GPS，而这些数据获取的方式相对于建筑物的内部构造来说，则是盲目的。
城市区域构成了一个人造的生态系统，这个人造的生态系统对城市周围的自然环境产生深刻的影响。建筑物则通常在人口和资本密集的地方聚集发展。
(3sNews 配图)
因此，理解一个城市的生态系统变得日益重要。根据联合国人口基金调查，在2008年，人类社会历史上第一次超过一半的人口居住在城镇和市区，城市化趋势的发展正在日益加速。人口密集的地方如曼哈顿地区，该区建筑物的建筑面积范围已经远远超过了该区界域所包括的土地面积。
基础设施管理(FM)是一个跨专业的学科，涉及到对人、地点、活动及用于管理人类环境的技术的支持。它又是一个广泛的概念，包括机场、大学校区、军事基地及商业区等。由于考虑到了各种活动的交互作用，基础设施管理可以对建筑物系统进行战略性管理。比如，将大量有关建筑物的数据存储在CAD和建筑物信息建模模式中。
基础设施管理的专业人员越来越多地转向GIS，因为GIS具有融合不同信息源的巨大容量。与将各种基础设施作为一个整体的各部分的简单集合相反，GIS能够将基础设施的各子系统看作是在惯有位置上的一个完整的、融合的整体的各个部分。这样便于管理者进行更深入的分析。GIS并不是一个竞争性的技术，而是作为一种补充技术，将城市环境与自然环境的数据结合起来，从全球范围内，并将其数据引入建筑物的内部结构。
GIS参与了一座建筑物的整个生命周期，从选址、设计、建造到维护和改造。目前GIS面临的挑战是，如何管理各个过程的每一个进度，从而使建筑物的效益得到最大化，并使其对于自然环境的长期或短期影响降低到最小。
除了参与到建筑物整个生命周期的建设中，GIS还具有评估建筑物与其周遭环境关系的能力，GIS的评估能力可以通过GIS对建筑物及其周围环境的影响上进行分析。在具体的环境中，通过模拟仿真，可以测试建筑物的性能，以及根据位置要求，建筑结构的变化。此外，建筑物设计阶段的各个方面，比如节能、应对气候变化等都可以放入模拟仿真测试中。同时，从地理设计的角度，可以模拟、测量建筑物对自然环境的影响，以及在必要的地方进行调整。又比如，将校区或军事基地上现有的建筑与内部设计要求联系起来，可以对建筑物进行最佳选址。
三维可视化是GIS用于基础设施管理至关重要的一个方面，因为三维可视化提供了细节层面上所需要的建筑物建造过程及在建造一开始就可能出现的冲突。此外，一些问题如视线、碰撞检测、操控、天际线、阴影分析等只能借助三维才能解决。
模拟虚拟城市、甚至缩小到模拟个人的房间，GIS的这种能力不仅便于设计和建造，还有助于建筑内各种设施及其空间的管理。基于GIS的分析，可以支持与分配有关的决策以及对固有资源的监测，如办公室里的打印机、医院里的急救车的配置等。同时，GIS还可以解决如应急措施等方面的问题，如选择疏散建筑物及其附近人群的最佳路线。通过增加第四个维度——时间，GIS可以更加有效地管理和维护人类活动。
将GIS融入基础设施管理，除了GIS本身的强大优势外，还受其他很多因素的驱动。对于很多机构来说，不断上涨的设施开销(尤其是与能源有关的成本)，仍然是继人员开销后最大的运行开支。此外，可持续性对许多机构来说，也变得日益重要，尤其是一些教育机构。因此，用一个更有效的方法解决公共场所面对安全问题时暴露出的脆弱性，也变得日益紧迫。在目前不利的经济环境下，对更加舒适的、有竞争力的、安全的及可持续使用的建筑物的需求比以往任何时候都大。因此，城市环境是GIS发展的一个巨大的新领域。(编译 刘茜茜)
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