白書琴

(武警警官學院信息工程系，四川 成都 610000)

一、什么是地理信息系統(tǒng)

面對新形勢上的各種問題，其解決的難度日益升級，人們迫切的需要能有一種能夠集分析、決策和處理于一體的關于空間信息方法和系統(tǒng)。而此時，計算機軟硬件技術的突飛猛進為這樣的系統(tǒng)的產(chǎn)生帶來了契機，也提供了理論和技術的支持。

二、地理信息系統(tǒng)能做什么

目前計算機發(fā)展飛速、空間技術一日千里，計算機圖形學相關理論技術的逐步完善。一些系統(tǒng)的研發(fā)，如地理信息系統(tǒng)技術，吸引更多人進行關注和接受，這一系列的技術極大地方便了目前居民的生活。而且隨著近些年來，GIS技術被各國高度重視，特別是當“數(shù)字地球”這一先進理念產(chǎn)生，使得核心技術為GIS的地理信息系統(tǒng)受到廣泛關注。

1.海量數(shù)據(jù)的管理

空間數(shù)據(jù)是地理信息的載體，也是系統(tǒng)操作過程中的主要對象，人們可以運用這些空間模擬的數(shù)據(jù)，有效的描述這些屬于地理實體的時間屬性、空間等具體特征?；谶@個層面，可以有效的描述地理實體的空間位置及與其他實體之間的相互聯(lián)系、對所研究的地理實體加以稱謂、區(qū)分其類型以及數(shù)量多少等;還可有效的反應地理實體由于時間變化所產(chǎn)生的相應變化。

2.警用管控

大家都知道，認識犯罪常常意味著理解空間關系如相鄰、密度和空間分布;比如如何確定肇事逃逸的司機逃多遠，如何用路段在城市中防范恐怖犯罪等。面對這些問題，地理信息系統(tǒng)當中的空間建模和地理覆蓋等功能能為警察提供大量幫助，地理空間數(shù)據(jù)庫能提供詳盡的犯罪活動信息并與文化和環(huán)境條件相關聯(lián);專題圖揭示地理數(shù)據(jù)中的模式和空間關系，幫助警察理解和解決問題。

3.搜索或搜救

2003年2月1日8時，Columbia航天飛機在重入地球時解體和爆炸，幾分鐘后GIS用于保護公共安全;

當大量碎片仍在穿越Texas東部下落時，地理空間科學家開始繪制水平精度高于1米的碎片位置圖;用最小平方線性回歸計算基礎搜索矢量 (BSV)，GIS在幾小時內(nèi)精確地模擬出航天飛機碎片的位置和分布。

4.資源和環(huán)境保護

GIS與環(huán)境科學在研究方法、內(nèi)容、對象上由于具有一定的互補性和相似性，使得這二者之間有著巨大的聯(lián)系，可以廣泛的運用于環(huán)境監(jiān)測及地球化學等領域，應用前景形式大好。

這項技術雖然常被用作統(tǒng)計資源分析數(shù)據(jù)，但它并不是局限于簡單的制圖，它的功能也不僅僅是停留在對一些空間數(shù)據(jù)查詢層面，其還能對這些具體的圖形和相關數(shù)據(jù)進行二級處理、分析，并產(chǎn)生專題地圖和進行地圖數(shù)據(jù)的疊加分析等。

5.土地規(guī)劃

GIS技術最早在土地資源開發(fā)與管理上進行嘗試。最初是對土地的利用現(xiàn)狀進行數(shù)據(jù)調(diào)查、收集，對一些需要統(tǒng)計的城鎮(zhèn)、地籍進行調(diào)查圖件，并對相關的屬性數(shù)據(jù)的進行有效存儲、方便查詢。隨著技術的不斷發(fā)展，目前在土地科學中的應用主要包括了土地持續(xù)利用評價、土地的適宜性、多宜性評價、城市地價評估、土地利用多目標規(guī)劃以及土地利用與土地覆被動態(tài)監(jiān)測等。

三、應用前景

1.網(wǎng)絡化的地理信息系統(tǒng)。眾所周知，目前的信息高速公路有效建立，使得各地用戶進行的信息交換和查詢方便快捷。如果能夠有效借力于GIS系統(tǒng)，不如說利用其在空間查詢分析及其在一些屬性管理的特殊功能應用，那么這項技術則有可能成為以后Internet運用必不可少的要素。伴隨人們對未來生活需求的升級，怎么有效充分利用Internt技術，在Web上更為快捷的進行空間數(shù)據(jù)發(fā)布，使地理空間集成平臺網(wǎng)絡化，必然是GIS系統(tǒng)發(fā)展方向。

2.GPS和RS與多媒體數(shù)據(jù)、GIS系統(tǒng)的融合。通過GIS系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)、多媒體數(shù)據(jù)、RS系統(tǒng)進行科學集成，這一資源整合必將促使對空間數(shù)據(jù)進行信息管理的系統(tǒng)多樣化，信息來源渠道大大拓寬，建立起更加科學的決策系統(tǒng)。

3.3Dand4DGIS系統(tǒng)。經(jīng)過科學家的證實，地球上的各種物體的存在形式實際上都是三維空間，而以前的二維GIS系統(tǒng)等技術手段難以直觀、完整描述我們客觀存在各類空間，有著一定限制性。CAD/CAM、地質(zhì)學、采礦學、醫(yī)學影像、石油勘探與開發(fā)、氣象學等方面都更加需要用三維空間來描述。所以，要求我們科學設計并運用4DGIS來進行具體描述、如何有效對地理對象的時態(tài)特征進行處理也必將引起更多人的關注。以后在這一領域，我想數(shù)據(jù)模型的研究，諸如3D和4D建模，顯示空間索引技術，海量數(shù)據(jù)的貯存、管理、訪問，面向?qū)嶓w對象的龐大空間數(shù)據(jù)庫建立等問題是都會引起人們的探究熱情。

4.空間數(shù)據(jù)倉庫?？臻g數(shù)據(jù)量既龐雜又分散，要對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理和使用困難重重。從另一個層面講，這些空間數(shù)據(jù)又具有極大的科學價值和經(jīng)濟價值，所以國際上對地理空間數(shù)據(jù)基礎設施的建設都十分重視，尤其是很多的發(fā)達國家。近年來，我國國家測繪局也提出了規(guī)劃模式，并計劃在一定的年限內(nèi)不斷進行一些相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計手段方式的完善，以期創(chuàng)建數(shù)據(jù)倉庫。

結(jié)束語

社會不斷發(fā)展，科技不斷向前，目前世界上常用的GIS軟件已達到400多種，其能夠完成的任務更是深入到了國民經(jīng)濟生活的方方面面當中。作為信息化產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，GIS系統(tǒng)其發(fā)展勢頭不容小覷。在不久的將來，相信GIS將會融入我們生活的方方面面，成為各行各業(yè)不可缺少的工具和助手，煥發(fā)出更加奪目的光彩和生命力。

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