岳彬
摘要:隨著信息技術,尤其是計算機技術的快速發(fā)展、數字地球(Digital Earth)的提出與實施,以及地理信息系統(GIS)的應用深度的不斷深入和廣度的擴大,地理信息系統正處于急劇變化與發(fā)展之中。本文就目前地理信息系統的使用情況進行了介紹、同時結合信息化的建設對地理信息系統發(fā)展方向進行了分析,闡述了地理信息系統建設的發(fā)展趨勢。
關鍵詞:地理信息系統;計算機技術;趨勢
一 前言
地理信息系統(GIS,Geographic Information System)是以采集、存儲、管理、分析、描述和應用整個或部分地球表面(包括大氣層在內)與空間和地理分布有關的數據的計算機系統。它由硬件、軟件、數據和用戶有機結合而構成。它的主要功能是實現地理空間數據的采集、編輯、管理、分析、統計、制圖。隨著計算機技術的飛速發(fā)展,地理信息的處理、分析手段日趨先進,GIS技術日趨成熟,并廣泛地應用于環(huán)境、資源、石油、電力、土地、交通、城市規(guī)劃、災害損失預測、投資評價、政府管理和軍事等與地理信息相關的許多領域。
隨著信息技術,尤其是計算機技術的快速發(fā)展、數字地球(Digital Earth)的提出與實施,以及GIS的應用深度的不斷深入和廣度的擴大,GIS正處于急劇變化與發(fā)展之中。一方面,計算機的進步、信息網絡的發(fā)展和利用等技術上的突破,使得以數字形式表示信息更加容易,另一方面,地理信息的應用仍滯后于其它更適合于以數字形式表示的信息,例如數字和文本。因此,地理信息的使用,又存在一定的困難和障礙,如果這些障礙能夠妥善解決,GIS的應用將會取得突飛猛進的發(fā)展。本文就目前地理信息系統的使用情況進行介紹、同時結合信息化建對地面信息系統發(fā)展方向進行了分析和總結。
二 油田地面工程信息系統建設情況
大慶油田于1997年建立了油田地面工程信息系統。它覆蓋了整個油田。分為原油集輸系統、天然氣系統、注水系統、污水系統、給排水系統、供配電系統、道路系統七個子系統。目前此系統在ESRI公司的地理信息系統平臺上進行了開發(fā),實現了油田井間站、線等地面信息的可視化管理,使用戶靈活地將數據與矢量地圖有機結合,在地理背景下直接對屬性、設備數據進行查詢和統計。
三 計算機技術對地理信息系統發(fā)展趨勢的影響
GIS技術依托的主要工具和平臺是計算機及其相關設備。進入90年代以來,隨著計算機技術的發(fā)展, 計算機其微處理器的處理速度愈來愈快,性能價格比更高,其存儲器能實現將大型文件映射至內存的能力,并且能存儲大量數據。此外, 隨著多媒體技術、空間技術、虛擬技術、數字測繪技術、計算機圖形技術及衛(wèi)星互聯網的建立,為GIS技術的廣泛、深入應用展示了更加光明的前景。目前GIS總體上主要呈現網絡化、開放性、虛擬現實、集成化、空間多維性等發(fā)展趨勢。
1 網絡化
計算機網絡技術的最新發(fā)展推動著當代GIS技術的快速更新和發(fā)展,使得在因特網上實現GIS應用日益引起人們的關注,互聯網地理信息系統(Internet GIS)是GIS的一個重要發(fā)展方向。
目前,Web GIS的建設面臨四個方面的挑戰(zhàn):網上數據發(fā)布、網上數據互操作、網上數據采掘和網上數據管理及安全性。與傳統的GIS相比,Web GIS具有以下特點:
(1)適應性強? Web GIS是基于互聯網的,因而是全球的,能夠在不同的平臺運行。
(2)及時性強? 地理信息的實時更新在網上進行,人們能得到最新信息和最新動態(tài)。
(3)使用簡單? 用戶可以直接從網上獲取所需要的各種地理信息,直接進行各種地理信息的分析。
2 開放性
開放性地理信息系統是指在計算機和通信環(huán)境下,根據行業(yè)標準和接口所建立起來的地理信息系統。數據不僅能在本系統中使用,還能在系統間使用。
3虛擬現實
虛擬GIS就是GIS與虛擬現實技術(Virtual Reality)的結合。GIS與虛擬環(huán)境技術相結合,將虛擬環(huán)境帶入GIS。 GIS用戶通過計算機上虛擬環(huán)境能更有效地管理,分析空間實體數據。
4 多媒體GIS
多媒體技術(Multia-Media)是一種集聲、像、圖、文、通訊等為一體,并以最直觀的方式表達和感知信息,以形象化的、可觸摸(觸屏)的甚至聲控對話的人機界面操縱信息處理的技術。應用多媒體技術對GIS的系統結構、系統功能及應用模式的設計產生極大的影響,使得GIS的表現形式更豐富,更靈活,更友好。
5 集成化
集成化3S技術指的是全球定位系統(GPS)、遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)。
全球定位系統(GPS):是指在全球范圍內適時進行導航、定位的系統。
“3S”技術:GIS發(fā)展的重要趨勢是與全球定位系統和遙感的集成,從而構成實時的,動態(tài)的GIS。3S技術整體結合所構成的系統是高度自動化、實時化的GIS系統。這種系統不僅具有自動、實時地采集、處理和更新數據的功能,而且能夠分析和運用數據,為各種應用提供科學的決策。
四 結束語
當前計算機技術的發(fā)展使GIS的發(fā)展主要呈以上幾種趨勢外,GIS軟件還與建筑及規(guī)劃設計、辦公自動化、統計分析等軟件系統的集成都是GIS研究與發(fā)展的方向。上述這些GIS的發(fā)展趨勢并不是孤立的,而是相互影響、相互促進,它涉及多學科的相互滲透、相互支撐。其目的就是促進地理信息的建設與發(fā)展,更好的為用戶服務。面對計算機技術的快速發(fā)展,可以預見,隨著計算機技術的發(fā)展,一個以地理信息系統為平臺,以信息高速公路為紐帶的“數字地球”,必將提供一種全新的方式。
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