吳云豐+陳學輝

摘 要 從地理信息系統(tǒng)的概念出發(fā)，介紹其應用和發(fā)展。

關鍵詞 地理信息系統(tǒng)；應用；發(fā)展動態(tài)

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）15-0008-01

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）是以計算機為核心的信息處理技術，在國家經(jīng)濟建設中正在發(fā)揮著極大的作用，它推動了社會生產力的快速發(fā)展，也是世界各國激烈競爭的高科技之一。

1 地理信息系統(tǒng)的基本功能

地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本功能體現(xiàn)在6個方面：1）數(shù)據(jù)的采集與編輯，用于獲取數(shù)據(jù)，保證GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內容與空間上的完整性。2）數(shù)據(jù)轉換與處理，保證數(shù)據(jù)在入庫時內容上的完整性，邏輯上的一致性。3）數(shù)據(jù)的存儲和管理功能地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲和管理的高新技術，包括數(shù)據(jù)庫定義、數(shù)據(jù)庫的建立與維護、數(shù)據(jù)庫操作、通訊功能等。4）制圖功能根據(jù)GIS的數(shù)據(jù)結構及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量化的地圖或柵格地圖?？梢詾橛脩糨敵鋈氐貓D，也可以根據(jù)用戶需要分層輸出各層的地圖。5）空間查詢與空間分析功能包括拓撲空間查詢、緩沖區(qū)分析、數(shù)字高程模型的建立、地形分析等等。6）二次開發(fā)和編程功能用戶可以在自己的編程環(huán)境中調用GIS的命令和函數(shù)，或者GIS系統(tǒng)將某些功能做成專門的控件供用戶開發(fā)使用。

2 地理信息系統(tǒng)的應用領域

地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內取得了驚人的發(fā)展，廣泛應用于資源、環(huán)境、土地、交通、教育、災害研究、軍事、自動制圖等幾乎所有領域。

在這些領域中其都能夠發(fā)揮其獨特的作用，在資源的清查、管理及分析是GIS應用最廣泛的領域，如：解決農業(yè)和林業(yè)領域中的土地、森林、草場的分布、統(tǒng)計、制圖等若干問題。在交通方面，由于GIS有制圖及空間查詢分析功能，交通工作人員把它與相應的城市交通地圖相結合，將城市交通地理圖數(shù)字化，建立規(guī)定比例的可視數(shù)字地圖和相應的地理信息數(shù)據(jù)庫來來對交通道路進行管理工作。如上海市就建立起一套交通道路信息管理系統(tǒng)，可以讓駕駛者了解道路交通狀況，選擇合適路線行駛或其他業(yè)務。在教育上，它已引入中學地理教學中，開發(fā)學生“探究式”學習方式，培養(yǎng)學生更高層次的地理素質，同時GIS也成為高校的新專業(yè)，到2006年底為止，全國已有80所院校設立了GIS系，180所大學開辦該專業(yè)，招收本科生、研究生、碩士生、博士生。GIS已成為科學研究的熱點。在其他輔助決策等方面，GIS利用自己所擁有的數(shù)據(jù)庫及其互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術等，可實現(xiàn)電子商貿的革命，滿足很多企業(yè)決策多維性的需求，在當下全球的商業(yè)協(xié)作過程中，有90%以上的企業(yè)的許多的決策都與其所擁有的地理數(shù)據(jù)有關。

3 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 國內發(fā)展狀況

我國GIS研究工作開始于20世紀80年代開始步入正式發(fā)展階段，中國科學院遙感應用研究所成立，它是我國第一個地理信息系統(tǒng)研究室，我國開始探討計算機在測量、地圖制圖和遙感領域的應用。幾年間就在理論探索、局部系統(tǒng)建立、技術隊伍培養(yǎng)等方面取得較大進步和豐富經(jīng)驗；到90年代，GIS研究作為政府行為，列入國家公關計劃，GIS快速發(fā)展，有了一批專業(yè)的科研隊伍，不同規(guī)模的實驗室開發(fā)了一系列空間信息處理和繪圖軟件，并積極開展國際合作等； 到1996年以來，GIS被原國家科委作為獨立課題“重中之重”科技攻關計劃，GIS基礎軟件技術得到全面加強，出現(xiàn)有自主權的GIS軟件，我國GIS產業(yè)化已形成。

3.2 當代GIS發(fā)展動態(tài)

隨著地理信息產業(yè)的建立和數(shù)字化信息產品在全世界的普及，GIS的社會需求量增大，其應用日趨廣泛，甚至進入千家萬戶。它也已從一門技術發(fā)展為一門獨立的新興學科。當前GIS正在研究發(fā)展：1）數(shù)據(jù)標準化，其目的是推動GIS互操作，是數(shù)據(jù)庫與應用模塊能夠在各種計算機平臺上移植，實現(xiàn)互操作、可升縮能夠有一個通用的環(huán)境，用戶可以減少學習彎路提高效率，美國在1990年把空間數(shù)據(jù)交換標注定為SDTS，其廣泛的在國際上引發(fā)關注，澳大利亞等過擬參照之，在1994年國際標注化組織地理信息技術委員會（ISO/TC211）在挪威成立，我國在1997年則成立了全國地理信息標注化技術委員會（CSBTS/TC230），負責我國地理信息的標準化。要想實現(xiàn)描述三維實體的幾何特征和屬性特征，發(fā)展三維GIS應用成為熱點。2）系統(tǒng)集成化，使數(shù)據(jù)不僅能在應用系統(tǒng)內流動還能在系統(tǒng)間流動，運用范圍更廣闊。3）Internet與GIS的結合，GIS在以Internet技術為平臺的基礎上得到迅速發(fā)展與普及，這是GIS發(fā)展應用的新機遇，使GIS從單機的工作到局域網(wǎng)在轉入互聯(lián)網(wǎng)的工作環(huán)境，地理信息數(shù)據(jù)在獲取、傳輸、等諸多的過程中，Internet已發(fā)揮出重要的作用。InternetGIS具有跨平臺的特性，可以大規(guī)模降低系統(tǒng)成本，普通GIS用戶不需要在配備昂貴的專業(yè)GIS軟件，這樣就不會造成極大的浪費，InternetGIS只需使用Wed瀏覽器，便可得到相應的需要，操作也更加簡單，便于推廣，使一般的用戶更能接受，結束了只局限在受過專業(yè)培訓的少數(shù)專業(yè)用戶操作的狀況，降低了對系統(tǒng)的操作的要求，同時也可實現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)資源的共享、發(fā)布、下載等諸多的功能，國內外一些商用GIS公司和機構已經(jīng)開始率先推出了其各自的Internet GIS系統(tǒng)。這些系統(tǒng)大致能反映出當前的Internet GIS的技術發(fā)展水平，由于Internet本生存在網(wǎng)絡速率的限制及相應的安全性問題，目前Internet GIS發(fā)展空間巨大。4）GIS應用社會化，隨著GIS的蓬勃發(fā)展，GIS越來越融入到人們生活的方方面面了。過去GIS是以一種比較專業(yè)、高深的概念出現(xiàn)在人們的視野中的，但是隨著Google Earth的出現(xiàn)。人們突然明白，GIS的意義。于是政府相關部門下精力、時間和血本進行構建GIS服務平臺，慢慢地GIS就在社會生活的方方面面普及了，從而不同層次的人群對GIS都有了相應的認識。使得GIS在人們生活中扮演了越來越重要的角色，對人們的服務也涉及越來越廣，同時隨著其服務范圍之廣，對GIS的發(fā)展也起到了促進作用。GIS的社會化應用隨之而生了。

4 結論

地理信息系統(tǒng)作為傳統(tǒng)地學學科和現(xiàn)代科學相結合的產物，目前以發(fā)展成為集遙感、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)技術集于一身的綜合集成化技術系統(tǒng)，吸引著廣大地學、信息技術工作者的研究和關注，而且廣泛的應用于各行各業(yè)之中，與人類的生活密不可分，相信它能更好地為人類管理和保護賴以生存的地球服務。

參考文獻

[1]胡鵬，黃杏元，華一新.地理信息系統(tǒng)教程武漢大學出版社，2011.

[2]許士敏.地理信息系統(tǒng)（GIS）的發(fā)展與前瞻[J].海上山東，2002（4）.

[3]賈澤露，劉耀林，劉興全.從市場需求看我國高校GIS教學改革[J].地理空間信息，2006.endprint