計算機技術(shù)在地理信息領(lǐng)域的應(yīng)用

劉桂林 李義真

摘? ?要：地理信息系統(tǒng)借助計算機技術(shù)，能夠以收集到的地理空間數(shù)據(jù)建立相對應(yīng)的地理模型，有利于形成地理信息的準確分析。文章從地理信息系統(tǒng)在當前的應(yīng)用與發(fā)展角度入手，探究計算機技術(shù)中計算機多媒體技術(shù)與計算機視覺技術(shù)在地理信息領(lǐng)域的應(yīng)用與效果。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù);地理信息系統(tǒng);地理信息

計算機技術(shù)是當前信息化社會環(huán)境下的高新技術(shù)產(chǎn)物，其發(fā)展迅速，技術(shù)變革與更新速度快，形成的滲透性也較好，當前多種信息系統(tǒng)都與計算機技術(shù)形成協(xié)同性。將計算機技術(shù)應(yīng)用于地理信息領(lǐng)域中，能夠提高地理信息系統(tǒng)的信息表現(xiàn)能力，其應(yīng)用范圍也能夠得到進一步的擴大。為了實現(xiàn)這種技術(shù)融合，需要對技術(shù)應(yīng)用中的功能進行分析，提高計算機技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合效果。

1? ? 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

地理信息系統(tǒng)與傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)不同，其借助計算機軟件與硬件系統(tǒng)的支持，能夠?qū)Φ乩砜臻g中的數(shù)據(jù)進行收集、整理、分析、儲存，在空間環(huán)境下形成地理信息的可視化。在地理信息領(lǐng)域，地理信息系統(tǒng)作為新興的交叉性學科，涵蓋著地理學、測繪學與統(tǒng)計學等多門學科基礎(chǔ)知識，需要與當前的信息化社會環(huán)境相結(jié)合，借助計算機技術(shù)與多媒體技術(shù)形成信息的有效展示。當然，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍在當前科技環(huán)境下也進一步得到擴大，與遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)相結(jié)合，能夠形成空間信息系統(tǒng)，增加信息維度，提高信息獲得的準確性與信息描述的科學性。我國雖在地理信息系統(tǒng)的發(fā)展上起步較晚，但具有較快的發(fā)展速度，當前地理信息系統(tǒng)發(fā)展得已經(jīng)較為成熟，能夠應(yīng)用于地理信息獲取與空間信息獲取中。由于地理信息系統(tǒng)本身具有發(fā)展優(yōu)勢，又能夠反映地理信息，作用范圍廣泛，所以在地理信息系統(tǒng)的技術(shù)研究中，國家投入了大量的資金與人力，這對于地理信息系統(tǒng)的進一步發(fā)展具有積極意義。

地理信息系統(tǒng)的基本功能包括數(shù)據(jù)的采集與錄入、數(shù)據(jù)管理、空間信息查詢與分析等，并能夠借助地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢進行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的處理。當前在多個行業(yè)中都需要地理信息系統(tǒng)的融合應(yīng)用，如建筑行業(yè)、煤礦行業(yè)、地質(zhì)勘探、交通行業(yè)、通信行業(yè)、土地調(diào)查等[1]，隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與更新，其應(yīng)用范圍將越來越廣泛。通過與現(xiàn)代化技術(shù)的結(jié)合，也能夠獲得更好的應(yīng)用效果，提高技術(shù)優(yōu)勢。

2? ? 計算機多媒體技術(shù)在地理信息領(lǐng)域中的應(yīng)用

計算機多媒體技術(shù)受現(xiàn)代化科技水平的提高也獲得了良好的發(fā)展，其技術(shù)優(yōu)勢更加明顯，也能夠應(yīng)用于多種軟件系統(tǒng)中。在地理信息系統(tǒng)中應(yīng)用計算機多媒體技術(shù)能夠提高信息的表達能力，也能夠擴大地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。但在地理信息系統(tǒng)中進行計算機多媒體技術(shù)的應(yīng)用，還需要做好多媒體數(shù)據(jù)的有效管理。一般在應(yīng)用軟件中，多媒體數(shù)據(jù)的形成可以通過數(shù)據(jù)庫提取并播放，也可以通過邊生成邊播放的形式體現(xiàn)。地理信息系統(tǒng)根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)特征與應(yīng)用軟件的要求，應(yīng)在空間數(shù)據(jù)庫將多媒體數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)分別融合。

2.1? 多媒體數(shù)據(jù)的管理

計算機多媒體技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用需要從數(shù)據(jù)管理入手。由于地理信息系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)內(nèi)容較多，以計算機多媒體技術(shù)進行多媒體數(shù)據(jù)管理需要能夠形成協(xié)調(diào)性，這樣才能夠提高應(yīng)用效果。當前在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件中，對空間目標的描述都是靜止的，而地理信息系統(tǒng)所想要表達的空間目標卻是動態(tài)的，所以需要通過時空數(shù)據(jù)模型的建立形成動態(tài)化的地理信息系統(tǒng)。多媒體數(shù)據(jù)管理在此時能夠形成一定有效作用，能夠通過動畫技術(shù)實現(xiàn)多媒體屏幕中的時空過程動態(tài)播放，為時空數(shù)據(jù)模型的建立奠定了良好的環(huán)境基礎(chǔ)。

2.2? 屬性數(shù)據(jù)庫中的計算機多媒體技術(shù)應(yīng)用

計算機多媒體技術(shù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)中具有良好優(yōu)勢，通過計算機多媒體技術(shù)在屬性數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)簡單播放與數(shù)據(jù)編輯。通過多媒體數(shù)據(jù)文件信息與數(shù)據(jù)流信息的利用，能夠調(diào)動多媒體文件進行數(shù)據(jù)的播放或編輯，有利于同步操作與控制，這給地理信息系統(tǒng)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

2.3? 計算機多媒體技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

計算機多媒體技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合為計算機應(yīng)用領(lǐng)域提供了良好的發(fā)展方向。在當前計算機多媒體技術(shù)的融合應(yīng)用中，具有較多的應(yīng)用優(yōu)勢。首先，技術(shù)的融合應(yīng)用實現(xiàn)了信息資源的科學管理。在地理信息系統(tǒng)中，計算機多媒體技術(shù)的融合能夠?qū)D形、視頻、聲音等多種信息進行管理與播放，信息的表現(xiàn)力大大增強[2]。其次，技術(shù)的融合能夠豐富表現(xiàn)手段。計算機多媒體技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的融合提高了信息內(nèi)容的豐富性，應(yīng)用于地理、歷史等多種學科中都能夠形成良好的教學設(shè)計基礎(chǔ)。最后，可發(fā)展為銷售與演示信息系統(tǒng)。技術(shù)的融合相較于傳統(tǒng)的單一信息系統(tǒng)，在表現(xiàn)力上更強，不僅能夠作用于地理信息領(lǐng)域，還能夠作用于更多不同類型的領(lǐng)域。例如在旅游行業(yè)中，通過計算機多媒體技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的融合，能夠形成較好的導游系統(tǒng)，為游客制定最佳路線，提高技術(shù)應(yīng)用廣泛性的同時，也提高了技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量。

3? ? 計算機視覺技術(shù)在地理信息領(lǐng)域中的應(yīng)用

計算機軟件、硬件系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合促進了地理信息系統(tǒng)的成熟發(fā)展，在當前地理信息系統(tǒng)中，計算機技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用能夠促進系統(tǒng)的升級與完善。計算機視覺技術(shù)是一種相對于人工視覺的機器視覺，應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)中，能夠在人工視覺難以適應(yīng)的環(huán)境進行作業(yè)。由于其自動化程度較高、精確性好，在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用也形成了獨特優(yōu)勢，并且計算機視覺技術(shù)能夠以視頻、圖像數(shù)據(jù)的方式整合信息，提高了作業(yè)效率[3]，因此，在地理信息系統(tǒng)中常被使用。下文對計算機視覺技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了具體分析。

3.1? 數(shù)字攝影測量

計算機視覺技術(shù)能夠應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)的數(shù)字攝影測量系統(tǒng)中。數(shù)字攝影測量系統(tǒng)發(fā)展較為現(xiàn)代化，能夠借助計算機技術(shù)優(yōu)勢替代人工操作測量，不僅提高了數(shù)字攝影測量的準確性，也很好地形成了動態(tài)化模式，有效結(jié)合了多種技術(shù)形成對幾何信息與物理信息的表達。在數(shù)字攝影測量中，計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用主要以多目立體匹配技術(shù)為主，能夠改善由于計算機自動化測量不穩(wěn)定造成的數(shù)據(jù)可靠性低的問題，在多目立體匹配技術(shù)的應(yīng)用下，以多度重疊點進行多個方向的測量，能夠提高匹配的精度、減小誤差，測量準確性更是得到了很好的提高。

3.2? 遙感特征目標識別

地理信息系統(tǒng)中遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠提高信息的獲取效率，而在獲取大量信息后需要進行識別、篩選，此時，借助計算機視覺技術(shù)能夠提高工作效率，也能夠提高信息篩選的準確性。為了提高計算機視覺技術(shù)在自動化識別中的穩(wěn)定性，還需要應(yīng)用計算機定位功能，提高遙感特征目標識別的準確性。一般在遙感特征目標識別中，應(yīng)用到的計算機視覺技術(shù)有較多不同的類型，計算機算法也不同?；谙袼嘏c背景算子模型的算法中，可以利用形態(tài)學算子與邊緣監(jiān)測技術(shù)，對目標像素周邊的領(lǐng)域進行計算機處理，從而得到目標范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。由于遙感特征目標識別技術(shù)本身具有一定復(fù)雜性，其不僅應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，也融合了人工智能技術(shù)與識別技術(shù)。因此，在使用過程中可能受到遙感特征的影響，如在遙感技術(shù)應(yīng)用中，由于獲取的數(shù)據(jù)信息過多，而數(shù)據(jù)信息處理能力又較低，可能需要加入計算機算法綜合計算，這種應(yīng)用特點下可能對計算機造成損壞。所以在使用遙感技術(shù)時，還需要加以人工干預(yù)，減少計算機技術(shù)應(yīng)用過程中的失誤[4-5]。

隨著計算機技術(shù)的不斷升級，計算機技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)中的優(yōu)勢也更加明顯，技術(shù)的融合也會更為緊密。在這種技術(shù)應(yīng)用背景下，地理信息系統(tǒng)將得到更加廣泛的應(yīng)用，人們對于信息處理的能力與技術(shù)手段需求也會不斷增加，能夠較好地促進地理信息處理系統(tǒng)的升級，為地理信息系統(tǒng)開辟良好發(fā)展前景。

4? ? 結(jié)語

地理信息領(lǐng)域為我國多個行業(yè)提供了良好的信息基礎(chǔ)。在地理信息領(lǐng)域中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛，而地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用又離不開計算機技術(shù)。在現(xiàn)代化社會環(huán)境中，技術(shù)手段的更新與升級對應(yīng)用軟件的升級是具有良好影響，借助計算機多媒體技術(shù)與計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠提高地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量與應(yīng)用廣泛性。當前在地理信息系統(tǒng)與計算機技術(shù)融合的背景下，技術(shù)的升級與優(yōu)化有了良好的基礎(chǔ)，也具有進一步發(fā)展的空間，因此，更需要加強地理信息系統(tǒng)與計算機技術(shù)的融合。

[參考文獻]

[1]林賢光.將計算機應(yīng)用的最新科技成就引進到工程設(shè)計領(lǐng)域—“多媒體及信息新技術(shù)在建筑中”述評[J].工程設(shè)計CAD及自動化，1995（4）：1-3.

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[4]成平，魏云輝.多媒體技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，1998（2）：23-25.

[5]李玉祥，劉紀平，王紅，等.多媒體通信技術(shù)在應(yīng)急指揮地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].測繪科學，2007（4）：179-180.

Application of computer technology in the field of geographic information

Liu Guilin1， Li Yizhen2

（1.Hunan Vocational College of Engineering， Changsha 410151， China; 2.Wuhan University， Wuhan 430072， China）

Abstract：With the help of computer technology， geographic information system can establish corresponding geographic models based on the collected geo-spatial data， which is conducive to the formation of accurate analysis of geographic information. Based on the current application and development of geographic information system， this paper explores the application and effect of computer multimedia technology and computer vision technology in the field of geographic information.

Key words：computer technology; geographic information systems; geographic information