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地理信息系统的应用及发展动态探析

来源:用户上传      作者: 吴云丰 陈学辉

  摘 要 从地理信息系统的概念出发,介绍其应用和发展。
  关键词 地理信息系统;应用;发展动态
  中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)15-0008-01
  地理信息系统(简称GIS)是以计算机为核心的信息处理技术,在国家经济建设中正在发挥着极大的作用,它推动了社会生产力的快速发展,也是世界各国激烈竞争的高科技之一。
  1 地理信息系统的基本功能
  地理信息系统(GIS)的基本功能体现在6个方面:1)数据的采集与编辑,用于获取数据,保证GIS数据库中的数据在内容与空间上的完整性。2)数据转换与处理,保证数据在入库时内容上的完整性,逻辑上的一致性。3)数据的存储和管理功能地理信息数据库管理系统是数据存储和管理的高新技术,包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作、通讯功能等。4)制图功能根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量化的地图或栅格地图。可以为用户输出全要素地图,也可以根据用户需要分层输出各层的地图。5)空间查询与空间分析功能包括拓扑空间查询、缓冲区分析、数字高程模型的建立、地形分析等等。6)二次开发和编程功能用户可以在自己的编程环境中调用GIS的命令和函数,或者GIS系统将某些功能做成专门的控件供用户开发使用。
  2 地理信息系统的应用领域
  地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源、环境、土地、交通、教育、灾害研究、军事、自动制图等几乎所有领域。
  在这些领域中其都能够发挥其独特的作用,在资源的清查、管理及分析是GIS应用最广泛的领域,如:解决农业和林业领域中的土地、森林、草场的分布、统计、制图等若干问题。在交通方面,由于GIS有制图及空间查询分析功能,交通工作人员把它与相应的城市交通地图相结合,将城市交通地理图数字化,建立规定比例的可视数字地图和相应的地理信息数据库来来对交通道路进行管理工作。如上海市就建立起一套交通道路信息管理系统,可以让驾驶者了解道路交通状况,选择合适路线行驶或其他业务。在教育上,它已引入中学地理教学中,开发学生“探究式”学习方式,培养学生更高层次的地理素质,同时GIS也成为高校的新专业,到2006年底为止,全国已有80所院校设立了GIS系,180所大学开办该专业,招收本科生、研究生、硕士生、博士生。GIS已成为科学研究的热点。在其他辅助决策等方面,GIS利用自己所拥有的数据库及其互联网传输技术等,可实现电子商贸的革命,满足很多企业决策多维性的需求,在当下全球的商业协作过程中,有90%以上的企业的许多的决策都与其所拥有的地理数据有关。
  3 地理信息系统的发展
  3.1 国内发展状况
  我国GIS研究工作开始于20世纪80年代开始步入正式发展阶段,中国科学院遥感应用研究所成立,它是我国第一个地理信息系统研究室,我国开始探讨计算机在测量、地图制图和遥感领域的应用。几年间就在理论探索、局部系统建立、技术队伍培养等方面取得较大进步和丰富经验;到90年代,GIS研究作为政府行为,列入国家公关计划,GIS快速发展,有了一批专业的科研队伍,不同规模的实验室开发了一系列空间信息处理和绘图软件,并积极开展国际合作等; 到1996年以来,GIS被原国家科委作为独立课题“重中之重”科技攻关计划,GIS基础软件技术得到全面加强,出现有自主权的GIS软件,我国GIS产业化已形成。
  3.2 当代GIS发展动态
  随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS的社会需求量增大,其应用日趋广泛,甚至进入千家万户。它也已从一门技术发展为一门独立的新兴学科。当前GIS正在研究发展:1)数据标准化,其目的是推动GIS互操作,是数据库与应用模块能够在各种计算机平台上移植,实现互操作、可升缩能够有一个通用的环境,用户可以减少学习弯路提高效率,美国在1990年把空间数据交换标注定为SDTS,其广泛的在国际上引发关注,澳大利亚等过拟参照之,在1994年国际标注化组织地理信息技术委员会(ISO/TC211)在挪威成立,我国在1997年则成立了全国地理信息标注化技术委员会(CSBTS/TC230),负责我国地理信息的标准化。要想实现描述三维实体的几何特征和属性特征,发展三维GIS应用成为热点。2)系统集成化,使数据不仅能在应用系统内流动还能在系统间流动,运用范围更广阔。3)Internet与GIS的结合,GIS在以Internet技术为平台的基础上得到迅速发展与普及,这是GIS发展应用的新机遇,使GIS从单机的工作到局域网在转入互联网的工作环境,地理信息数据在获取、传输、等诸多的过程中,Internet已发挥出重要的作用。InternetGIS具有跨平台的特性,可以大规模降低系统成本,普通GIS用户不需要在配备昂贵的专业GIS软件,这样就不会造成极大的浪费,InternetGIS只需使用Wed浏览器,便可得到相应的需要,操作也更加简单,便于推广,使一般的用户更能接受,结束了只局限在受过专业培训的少数专业用户操作的状况,降低了对系统的操作的要求,同时也可实现网上数据资源的共享、发布、下载等诸多的功能,国内外一些商用GIS公司和机构已经开始率先推出了其各自的Internet GIS系统。这些系统大致能反映出当前的Internet GIS的技术发展水平,由于Internet本生存在网络速率的限制及相应的安全性问题,目前Internet GIS发展空间巨大。4)GIS应用社会化,随着GIS的蓬勃发展,GIS越来越融入到人们生活的方方面面了。过去GIS是以一种比较专业、高深的概念出现在人们的视野中的,但是随着Google Earth的出现。人们突然明白,GIS的意义。于是政府相关部门下精力、时间和血本进行构建GIS服务平台,慢慢地GIS就在社会生活的方方面面普及了,从而不同层次的人群对GIS都有了相应的认识。使得GIS在人们生活中扮演了越来越重要的角色,对人们的服务也涉及越来越广,同时随着其服务范围之广,对GIS的发展也起到了促进作用。GIS的社会化应用随之而生了。
  4 结论
  地理信息系统作为传统地学学科和现代科学相结合的产物,目前以发展成为集遥感、全球定位系统、互联网技术集于一身的综合集成化技术系统,吸引着广大地学、信息技术工作者的研究和关注,而且广泛的应用于各行各业之中,与人类的生活密不可分,相信它能更好地为人类管理和保护赖以生存的地球服务。
  参考文献
  [1]胡鹏,黄杏元,华一新.地理信息系统教程武汉大学出版社,2011.
  [2]许士敏.地理信息系统(GIS)的发展与前瞻[J].海上山东,2002(4).
  [3]贾泽露,刘耀林,刘兴全.从市场需求看我国高校GIS教学改革[J].地理空间信息,2006.
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