摘 要：GIS作為一個應(yīng)用工具，是建立在計算機之上的，能夠?qū)⒌貓D的視覺和空間地理分析功能和數(shù)據(jù)庫功能結(jié)合起來，實現(xiàn)智能化分析、綜合和查詢空間數(shù)據(jù)的功能。目前，在鋼鐵企業(yè)中隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，GIS的發(fā)展呈現(xiàn)多種趨勢，而GIS研究與發(fā)展的熱點是GIS軟件與控制及規(guī)劃設(shè)計、統(tǒng)計分析和CAD辦公自動化等軟件系統(tǒng)的集成。

關(guān)鍵詞：計算機；GIS；數(shù)據(jù)

中圖分類號：P208

GIS技術(shù)是基于計算機的應(yīng)用工具，其主要功能包括對數(shù)據(jù)進行采集、管理、分析和應(yīng)用，對整個或部分地球表面與空間及其地理分布進行描繪。GIS的發(fā)展一方面使得計算機知識得到了推廣和應(yīng)用，另一方面也提高了我國信息技術(shù)。對基于計算機技術(shù)的GIS技術(shù)的發(fā)展趨勢進行探討，能夠有效的指導(dǎo)GIS研究工作的開展。

1 GIS發(fā)展趨勢

1.1 GIS的信息處理模式

傳統(tǒng)的GIS所采用的是集中式的信息處理模式，在鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場中，GIS應(yīng)用軟件由客戶機來處理，GIS數(shù)據(jù)的存儲以及響應(yīng)客戶機對GIS應(yīng)用功能的服務(wù)請求都由服務(wù)器來完成。開發(fā)面向用戶、資源共享的，建立在現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、客戶/服務(wù)器技術(shù)、ODBC（開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)）技術(shù)基礎(chǔ)上的開放式GIS（Open GIS），使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和易擴充性得以保障。

1.2 GIS的集成化的智能化

就目前該技術(shù)的應(yīng)用而言，GIS與GPS相互結(jié)合，GIS空間數(shù)據(jù)庫的更新可以用GPS完成，而各種實時的車輛導(dǎo)航和自動駕駛信息系統(tǒng)可以利用GPS接受機的實時差分定位技術(shù)和GIS中電子地圖，這種系統(tǒng)能夠在火警指揮、交通運輸、醫(yī)療急救、生產(chǎn)指揮等方面進行利用，通過利用DPS（數(shù)字攝影測量系統(tǒng)）和CCD立體攝影系統(tǒng)，建立的實時監(jiān)測動態(tài)GIS系統(tǒng)，能夠在公路、鐵路和線路狀態(tài)的自動監(jiān)測和管理方面，以及戰(zhàn)場的實時偵察和指揮方面進行利用。將ES（專家系統(tǒng)）技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于GIS，能夠在地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)進行智能式地分析和運用，將科學(xué)的決策咨詢提供給用戶，以便解決用戶的復(fù)雜問題。

1.3 GIS軟硬件技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，大幅度的提高了CPU的處理速度，而日益成熟的計算機并行處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，讓GIS能夠?qū)⒏鼮閺?fù)雜、更為大量的計算任務(wù)完成，使其所處理的空間分析和圖形更加復(fù)雜；由于上千兆字節(jié)（GB）的大容量存儲裝置和光磁盤的采用和大容量低成本計算機內(nèi)存的出現(xiàn)，大大降低了GIS存儲海量數(shù)據(jù)的費用，并且能夠在線而快速的對更大量的數(shù)據(jù)進行存??；圖形圖像的顯示和進行空間分析所需的工作環(huán)境和用戶界面，是由帶有真彩色立體顯示的高分辨率顯示屏和高性能低價格的工作站。此外，努力改善開發(fā)平臺能力能夠決定GIS技術(shù)的發(fā)展，并能將軟件的可移植性增強和其所應(yīng)用的領(lǐng)域擴大化，PCI是目前較好的GIS開發(fā)平臺；而國內(nèi)中國地質(zhì)大學(xué)的MAP/GIS和北大遙感所的CITYSTAR軟件也比較好。這些都是較為強大的二次開發(fā)功能；但在各個領(lǐng)域的開發(fā)利用的重點不一樣，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集成化和智能化都有所不同，例如擴展模塊ARCSTORM支持客戶/服務(wù)器模式，ARC/INFO支持矢量柵格一體化查詢，但是價格比較高；MAPINFO的三維功能較為弱；作為國家科委向全國推薦的唯一的GIS平臺軟件，MAP/GIS的功能相對較為全面；但是脫離硬件平臺后就無法運行，使其開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域的推廣受到了限制。

2 計算機技術(shù)與GIS的完美結(jié)合對鋼鐵企業(yè)發(fā)展的影響

2.1 Open GIS—開放式GIS

開放式地理信息系統(tǒng)（Open GIS）這一地理信息系統(tǒng)在計算機和通信環(huán)境下，針對不同行業(yè)標準和接口建立起來的。在它的作用下，能夠在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間使數(shù)據(jù)流動起來。Open GIS能夠讓不同的地理信息系統(tǒng)軟件間產(chǎn)生良好的互操作性，并且實現(xiàn)異構(gòu)分布數(shù)據(jù)中的信息共享。開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會，簡稱OGC所制定的開放標準和接口就是Open GIS規(guī)范。而OGC的組成成員涉及到鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中的各個部門，這樣就能夠最大限度的獲取地理信息處理市場的互操作。

2.2 VGIS—虛擬GIS

虛擬GIS指的是將GIS同虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合起來。當(dāng)代信息技術(shù)的快速發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的進步，誕生了VR技術(shù)，它能夠在自然環(huán)境最為有效的對視聽動等行為進行模范，是一種人機交互技術(shù)。虛擬技術(shù)的特點之一就是發(fā)展了在傳統(tǒng)觀念中只能進行數(shù)字處理的單維信息的計算機，使其能夠?qū)μ幚磉m合人的特性的多維信息。虛擬是目前虛擬GIS主要研究對象。

2.3 MGIS—多媒體GIS

多媒體技術(shù)能夠?qū)⒙?、像、圖、文和通訊等集合到一體，通過最為直觀的方式和感知信息，以及形象可感的、甚至能夠聲控對話的人機界面對信息處理進行操縱。GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用模式的設(shè)計深受多媒體技術(shù)的影響，多媒體技術(shù)能夠讓呈現(xiàn)更為豐富、靈活、友好的表現(xiàn)形式。多媒體地理信息系統(tǒng)（MGIS）實現(xiàn)了文字、圖形（圖像）、色彩、聲音、色彩、動畫等技術(shù)的融合，使得GIS應(yīng)用的市場和領(lǐng)域更為廣闊。它一方面能夠?qū)⑸鷦又庇^、高效快捷的信息服務(wù)提供給社會經(jīng)濟、文化教育、旅游、商業(yè)和決策管理等領(lǐng)域，另一方面能夠讓電腦技術(shù)真正滲入到人們生活當(dāng)中。多媒體技術(shù)在GIS領(lǐng)域的應(yīng)用以及具有良好集成能力的MGIS的出現(xiàn)，都是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

2.4 GIS軟件抗干擾處理

在計算機控制的同時進入控制系統(tǒng)的干擾信號隨機性很強，頻段較寬。盡管采取了硬件措施，仍會有干擾信號進入系統(tǒng)。GIS控制系統(tǒng)是依賴于對開關(guān)信號及模擬信號的采集來完成控制操作的，一個錯誤信號就可造成程序的紊亂或死機，給系統(tǒng)造成不可預(yù)料的嚴重后果。所以軟件抗干擾以其靈活多變、節(jié)省硬件資源、可靠性好的優(yōu)勢得以普遍采用。常用軟件抗干擾方法如下：

濾波算法：采用算數(shù)取平均值法、比較取舍、中值法等軟件算法濾掉由于干擾信號造成的錯誤采樣。我的經(jīng)驗?zāi)M量采樣32次或16次然后取平均值，這樣可有效的消除信號的波動對采樣結(jié)果造成的影響。

冗余法：在軟件中關(guān)鍵多字節(jié)指令后加入NOP指令，可有效地防止因干擾造成的程序走錯。

開關(guān)量多次判斷。一次判斷過后，經(jīng)一段延時（比如5ms），再進行判斷一次，若兩次判斷一致，則認為次信號有效。

3 結(jié)束語

當(dāng)今面對快速發(fā)展的計算機技術(shù)和充滿生機和活力的GIS，我們應(yīng)當(dāng)抓住機遇，不斷的研究探索，進行創(chuàng)造性的開發(fā)，推進GIS技術(shù)的發(fā)展?？梢钥吹降氖牵磥碓谌招略庐惖挠嬎銠C技術(shù)和逐漸完善的信息高速公路的帶動下，以地理信息系統(tǒng)作為平臺，以信息高速公路作為紐帶的數(shù)字地球，定會革新人類的信息交流和共享方式。

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作者單位：唐山唐鋼氣體有限公司，河北唐山 063000