地理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李?媛

福建特力惠信息科技股份有限公司

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

李?媛

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在地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善過程中，地理信息技術(shù)應(yīng)用也愈加廣泛。在城市地理信息系統(tǒng)中，測繪是基礎(chǔ)性的工作，圍繞測繪工作建立相應(yīng)的測繪數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)，才能不斷推動(dòng)信息系統(tǒng)的完善發(fā)展，強(qiáng)化其應(yīng)用效果。同時(shí)城市測繪地理信息系統(tǒng)的建設(shè)又緊密聯(lián)系著科技的發(fā)展及城市化進(jìn)程。因此，城市測繪技術(shù)人員及相應(yīng)的管理者要不斷完善系統(tǒng)建設(shè)的綱領(lǐng)，明確發(fā)展方向，構(gòu)建測繪地理信息系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

地理信息系統(tǒng)在我國起步較晚，二十世紀(jì)九十年代，我國才開始從測繪行業(yè)中把地理信息系統(tǒng)細(xì)分出來，可在發(fā)達(dá)國家，從六十年代開始就已開始重視地理信息系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，所以其無論在地理信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、研究方法還是應(yīng)用上都處于世界領(lǐng)先的水平。

1 地理信息系統(tǒng)的內(nèi)涵和功能

1.1 內(nèi)涵

地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用信息科學(xué)理論和系統(tǒng)工程理論，動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)地理信息的獲取、存儲(chǔ)、傳輸、管理、分析和利用的空間信息系統(tǒng)。這是多學(xué)科、多技術(shù)相互融合的產(chǎn)物，其產(chǎn)生是為了滿足自然資源制圖的應(yīng)用需求，并隨著自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐過程不斷發(fā)展、興盛，換句話說，應(yīng)用是地理信息系統(tǒng)的根源，也是最終歸宿。

1.2 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)的研究內(nèi)容

2.1 數(shù)據(jù)的獲取

地理信息系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)是通過對外部的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理然后轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的，可以應(yīng)用到實(shí)際中的數(shù)據(jù)形式的一個(gè)過程，通過對外部數(shù)據(jù)的加工整理，可以形成一個(gè)系統(tǒng)的可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的形態(tài)。其中原始數(shù)據(jù)根據(jù)形態(tài)的不同可以分為兩種，一種是空間數(shù)據(jù)，一種是屬性數(shù)據(jù)。所謂的空間數(shù)據(jù)就是以圖形方式存在的，所采用的輸入法一般為鍵盤輸入或者通過相關(guān)的儀器掃描到數(shù)據(jù)庫中。而屬性數(shù)據(jù)是對空間的實(shí)體特征進(jìn)行具體描述的數(shù)據(jù)形式，常用的輸入法為鍵盤輸入。在目前階段，遙感和全球定位技術(shù)正在逐漸的和地理信息系統(tǒng)相融合，為原始數(shù)據(jù)的獲取提供了更為方便的手段，并且已經(jīng)越來越成為了重要的獲取數(shù)據(jù)的方法。

2.2 轉(zhuǎn)換與處理數(shù)據(jù)

GIS數(shù)據(jù)處理的過程是采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件，將其傳輸?shù)较到y(tǒng)當(dāng)中，通過編輯、預(yù)處理后進(jìn)行拓?fù)浣?，再將對?yīng)的測量圖形進(jìn)行疊加分析。采用GIS軟件進(jìn)行分析的優(yōu)勢集中表現(xiàn)為能夠采集數(shù)據(jù)屬性及之間的相互關(guān)系，一旦采集的數(shù)據(jù)屬于復(fù)雜的實(shí)體，且與鄰近數(shù)據(jù)有相互包含等關(guān)系，那么就可以通過建模的形式加以分析。另外GIS軟件分析操作的范圍還包括了特征性緩沖區(qū)的建立，比如圖形在疊加的同時(shí)展現(xiàn)數(shù)據(jù)的邏輯性。數(shù)據(jù)的整個(gè)轉(zhuǎn)換與處理的過程通過對其進(jìn)行重構(gòu)，確保GIS系統(tǒng)能將其準(zhǔn)確識(shí)別，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間的兼容性。

2.3 數(shù)據(jù)的顯示與輸出

即將用戶所需的經(jīng)GIS處理分析過的圖形，數(shù)據(jù)報(bào)表、文字報(bào)告、數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)以用戶能夠識(shí)別的形式靈活地顯示出來?？梢圆捎玫妮敵鲈O(shè)備有計(jì)算機(jī)顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、照排機(jī)等。在輸出之前一般還應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，誤差調(diào)整，平版排版及不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等操作。

3 地理信息系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域

醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域也涉及到大量的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析，給地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供廣闊的發(fā)展空間。例如，在流行病研究領(lǐng)域，通過地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的可視化、空間數(shù)據(jù)的分析以及重要模型的構(gòu)建。再如，在醫(yī)療設(shè)施分布方面，GIS可以應(yīng)用于規(guī)劃設(shè)計(jì)，調(diào)查統(tǒng)計(jì)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)而分析分類，最后建造合理的社區(qū)診所。GIS可以通過建立空間決策支持系統(tǒng)對諸如流行病分布情況、醫(yī)療設(shè)施分布情況等相關(guān)內(nèi)容展開可視化數(shù)據(jù)研究，對于控制流行病感染者的數(shù)量以及防控流行病都有重大意義。

3.2 城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域

地理信息系統(tǒng)可以有效地歸集城市數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)是城市與區(qū)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、建設(shè)用地方案評價(jià)、環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、公共設(shè)施配置及動(dòng)態(tài)檢測城市環(huán)境等都離不開這些數(shù)據(jù)支持。地理信息系統(tǒng)的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件(同歸分析、模糊加權(quán)評價(jià)、各種規(guī)劃模型及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型等)都可以有效提供信息的有用性。

3.3 災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域

地理信息系統(tǒng)可以利用遙感遙測數(shù)據(jù)，通過建立災(zāi)情發(fā)布系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)情預(yù)測預(yù)報(bào)、災(zāi)后損失估算，為預(yù)防災(zāi)情和搶險(xiǎn)救險(xiǎn)提供及時(shí)準(zhǔn)確的消息。實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和遙感遙測數(shù)據(jù)，有助于實(shí)現(xiàn)疾病災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測、重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)、移動(dòng)和車載制圖、災(zāi)害損失估算以及應(yīng)急指揮和管理等功能。

綜上所述，地理信息系統(tǒng)做為一門新興的學(xué)科領(lǐng)域，同時(shí)地理信息系統(tǒng)又不是單一的一門學(xué)科，它是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，因此在地理信息系統(tǒng)的支撐學(xué)科的發(fā)展下會(huì)帶動(dòng)地理信息系統(tǒng)不斷的發(fā)展和完善，同時(shí)地理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了其服務(wù)的更廣泛應(yīng)用，這必將對社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步都會(huì)起到很好的促進(jìn)，所以未來的發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，地理信息系統(tǒng)將會(huì)對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到極其重要的作用。

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[2]張歡，鄭連福，初鳳友，余星，李小虎.海洋地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].海洋地質(zhì)前沿，2013，07：11-17.