地理信息系統(tǒng)GIS發(fā)展展望探討

吳澤元

[摘要]隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國地理信息系統(tǒng)隨之得到廣泛的應(yīng)用。本文通過對我國地理信息系統(tǒng)的概念以及其發(fā)展等方面進行分析，期望能更好的推動其在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞]地理信息 GIS 發(fā)展 應(yīng)用

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-278-1

0引言

GIS的發(fā)展一方面使得計算機知識得到了推廣和應(yīng)用，另一方面也提高了我國信息技術(shù)。對基于計算機技術(shù)的GIS 技術(shù)的發(fā)展趨勢進行探討，能夠有效指導(dǎo)GIS 研究工作的開展。

1地理信息系統(tǒng)概述

1.1地理信息系統(tǒng)的基本概念

地理信息系統(tǒng)（GIS腸eogarphiealIL-oflrmationSystem）是一種決策支持系統(tǒng)，具有信息系統(tǒng)的各種特點，一方面，它是一門介于地球科學(xué)與信息科學(xué)之間的交叉類學(xué)科，另一方面它是在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、模擬、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。綜合而言它是為區(qū)域和工程規(guī)劃、設(shè)計、管理決策服務(wù)的信息加工與管理技術(shù)的學(xué)科池是一種綜合性強、適用性廣的工具。

1.2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

地理信息系統(tǒng)（GSI）是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)該系統(tǒng)設(shè)計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。

1.3地理信息系統(tǒng)（GSI）的特征

地理信息系統(tǒng)具有以下三個方面的特征：1.具備采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力具有很強的空間性和動態(tài)性；2.以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息；3.由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理。并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用的信息并完成人類依靠傳統(tǒng)方法難以完成的任務(wù)。

2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)在入庫時內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。3.數(shù)據(jù)的存儲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、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撲空間查詢、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。

3 GIS的發(fā)展

3.1 GIS軟硬件技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，讓GIS能夠?qū)⒏鼮閺?fù)雜、更為大量的計算任務(wù)完成，使其所處理的空間分析和圖形更加復(fù)雜等等優(yōu)勢。此外，努力改善開發(fā)平臺能力能夠決定GIS技術(shù)的發(fā)展，并能將軟件的可移植性增強和其所應(yīng)用的領(lǐng)域擴大化，在相關(guān)技術(shù)的輔助下，將GIS系統(tǒng)的集成度和用戶友好度提高。美國的ARC/INFO、MAPINFO，澳大利亞GENAMAP和加拿大的TITAN/GIS、PCI是目前較好的GIS開發(fā)平臺；而國內(nèi)中國地質(zhì)大學(xué)的MAP/GIS和北大遙感所的CITYSTAR軟件也比較好。這些都是較為強大的二次開發(fā)功能；但在各個領(lǐng)域的開發(fā)利用的重點不一樣，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集成化和智能化都有所不同。

3.2 MGIS—多媒體GIS

多媒體技術(shù)能夠?qū)⒙暋⑾?、圖、文和通訊等集合到一體，通過最為直觀的方式和感知信息，以及形象可感的、甚至能夠聲控對話的人機界面對信息處理進行操縱。GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用模式的設(shè)計深受多媒體技術(shù)的影響，多媒體技術(shù)能夠讓呈現(xiàn)更為豐富、靈活、友好的表現(xiàn)形式。多媒體地理信息系統(tǒng)（MGIS）實現(xiàn)了文字、圖形（圖像）、色彩、聲音、色彩、動畫等技術(shù)的融合，使得GIS應(yīng)用的市場和領(lǐng)域更為廣闊。它一方面能夠?qū)⑸鷦又庇^、高效快捷的信息服務(wù)提供給社會經(jīng)濟、文化教育、旅游、商業(yè)和決策管理等領(lǐng)域，另一方面能夠讓電腦技術(shù)真正滲入到人們生活當中。多媒體技術(shù)在GIS領(lǐng)域的應(yīng)用以及具有良好集成能力的MGIS的出現(xiàn)，都是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

3.3 WebGIS技術(shù)

基于Web的GIS系統(tǒng)綜合利用了信息處理、計算機圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫、Internet、地理信息系統(tǒng)（GIS）、軟件工程等先進技術(shù)，借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，使各類數(shù)據(jù)能夠很方便的發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。達到了由用戶自定義數(shù)據(jù)檢索方式、自定義圖形層結(jié)構(gòu)、在網(wǎng)絡(luò)上直接處理數(shù)據(jù)，顯示各類圖形等目標。

4 GIS技術(shù)的應(yīng)用

4.1 GIS在地理學(xué)中的應(yīng)用

一般來說，地理學(xué)任何一門分支學(xué)科在具體的研究過程中，都必須收集前人的成果資料，并進行調(diào)研和分析測試，上述數(shù)據(jù)則是GIS信息管理分析的重要數(shù)據(jù)源之一，它和專題地圖提供的數(shù)據(jù)以及各種遙感數(shù)據(jù)構(gòu)成了GIS的三大數(shù)據(jù)源。在地理學(xué)的研究工作中，不管研究對象、研究目的有何差異，三種類型的基本數(shù)據(jù)是利用GIS進行管理與分析的必要條件；然后針對具體問題采用各分支學(xué)科的研究方法，解決所要研究的問題；最后可以應(yīng)用GIS進行專題地圖的編輯處理，或者應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫資料及相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型對研究對象的現(xiàn)狀或發(fā)展趨勢進行分析與預(yù)測。

4.2 GIS在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著“數(shù)字地球”的概念的提出“，數(shù)字環(huán)?！钡母拍铍S之形成“。數(shù)字環(huán)?！笔窃贓MIS、DE、DE、GPS等技術(shù)的基礎(chǔ)上所衍生的大型系統(tǒng)工程。當前，引進地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)已經(jīng)成為當前環(huán)境管理信息系統(tǒng)建設(shè)的一個熱點，GIS使EMIS的功能更加強大，可實現(xiàn)環(huán)境制圖、專題分析、統(tǒng)計分析表現(xiàn)、空間等值分析、模擬結(jié)果表現(xiàn)、信息查詢等功能。不僅把環(huán)境信息進行科學(xué)直觀化，將管理者置身于自然和社會環(huán)境中，而且使管理工作變得直觀、生動和全面。GIS除了在環(huán)境管理方向有重要的應(yīng)用之外，在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價以及環(huán)境影響評價等方面都有重要的應(yīng)用。

5結(jié)束語

在當今這個信息化的社會中，唯有有效地利用自身資源，掌握更全面、更準確的信息，更快地作出科學(xué)的決策，才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，并同時給企業(yè)帶來更高的回報。GIS技術(shù)在我國取得了廣泛的應(yīng)用，我們只有正確了解GIS技術(shù)發(fā)展動向，利用GIS最新技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品，推廣應(yīng)用，發(fā)展產(chǎn)業(yè)，才能立足于世界信息技術(shù)發(fā)展的潮流中。

參考文獻

[1]吳云豐，陳學(xué)輝.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展動態(tài)探析[J].硅谷，2014，15：8+5.

[2]和亮.GIS技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用研究[J].電子制作，2014，12：82-83.

[3]高楊.淺析計算機技術(shù)與GIS發(fā)展趨勢[J].時代教育，2014，15：237.