地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和對策研究

田大鋆 戴連義

鞍山市水務集團有限公司

摘要：地理信息系統(tǒng)簡稱GIS系統(tǒng)，其工作原理就是通過計算機技術實現(xiàn)對地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的輸入輸出與存儲，同時通過對這些地理數(shù)據(jù)的分析和處理可以進行圖像的轉換，方便清晰直觀地了解地理特征。本文主要針對地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和對策進行簡要分析。

關鍵詞：地理信息;系統(tǒng);發(fā)展趨勢;對策

一、地理信息系統(tǒng)介紹

測繪信息主要以網(wǎng)絡信息、光電技術、通訊系統(tǒng)、空間維度、科學技術、遙感技術、管理科學等為基礎的綜合性學科。結合計算機信息硬件與軟件系統(tǒng)的應用，以全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、搖感技術（RS）為核心技術，測繪地理信息利用測量技術對自然地理要素或地表中人工建設的構建物的形狀大小、空間位置、結構屬性等進行測定、采集、分析、研究，同時將地面上所存在的物體結構特征、位置信息、主要界線、安全存儲、系統(tǒng)管理、精準運算、統(tǒng)籌分析等進行科學描述的技術系統(tǒng)。目前，測繪地理信息系統(tǒng)已經(jīng)得到國際的認可，有很大的發(fā)展空間與市場需求，在我國經(jīng)濟建設中占有十分重要的位置，為施工建設規(guī)劃設計、行政管理等提供數(shù)據(jù)支持。

二、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點分析

（一）高效化

地理信息系統(tǒng)具有高效化的優(yōu)點。地理信息系統(tǒng)主要通過相應的計算機軟硬件和數(shù)據(jù)庫的支持，對相關的地理信息數(shù)據(jù)進行檢測、收集、分析、處理、輸入、輸出、格式轉化等的步驟形成強大的地理信息數(shù)據(jù)庫，可以實現(xiàn)對各類地理空間數(shù)據(jù)（主要包括坐標、距離）以及屬性數(shù)據(jù)（自然地理信息、人文地理信息）的統(tǒng)計與管理。地理信息系統(tǒng)的最大特點就是實現(xiàn)了信息采集的數(shù)字化處理，通過外接各種儀器設備，如掃描儀和測繪儀等可以直接實現(xiàn)地理信息的轉化，節(jié)省了大量的人力和物力投入，從而有效地提升地理數(shù)據(jù)采集工作的效率，體現(xiàn)了地理信息系統(tǒng)高效化的優(yōu)點。

（二）精準化

地理信息系統(tǒng)具有精準化的優(yōu)點。地理信息系統(tǒng)的功能和用途都不是單一的，除了實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的高效化，它還能夠進行相應的數(shù)據(jù)觀測、處理與分析，尤其是地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)空間的查詢與數(shù)據(jù)存儲，測繪工程人員只需要輸入相應的空間數(shù)據(jù)，就可以得到較為精準的地理信息，從而為測繪工作的開展奠定基礎。另外地理信息系統(tǒng)還具有強大的模擬功能，在利用這一系統(tǒng)進行測繪的過程中，可以對采集到的測繪數(shù)據(jù)及時地進行地理建模，通過精準的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的對比分析可以大大的減少測繪工程的數(shù)據(jù)失誤率，從而保證了測繪工程的準確性。

（三）完整性

地理信息系統(tǒng)還具有完整性的優(yōu)點，其完整性主要體現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)的功能上。首先地理信息系統(tǒng)通過對地理空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的收集和整理，可以為建筑行業(yè)、測繪行業(yè)、旅游業(yè)等提供真是有效的地理地圖，幫助他們完整的了解地理特征。其次地理信息系統(tǒng)還具備一體化存儲與查詢功能，可以在GIS系統(tǒng)中輸入相關的地理信息數(shù)據(jù)進行精準的查詢，同時地理信息系統(tǒng)系基于龐大的數(shù)據(jù)庫支持，可以給用戶提供最為全面的查詢結果。最后地理信息系統(tǒng)還具有空間分析功能，它可以通過數(shù)字模型來對相關的地理信息數(shù)據(jù)進行分析與處理，從而實現(xiàn)地理信息與實際坐標的精準結合。

三、地理信息系統(tǒng)的功能模塊

（一）地圖管理功能模塊

利用GIS技術，可以儲存一定量的圖庫信息，通過對圖庫進行整合和轉化，形成精準的電子地圖、繪制分析圖等。在工程測量過程中，可以根據(jù)工程所需將這些地圖轉換成所需的格式，并可以利用地理信息系統(tǒng)對其進行誤差糾正、圖件矢量化以及無縫拼接等。

（二）設備管理功能

所謂設備管理功能，就是可以實現(xiàn)系統(tǒng)以及所有相關的功能同時進行運行，在進行工程測量過程中，可以實現(xiàn)對問題數(shù)據(jù)進行檢修和處理。在此功能應用過程中，首先應確定工程測量的范圍，根據(jù)時間情況選擇相應的設備，便于模糊檢索功能啟用;其次快速的進行既定目標的搜索，并實現(xiàn)線路上的模擬掛牌。此外，地理信息系統(tǒng)技術還具有圖形打印和標表功能，一定程度簡化了工程測量的流程，提升了工程測量的工作效率。

（三）輔助作圖功能

輔助作圖功能的出現(xiàn)，便于工程測量人員進行設計，也提高了其勘探的技術水平。同時該項功能模塊還簡化了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)導入過程，提高了工程測量人員的工作效率。

（四）分析功能模塊

該功能主要是顯示數(shù)據(jù)的分析和輔助決策，從而發(fā)揮地理信息系統(tǒng)技術更大的作用。利用GIS技術的緩沖區(qū)分析、空間分析等功能，提高了工程測量的質(zhì)量，便于后期工程實施過程中，可以做出更加科學準確的決策和判斷。

四、地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展趨勢

（一）網(wǎng)絡化發(fā)展

計算機網(wǎng)絡技術發(fā)展迅速，在推進地理信息系統(tǒng)發(fā)展方面發(fā)揮著十分重要的作用?，F(xiàn)如今，構建萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)受到社會各界的廣泛關注，WedGIS或互聯(lián)網(wǎng)GIS是地理信息系統(tǒng)技術發(fā)展的重要方向。網(wǎng)絡GIS具有網(wǎng)上發(fā)布、瀏覽以及下載等功能，當前，基于Web的GIS技術處于研發(fā)中，發(fā)展目標是將GIS技術和Web技術進行有效結合，使得GIS能通過WWW成為可供大眾使用的工具。

（二）開放性開放式地理信息系統(tǒng)

開放式地理信息系統(tǒng)即OpenGIS，在計算機環(huán)境以及通信環(huán)境中，通過應用各個行業(yè)不同標準和接口構建新型地理信息系統(tǒng)，可實現(xiàn)系統(tǒng)之間內(nèi)部數(shù)據(jù)的流動。開放式地理信息系統(tǒng)可使得不同地區(qū)地理信息系統(tǒng)進行有效聯(lián)系和互動，同時，在異構分布數(shù)據(jù)庫中，還可有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，可被應用于各類產(chǎn)業(yè)中，服務領域廣泛。

（三）多媒體地理信息系統(tǒng)

多媒體GIS將聲音、文字、通訊、圖片等技術進行有效結合，是一種重要的信息感知途徑，追求信息的形象化、可觸性，能夠增強GIS系統(tǒng)表現(xiàn)方式的多樣性和靈活性。

（四）現(xiàn)代GIS知識庫系統(tǒng)

通過建立GIS知識庫系統(tǒng)，可以對與工程相關的其他領域的數(shù)據(jù)進行整合，包括氣候信息、水文信息、人體科學、土工工程等，進一步提高工程測量的科學性和準確性，更好的幫助相關工作者進行決策。

（五）智能機器人

當前工程測量還需要開展大量的野外測繪工作，而利用RS、GPS或者智能機器人等，可以代替工人，完成對指定區(qū)域的數(shù)據(jù)采集，并將實時采集的數(shù)據(jù)輸入到地理信息系統(tǒng)當中，進行數(shù)據(jù)的分析和處理，不僅降低了工程測量的危險系數(shù)，保障了相關人員的安全，而且提高了工程測量的工作效率。

（六）基于“3R”技術的測量系統(tǒng)

通過對GPS、RS和RTX等多種技術進行整合，建立起全新的地理信息測量系統(tǒng)，可以基于信息共享的基礎上，完成對工程的數(shù)據(jù)測量。GPS全球定位系統(tǒng)可以利用衛(wèi)星對地面進行監(jiān)測，對環(huán)境相對惡劣的區(qū)域展開測繪，提高測繪的經(jīng)準確。RS技術則利用了遙感影響技術、光學理論等來完成地理數(shù)據(jù)信息的采集，覆蓋面積更廣，所獲得數(shù)據(jù)信息也更加全面和精準。RTX實時動態(tài)定位技術則主要通過對參照坐標點的對比，利用衛(wèi)星對流動站及基準值進行實時監(jiān)測，以此使數(shù)據(jù)和信息能夠得到及時的更新。

五、結語：

綜上所述，隨著科學的發(fā)展，工程測量的科技化含量日漸增高，尤其是地理信息系統(tǒng)技術的應用，不僅提高了工程測量的工作效率，而且為后期的工程順利進行打下了牢實的基礎?；诋斍敖?jīng)濟高速發(fā)展的背景下，相關工作者更應重視地理信息系統(tǒng)技術的應用，同時加快創(chuàng)新發(fā)展，構建更完善的地理信息測量系統(tǒng)，為工程測量提供更優(yōu)質(zhì)的服務。

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