1980年代中期，同济大学的城市规划专业团队开始地理信息应用的研究和教学，至今大致可分为4个时段：①早期萌发、理论学习；②实用系统研发、初期教学；③沿着若干方向深入研究；④涉足时空大数据。

一、早期萌发、理论学习

1986年夏，本人准备硕士学位论文，和徐循初、陈秉钊两位导师协商，研究内容定为用计算机产生公共交通等时线，除生成专题地图外，还能计算所覆盖的城市用地面积、居住人口，1987年3月完成答辩，该方法还用在常州市的交通规划中。

随后，我们承担了城乡建设与环境保护部“七五”科研项目“苏州城市规划与建设管理信息系统及古城容量研究”，本人承担第一子项的技术研发：将苏州古城的土地使用、建筑资料输入计算机，建立数据库，探讨其在规划管理中的应用。随着研究深入，提出了多种功能要求，如数据管理、质量检验、空间查询、叠合分析、专题制图等等。在项目进展到后期，我们了解到，发达国家已经有了地理信息系统（GeographicInforma-tionSystem，GIS），但当时还没有条件学习、引进。

1990年，我被选派到香港大学访问进修，联系老师是叶嘉安。在港大阅读了地理信息系统、地理信息科学方面的文献，也接触了国外的计算机软件，有三方面收获：①GIS在规划中有极大的应用潜力；②用好该项技术，需要规划专业人员的主动投入；③在当时，即使是发达国家，GIS的应用也处在初始阶段。

二、实用系统开发

1994年，我们先在上海浦东土地发展（控股）公司，将GIS 用于土地开发管理，有了初步成效。然后承接了“浦东陆家嘴金融贸易区土地开发与建设管理地理信息系统开发”，和苏州的项目不同，陆家嘴信息系统的实用性有了明显提升。在改革开放早期，地理信息对规划有什么意义，学界普遍呈观望态度，如果能出现实用系统，会比纯搞学术见效快。但是这类信息系统，高校教师起到的是初创、示范作用，不适合承担系统维护、更新。

上述项目后期，本人参与了世界银行援助项目即上海城市规划信息系统的研究，该项目提供思路、观念和示范，不要求实用。然后，我们到国内多个城市做调研，进一步对城市规划管理信息系统的技术路线、应用障碍、实施风险做归纳、总结，提出了多项建议，纳入了建设部、广东省建设厅的官方指导文件。

三、初期教学

借助国际合作科研项目，我们于1993年和1995年举办了两期地理信息系统在城市规划中应用在职干部培训班，除了传播思路、观念外，还提供软件操作练习。1994年秋季，开设了城市规划与设计专业研究生选修课“地理信息系统原理与应用”，至1999年春季，该课程成为城市规划专业本科生必修课。现在看，近30年前就开始该方向的教学，似乎为时尚早。但是，这些学过地理信息应用知识的学员、学生，今后应该会鼓励、引导、组织比自己年轻的业务人员来应用。

在教学实践中不断摸索、改进，我们逐步形成了特有的“逆向”教学模式，有4个特点。①教学顺序“逆向”。先做练习，后讲原理，适度循环；②练习内容“逆向”。先练一般查询、分析，后练数据输入、数据库维护；③学时分配“逆向”。软件操作练习学时明显多于原理讲授，经练习能理解的原理，可以少讲，或者不讲；④学习方式“逆向”。教师提供练习，学生自练为主，自己检验练习结果，教师辅导解决误解、误操作的问题。

上述教学模式一直持续至今，编写的相关教材在全国得到广泛使用。

四、沿着若干方向持续研究

（1）土地适宜性

历史上，土地适宜性评价催生了地理信息系统。同济规划团队也沿着该方向持续研究并扩展，例如：土地适宜性和土地开发策略相结合；土地适宜性评价方法用于总体规划的用地布局，提供决策支持；大型工业区土地开发时序管理；大城市既有工业用地调整、再开发；城市建设强度分区；等等。

（2）基于网络的空间分析

地理空间分析往往要考虑交通联系，道路、轨道网络是交通联系的物质载体。除了本人的硕士学位论文的选题是城市公共交通可达性评价外，还有多位研究生将道路、交通网络作为重要因素，有三位硕士研究生分获三届中国地理信息系统协会青年优秀论文奖，本人（和研究生合作）获得两届金经昌优秀论文奖。此外，村庄布点规划、适宜老年群体的公共公交、市民乘用轨道交通的出行特征、道路网络结构对常规公交布线的适宜性等问题均有多位研究生在导师指导下获得研究成果。

（3）地理信息的不确定性

该方向是地理信息科学的一个重要分支，同济规划团队也有成果，例如：①交通分区的不确定性，包括面积、形状、空间分布；②道路网络中心性的不确定性，包括接近性、易经过； ③社会经济统计单元的不确定性。与一般地理信息科学界的研究不同，我们不仅仅是发现、界定不确定性，而是提出对策和化解方法，服务规划实践。

五、时空大数据 2012—2013年，时空大数据开始进入国内外地理、交通、城乡规划学者的视野，同济规划团队并没有盲目跟风，而是以城乡规划学科需求为导向，谨慎比较后选用移动通信信令数据为主线，其他大数据为分支，经过8—9年的探索，在时空大数据研究和应用方向开拓了新局面，我们的研究深度、广度和城乡规划相结合的密切程度，已局部超越西方发达国家、境外学者。

六、新形势面临新挑战 地理信息用于规划今非昔比，按国内现实情况，可分为3个领域：

（1）规划管理。可再细分为面向建设管理的、面向规划编制的两种业务系统，一般由熟悉GIS的信息技术专业人员开发，规划管理人员使用。在当前改革形势下，这两种系统将会朝着更加综合的方向发展。基础信息如何共享，管理业务如何深化，信息技术如何集成，将是这些系统进一步发展的制约因素。

（2）规划编制。地理信息的应用正在以灵活的方式渗透到总体规划、详细规划、专项规划等业务之中，也有两个因素制约着应用的深度、广度：一是基础信息的获取，二是规划编制人员的知识和技能。

（3）规划教学、科研。地理信息的应用应该渗透到各种教学、科研课题之中，对应的教学、科研人员的知识更新、技能培训成为制约因素。

上述讨论的制约因素是将地理信息运用于城乡规划、国土空间规划所面临的新挑战。