關(guān)于地理信息系統(tǒng)的演進與發(fā)展的探討

解麗范

（撫順市地理信息局，遼寧 撫順 113006）

摘要：在科學(xué)技術(shù)和信息化技術(shù)的不斷發(fā)展下，也促使了我國GIS的發(fā)展，也就是地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，可以說它是一種具有計算性能的工具，被應(yīng)用在地球上有關(guān)數(shù)據(jù)的收集、分析等各個方面，并且可以將抽象的數(shù)據(jù)變得直觀而擁有視覺感受。本文就針對GIS的演進和發(fā)展進行了分析和探討，以便于可以更好地讓人們認識和了解GIS，使其可以更好的為地理信息和空間數(shù)據(jù)的共享和操作奠定基礎(chǔ)，促其自身更快、更穩(wěn)定的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；演進；發(fā)展；探討

一、GIS的演進和發(fā)展分析

在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)不斷發(fā)展的帶動下，也促使了GIS的發(fā)展，使其變得更加實用和貼切，其功能也是越發(fā)增多，從以往的集成式轉(zhuǎn)變?yōu)槟K式，并且隨之不斷發(fā)展形成了當前的組件式。

在GIS還在以軟件開發(fā)模式發(fā)展的初期時所使用的就是其功能包，因科技還未發(fā)展起來，在技術(shù)層次存在一定的局限性，因此也可以說此軟件其實就是對地理信息進行收集等操作，功能簡單，操作簡便，而且各個功能包在協(xié)同配合方面缺乏良好的銜接性，使之不能夠成為完整的集成體系。

GIS的集成式發(fā)展也是其功能發(fā)展的基礎(chǔ)，集成方法將其自身的多項功能都融合到一處，集于一個界面之上，從而形成單獨而全面的一個整體，在操作和控制方面都較為簡便，而且相對于難度較大的工作來說也易于進行并完成。但是其自身也有非常明顯的缺點，就是此系統(tǒng)的成本較高，且規(guī)模過大，對后期的維護和開發(fā)都非常不利，與其它系統(tǒng)在進行集成時很困難，但盡管如此，在應(yīng)用范圍方面還是處于比較優(yōu)越的地位。

在集成式不斷發(fā)展的狀態(tài)下，逐漸拓展成為了模塊式，也就是在一定的基礎(chǔ)上將GIS的各個功能等進行劃分，并列入到不同的模塊當中，并且此模塊在運行的過程中都是在相同的條件下進行的，而且有著自身單獨的管理界面。這種模式的優(yōu)點就在于易于維護和開發(fā)，可依據(jù)需求來定做相適應(yīng)的模塊，但其自身也存在較大的缺點，就是在對其功能進行操作時需要相互轉(zhuǎn)換，難以進行統(tǒng)一的集成。

二、GIS的開放式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與地理信息系統(tǒng)的信息共享和操作的分析

1.地理信息系統(tǒng)的構(gòu)架以及運行流程的特點分析。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)在一定程度上來說可被當作是一種資源的標識符，用其來對軟件的相應(yīng)程序進行標記，在進行對其接口和綁定進行處理時，可利用具有拓展性的標記語言來進行定義、描繪和分析。此服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)Internet的基礎(chǔ)上，通過利用XML的消息傳遞體系來完成和各個軟件間的程序交互。

為了可以在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上完成對地理信息的共享和操作，國際標準化組織與地理信息的開放式系統(tǒng)相結(jié)合，在共同作用下提出了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言和統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成、以及簡單對象訪問協(xié)議等相關(guān)標準，以此來構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的協(xié)議棧，并且都是將XML當作發(fā)展的根本。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)有著模塊化、標準化、自描述、組織、開放性、相互操作性以及動態(tài)性等特點，也正因如此才更好的為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)，使之可以成為當前甚至未來在地理信息共享和操作方面的重要路徑和發(fā)展方向。在此基礎(chǔ)上有較多的GIS的開發(fā)商都相競在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標準方面推出具有標準化的網(wǎng)絡(luò)GIS的平臺，而且利用OGC的規(guī)范性對地理信息的服務(wù)組件進行開發(fā)，例如：網(wǎng)絡(luò)覆蓋服務(wù)、要素服務(wù)、地圖服務(wù)等等，這些都可以在一定條件下服務(wù)于GIS的組件，從而為達到地理信息共享和數(shù)據(jù)操作的目的提供良好的服務(wù)。

2.網(wǎng)格服務(wù)為實現(xiàn)資源共享和協(xié)調(diào)工作創(chuàng)造了新機遇和途徑。網(wǎng)格一詞最早源自于“電力網(wǎng)格”，是依據(jù)Globus的理論而提出的，通過利用高速互聯(lián)網(wǎng)將各個地區(qū)內(nèi)所分布的計算機進行統(tǒng)一的構(gòu)建，以此來形成具有虛擬性質(zhì)的超級計算機，這是網(wǎng)格的本質(zhì)也是基礎(chǔ)，并通過其來實現(xiàn)對資源的協(xié)同使用和共享，在使用開放性、通用性和標準性協(xié)議和接口的基礎(chǔ)上，為其提供更加強大的服務(wù)。

服務(wù)是網(wǎng)格服務(wù)的核心，也是重要環(huán)節(jié)，怎樣使用戶可以順利完成申請、發(fā)現(xiàn)和收獲服務(wù)，以及怎樣進行服務(wù)管理和組織，是網(wǎng)格服務(wù)研究中存在的重要難點。在對其進行分析之后，我們可以了解到其架構(gòu)：在網(wǎng)格的基礎(chǔ)上，其服務(wù)的節(jié)點一共包含六點，主要有管理、數(shù)據(jù)服務(wù)、功能服務(wù)、門戶、用戶和資源等。當中，用戶節(jié)點指的就是在網(wǎng)格上所顯示出的各個用戶；門戶節(jié)點指的就是用戶界面，也就是在用戶通過網(wǎng)格進入到各個界面后，依據(jù)網(wǎng)格所提供的相應(yīng)目錄，可以自行選擇自己的服務(wù)需求；管理節(jié)點指的就是對各個節(jié)點進行管理和控制，在其作用下可以使各個節(jié)點間相互協(xié)調(diào)，運行平穩(wěn)，從而達到節(jié)點間相互協(xié)同工作的目的；數(shù)據(jù)服務(wù)、功能和資源服務(wù)節(jié)點主要負責的就是這三方面的服務(wù)內(nèi)容。由于網(wǎng)格服務(wù)的流程是用戶依據(jù)自己的需求來申請服務(wù)，然后在門戶節(jié)點的作用下對用戶進行認證以及進行權(quán)限綁定，之后將其傳遞給管理節(jié)點，在管理節(jié)點處理過后，將數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的歸整，將各個服務(wù)進行整合，最后在門戶節(jié)點的作用下將結(jié)果在傳遞給用戶。相對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來說，在實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù)操作方面，兩者既存在相應(yīng)的聯(lián)系，又存在一定的差異，兩者相輔相成。但在網(wǎng)格服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的技術(shù)方面還需要我們對其進行不斷的開發(fā)和研究，尤其是網(wǎng)格服務(wù)，現(xiàn)階段還處于發(fā)展階段，在其技術(shù)的使用和實現(xiàn)方面發(fā)展空間還較大，任務(wù)較為繁重。

討論：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和網(wǎng)格服務(wù)兩者都是以服務(wù)為核心，既相互聯(lián)系又相互差別。主要差別在于網(wǎng)格服務(wù)是有秩序、有狀態(tài)的，可以對其進行管控，而且方便用戶操作；而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是不可以對其進行管控的，是沒有狀態(tài)存在的，也是沒有秩序的。二者相輔相成、相互促進融合，是現(xiàn)階段和未來空間信息服務(wù)達到大眾化、普適化以及網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)格）化的主要技術(shù)。

兩者在實現(xiàn)方面一定要以標準為基礎(chǔ)，我國在地理信息服務(wù)體系構(gòu)建方面較為落后，二者的標準化構(gòu)建也是如此，所以就要在對其技術(shù)進行開發(fā)和研究的同時，還要注重二者的規(guī)范性研究，包括目錄、地名、功能、地圖等等多項服務(wù)功能。只有將其向標準化方向發(fā)展，才可以使其發(fā)揮更大的作用，為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]呂佩育. 關(guān)于地理信息系統(tǒng)GIS發(fā)展探究[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（32）：294.

[2]朱桂艷，馬友維. 關(guān)于地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及在環(huán)境方面的應(yīng)用作用分析[J]. 科技視界，2016，（18）：225.