地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展動(dòng)態(tài)探析

吳云豐+陳學(xué)輝

摘 要 從地理信息系統(tǒng)的概念出發(fā)，介紹其應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展動(dòng)態(tài)

中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）15-0008-01

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）是以計(jì)算機(jī)為核心的信息處理技術(shù)，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中正在發(fā)揮著極大的作用，它推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展，也是世界各國激烈競爭的高科技之一。

1 地理信息系統(tǒng)的基本功能

地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本功能體現(xiàn)在6個(gè)方面：1）數(shù)據(jù)的采集與編輯，用于獲取數(shù)據(jù)，保證GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性。2）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理，保證數(shù)據(jù)在入庫時(shí)內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。3）數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理的高新技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫定義、數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)、數(shù)據(jù)庫操作、通訊功能等。4）制圖功能根據(jù)GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量化的地圖或柵格地圖?？梢詾橛脩糨敵鋈氐貓D，也可以根據(jù)用戶需要分層輸出各層的地圖。5）空間查詢與空間分析功能包括拓?fù)淇臻g查詢、緩沖區(qū)分析、數(shù)字高程模型的建立、地形分析等等。6）二次開發(fā)和編程功能用戶可以在自己的編程環(huán)境中調(diào)用GIS的命令和函數(shù)，或者GIS系統(tǒng)將某些功能做成專門的控件供用戶開發(fā)使用。

2 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源、環(huán)境、土地、交通、教育、災(zāi)害研究、軍事、自動(dòng)制圖等幾乎所有領(lǐng)域。

在這些領(lǐng)域中其都能夠發(fā)揮其獨(dú)特的作用，在資源的清查、管理及分析是GIS應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，如：解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域中的土地、森林、草場的分布、統(tǒng)計(jì)、制圖等若干問題。在交通方面，由于GIS有制圖及空間查詢分析功能，交通工作人員把它與相應(yīng)的城市交通地圖相結(jié)合，將城市交通地理圖數(shù)字化，建立規(guī)定比例的可視數(shù)字地圖和相應(yīng)的地理信息數(shù)據(jù)庫來來對交通道路進(jìn)行管理工作。如上海市就建立起一套交通道路信息管理系統(tǒng)，可以讓駕駛者了解道路交通狀況，選擇合適路線行駛或其他業(yè)務(wù)。在教育上，它已引入中學(xué)地理教學(xué)中，開發(fā)學(xué)生“探究式”學(xué)習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生更高層次的地理素質(zhì)，同時(shí)GIS也成為高校的新專業(yè)，到2006年底為止，全國已有80所院校設(shè)立了GIS系，180所大學(xué)開辦該專業(yè)，招收本科生、研究生、碩士生、博士生。GIS已成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。在其他輔助決策等方面，GIS利用自己所擁有的數(shù)據(jù)庫及其互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)等，可實(shí)現(xiàn)電子商貿(mào)的革命，滿足很多企業(yè)決策多維性的需求，在當(dāng)下全球的商業(yè)協(xié)作過程中，有90%以上的企業(yè)的許多的決策都與其所擁有的地理數(shù)據(jù)有關(guān)。

3 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r

我國GIS研究工作開始于20世紀(jì)80年代開始步入正式發(fā)展階段，中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立，它是我國第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室，我國開始探討計(jì)算機(jī)在測量、地圖制圖和遙感領(lǐng)域的應(yīng)用。幾年間就在理論探索、局部系統(tǒng)建立、技術(shù)隊(duì)伍培養(yǎng)等方面取得較大進(jìn)步和豐富經(jīng)驗(yàn)；到90年代，GIS研究作為政府行為，列入國家公關(guān)計(jì)劃，GIS快速發(fā)展，有了一批專業(yè)的科研隊(duì)伍，不同規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一系列空間信息處理和繪圖軟件，并積極開展國際合作等； 到1996年以來，GIS被原國家科委作為獨(dú)立課題“重中之重”科技攻關(guān)計(jì)劃，GIS基礎(chǔ)軟件技術(shù)得到全面加強(qiáng)，出現(xiàn)有自主權(quán)的GIS軟件，我國GIS產(chǎn)業(yè)化已形成。

3.2 當(dāng)代GIS發(fā)展動(dòng)態(tài)

隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS的社會(huì)需求量增大，其應(yīng)用日趨廣泛，甚至進(jìn)入千家萬戶。它也已從一門技術(shù)發(fā)展為一門獨(dú)立的新興學(xué)科。當(dāng)前GIS正在研究發(fā)展：1）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，其目的是推動(dòng)GIS互操作，是數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用模塊能夠在各種計(jì)算機(jī)平臺上移植，實(shí)現(xiàn)互操作、可升縮能夠有一個(gè)通用的環(huán)境，用戶可以減少學(xué)習(xí)彎路提高效率，美國在1990年把空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)注定為SDTS，其廣泛的在國際上引發(fā)關(guān)注，澳大利亞等過擬參照之，在1994年國際標(biāo)注化組織地理信息技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC211）在挪威成立，我國在1997年則成立了全國地理信息標(biāo)注化技術(shù)委員會(huì)（CSBTS/TC230），負(fù)責(zé)我國地理信息的標(biāo)準(zhǔn)化。要想實(shí)現(xiàn)描述三維實(shí)體的幾何特征和屬性特征，發(fā)展三維GIS應(yīng)用成為熱點(diǎn)。2）系統(tǒng)集成化，使數(shù)據(jù)不僅能在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)還能在系統(tǒng)間流動(dòng)，運(yùn)用范圍更廣闊。3）Internet與GIS的結(jié)合，GIS在以Internet技術(shù)為平臺的基礎(chǔ)上得到迅速發(fā)展與普及，這是GIS發(fā)展應(yīng)用的新機(jī)遇，使GIS從單機(jī)的工作到局域網(wǎng)在轉(zhuǎn)入互聯(lián)網(wǎng)的工作環(huán)境，地理信息數(shù)據(jù)在獲取、傳輸、等諸多的過程中，Internet已發(fā)揮出重要的作用。InternetGIS具有跨平臺的特性，可以大規(guī)模降低系統(tǒng)成本，普通GIS用戶不需要在配備昂貴的專業(yè)GIS軟件，這樣就不會(huì)造成極大的浪費(fèi)，InternetGIS只需使用Wed瀏覽器，便可得到相應(yīng)的需要，操作也更加簡單，便于推廣，使一般的用戶更能接受，結(jié)束了只局限在受過專業(yè)培訓(xùn)的少數(shù)專業(yè)用戶操作的狀況，降低了對系統(tǒng)的操作的要求，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)資源的共享、發(fā)布、下載等諸多的功能，國內(nèi)外一些商用GIS公司和機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始率先推出了其各自的Internet GIS系統(tǒng)。這些系統(tǒng)大致能反映出當(dāng)前的Internet GIS的技術(shù)發(fā)展水平，由于Internet本生存在網(wǎng)絡(luò)速率的限制及相應(yīng)的安全性問題，目前Internet GIS發(fā)展空間巨大。4）GIS應(yīng)用社會(huì)化，隨著GIS的蓬勃發(fā)展，GIS越來越融入到人們生活的方方面面了。過去GIS是以一種比較專業(yè)、高深的概念出現(xiàn)在人們的視野中的，但是隨著Google Earth的出現(xiàn)。人們突然明白，GIS的意義。于是政府相關(guān)部門下精力、時(shí)間和血本進(jìn)行構(gòu)建GIS服務(wù)平臺，慢慢地GIS就在社會(huì)生活的方方面面普及了，從而不同層次的人群對GIS都有了相應(yīng)的認(rèn)識。使得GIS在人們生活中扮演了越來越重要的角色，對人們的服務(wù)也涉及越來越廣，同時(shí)隨著其服務(wù)范圍之廣，對GIS的發(fā)展也起到了促進(jìn)作用。GIS的社會(huì)化應(yīng)用隨之而生了。

4 結(jié)論

地理信息系統(tǒng)作為傳統(tǒng)地學(xué)學(xué)科和現(xiàn)代科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，目前以發(fā)展成為集遙感、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集于一身的綜合集成化技術(shù)系統(tǒng)，吸引著廣大地學(xué)、信息技術(shù)工作者的研究和關(guān)注，而且廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)之中，與人類的生活密不可分，相信它能更好地為人類管理和保護(hù)賴以生存的地球服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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