■侯彥虎

（61243部隊(duì)甘肅蘭州730020）

地理信息系統(tǒng)研究的新進(jìn)展及其趨勢(shì)研究

■侯彥虎

（61243部隊(duì)甘肅蘭州730020）

地理信息系統(tǒng)（GIS）是針對(duì)整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性的采集、存儲(chǔ)、管理、分析、描述和應(yīng)用一種基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，應(yīng)用前景也非常值得期待。本文在此背景下，簡(jiǎn)明扼要對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外關(guān)于地理信息系統(tǒng)研究的新進(jìn)展進(jìn)行了概述，并結(jié)合當(dāng)前的研究情況和未來的訴求，分析了關(guān)于地理信息系統(tǒng)未來的研究趨勢(shì)，以期能夠?qū)ξ覀兏玫睦斫夂蛻?yīng)用地理信息系統(tǒng)有所裨益。

地理信息系統(tǒng)智能化趨勢(shì)應(yīng)用

1 引言

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）是針對(duì)整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性的采集、存儲(chǔ)、管理、分析、描述和應(yīng)用一種基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的核心是基于位置和地理信息數(shù)據(jù)的分析，用戶根據(jù)相應(yīng)的技術(shù)條件獲取位置信息及位置所處的環(huán)境，進(jìn)而綜合性及時(shí)向動(dòng)態(tài)的提取數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的信息服務(wù)與資源支持。地理信息系統(tǒng)具有整體性、系統(tǒng)性、復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)性、邏輯性、層次性、多元性、符合性等特征，需要構(gòu)建在地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感科學(xué)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)等多學(xué)科的綜合作用基礎(chǔ)之上，事實(shí)上，地理信息系統(tǒng)最為根本的價(jià)值與意義在于對(duì)位置及地理信息的集成及應(yīng)用。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)技術(shù)也得到了飛躍發(fā)展，更多得與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相契合。

2 當(dāng)前關(guān)于地理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用的新進(jìn)展概述

我們一般認(rèn)為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展起步于20世紀(jì)60年代末期，1967年，加拿大安大略省的羅杰·湯姆林森博士開發(fā)的這個(gè)系統(tǒng)被稱為加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于存儲(chǔ)，分析和利用加拿大土地統(tǒng)計(jì)局收集的數(shù)據(jù)，并增設(shè)了等級(jí)分類因素來進(jìn)行分析。時(shí)至今日，土地分等定級(jí)等領(lǐng)域仍然是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛的領(lǐng)域。

當(dāng)前，地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，空間信息數(shù)據(jù)被充分應(yīng)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)研究的各個(gè)領(lǐng)域，如環(huán)境模型的建立、城市規(guī)劃以及城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理、國民經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計(jì)與分析、土地資源管理、森林管理、地圖研究、航天航空研究、智能交通等等。由于篇幅限制，本文不對(duì)這些研究與應(yīng)用一一闡述，本文以地理信息系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)的研究與應(yīng)用為例，對(duì)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成及其應(yīng)用做一簡(jiǎn)單概述。從本質(zhì)看，筆者認(rèn)為道路交通信息乃是空間信息的一種，種類繁多數(shù)量豐富的道路交通屬性數(shù)據(jù)可由空間信息系統(tǒng)的屬性數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相應(yīng)的組織協(xié)調(diào)和管理，這樣一來的話，可以充分利用道路交通現(xiàn)象的地理特征，并使得這些數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)連為一體，實(shí)現(xiàn)道路交通信息的可視化表達(dá)、分析與發(fā)布，這就為道路交通信息管理的智能化決策提供了依據(jù)。與其它信息相比，交通信息不僅內(nèi)容復(fù)雜，更新速度快，而其呈線性空間分布，常規(guī)的數(shù)據(jù)采集方法如掃描數(shù)字化、航測(cè)或遙感一般只能獲取部分交通信息，如紅綠燈、步行街、單行道、車道數(shù)、限速區(qū)、路面結(jié)構(gòu)、路面損毀及相關(guān)指標(biāo)等，這些信息很難通過常規(guī)方式獲取。同時(shí)目前國家加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資，道路的修建、拓寬、改建的速度都比較快?？焖?、準(zhǔn)確、全面地獲取道路及其附屬設(shè)施的信息。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展在很大程度上解決了這一難題。

3 關(guān)于地理信息系統(tǒng)未來的研究趨勢(shì)分析

一是地理信息系統(tǒng)的信息組織加強(qiáng)。信息組織的目的在于通過對(duì)復(fù)雜多元混亂無序的信息進(jìn)行有序化和優(yōu)化工作，根據(jù)相應(yīng)的組織規(guī)則實(shí)現(xiàn)信息從無序無效到有序有效的轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)信息的充分整合與應(yīng)用。有鑒于此，信息組織也具有系統(tǒng)性、整體性、邏輯性、結(jié)構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性、類聚性、綜合性等諸多特點(diǎn)。事實(shí)上，地理信息系統(tǒng)信息組織需要針對(duì)元數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)從信息選擇、分析、描述與揭示及至存儲(chǔ)與應(yīng)用的全過程，本身這個(gè)過程就需要高度系統(tǒng)化的協(xié)同才能夠?qū)崿F(xiàn)信息組織。

二是基于移動(dòng)終端的應(yīng)用加強(qiáng)。隨著web2.0的興起、移動(dòng)智能手機(jī)終端的普及、各種監(jiān)控系統(tǒng)以及傳感設(shè)備的發(fā)展，使得數(shù)據(jù)更加趨于多元豐富。近兩年來，自媒體的“大數(shù)據(jù)”更加成為一個(gè)高頻詞匯，被稱之為繼云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域里的一次偉大技術(shù)變革。地理信息系統(tǒng)與移動(dòng)終端技術(shù)相結(jié)合，更好的研究基于用戶行為和訴求的數(shù)據(jù)集成服務(wù)，能夠更好的實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)空間信息數(shù)據(jù)的價(jià)值與作用。

三是異構(gòu)分布式的信息模式強(qiáng)化。伴隨著計(jì)算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的興起、延伸與發(fā)展，道路交通信息資源也越來越豐富，異構(gòu)、分布以及松散耦合是現(xiàn)代信息資源最為主要的幾個(gè)特點(diǎn)。單位本身也隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷發(fā)展而具有了一些全新的特點(diǎn)，如項(xiàng)目的分散性、決策制定的分散性等等，如道路交通信息管理系統(tǒng)活動(dòng)有一種詳細(xì)的信息需求，加上Client/Server（顧客/服務(wù)）體系結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)分布式處理技術(shù)（CORBA/WWW/OLE/JAVA）的不斷發(fā)展。傳統(tǒng)的集中式信息處理已經(jīng)不再適合一個(gè)組織的需求了，大規(guī)模的異構(gòu)分布式執(zhí)行環(huán)境成為組織發(fā)展的必備條件，這就要求地理信息系統(tǒng)在未來的研究與應(yīng)用中需要充分考慮不同系統(tǒng)集中的共性和功能的共性、協(xié)調(diào)性、階層性、次元性、可優(yōu)化特性。

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1000-405X（2016）-6-245-1