謝容思
摘 要 早在20世紀(jì)60年代地理信息系統(tǒng)就開始發(fā)展,直到今日已經(jīng)相當(dāng)成熟。當(dāng)傳統(tǒng)的學(xué)科與現(xiàn)代的信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合,就會(huì)讓地理信息系統(tǒng)成為現(xiàn)代指揮、管理以及決策最核心的組成,同時(shí)服務(wù)于社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。本文在介紹地理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,對(duì)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析與探討,盡可能做到客觀、詳細(xì)地論述。因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)屬于信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要分支,所以其前景是廣闊的,同時(shí)也擁有強(qiáng)大的生命力。
關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng) 現(xiàn)狀 發(fā)展
地理信息系統(tǒng)(GIS)主要是用于采集、管理、存儲(chǔ)、分析以及表達(dá)數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),屬于多門學(xué)科相互融合的綜合技術(shù)。地理信息系統(tǒng)本身的應(yīng)用范圍非常廣泛,不僅涉及資源環(huán)境的規(guī)劃與管理方面,還囊括了災(zāi)害防治、工程建設(shè)、城市管理以及軍事戰(zhàn)略分析等多個(gè)方面,并且也深入到人們的日常生活之中。
一、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
對(duì)于地理信息系統(tǒng)而言,其主要的功能如圖1所示。下述幾個(gè)方面為地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀簡(jiǎn)介。
(一)建立基礎(chǔ)地學(xué)信息庫(kù)
一般來(lái)說(shuō),可以利用GIS系統(tǒng)按照1∶20萬(wàn)和1∶100萬(wàn)來(lái)建立地形數(shù)據(jù)庫(kù),再利用遙感技術(shù)和攝影測(cè)量來(lái)提供數(shù)字化的地形信息,同時(shí)做好SPOT圖像的實(shí)時(shí)更新處理。這一部分?jǐn)?shù)據(jù)可以統(tǒng)一納入國(guó)家的地形數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行轉(zhuǎn)換,再利用GIS技術(shù)處理好重、磁、地質(zhì)信息,通過(guò)地質(zhì)構(gòu)造的深入研究,就可以繪制出相對(duì)應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造圖。[1]
(二)GIS系統(tǒng)在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用
公安現(xiàn)代化建設(shè)離不開遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持?!?S”技術(shù)在公安方面的應(yīng)用很多,如消防指揮系統(tǒng)、安防指揮管理系統(tǒng)、110指揮管理系統(tǒng)、戶籍管理系統(tǒng)、公安交通指揮系統(tǒng)、緊急情況下公安指揮管理系統(tǒng)、省級(jí)公安指揮管理系統(tǒng)、市級(jí)公安指揮管理系統(tǒng)、治安情況匯報(bào)系統(tǒng)等等。其中,以GIS系統(tǒng)在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用受到更廣泛的關(guān)注,從高級(jí)至低級(jí)的各公安機(jī)關(guān),都能用GIS完成對(duì)公安系統(tǒng)所包括的相關(guān)信息進(jìn)行綜合管理、分析、規(guī)劃、決策、指揮、實(shí)施等,最終促進(jìn)各項(xiàng)工作的有序開展。
(三)做好規(guī)劃
利用GIS信息系統(tǒng),就能夠建立起土地資源的評(píng)價(jià)模型,也可以建立礦產(chǎn)資源的分布和工業(yè)布局模型,這樣對(duì)后續(xù)的國(guó)土資源信息系統(tǒng)的建設(shè)提供了最寶貴的意見與經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)GIS信息系統(tǒng)的利用,就可以建立起國(guó)土資源的空間數(shù)據(jù)庫(kù),以便全方位了解農(nóng)業(yè)地質(zhì)、城鄉(xiāng)、植被以及耕地等。利用GIS技術(shù),也可以做好國(guó)土資源信息系統(tǒng)以及國(guó)土規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的建立完善,可以統(tǒng)計(jì)并分析多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)信息,做好地區(qū)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)圖的編制,以便快速、高效地查閱各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),并且也有利于城市與城市之間的相互作用,如資源流動(dòng)和人口流動(dòng)等方面。
(四)調(diào)查資源,做好環(huán)境動(dòng)態(tài)的實(shí)施監(jiān)測(cè),評(píng)估預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害
通過(guò)GIS技術(shù)的利用,再配合上遙感衛(wèi)星,就可以做好一定區(qū)域范圍內(nèi)資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)查,這樣可以給政府部門提供科學(xué)的決策依據(jù)和服務(wù)決策,以便有效進(jìn)行資源保護(hù)。利用GIS技術(shù),也可以實(shí)現(xiàn)災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)處理,做好相應(yīng)的預(yù)報(bào)和評(píng)估,這樣也可以為抗災(zāi)救災(zāi)工作的順利開展提供一定的幫助。按照在空間之中地質(zhì)災(zāi)害信息的分布特征,也可以提供人際交互的綜合分析處理,并且實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的編圖輔助處理功能,以便獲取災(zāi)害防治、區(qū)域規(guī)劃和管理決策等方面的信息。通過(guò)GIS系統(tǒng)來(lái)編制抗震救災(zāi)規(guī)劃應(yīng)用,這樣更方便快捷,其資料也具備較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性,可以順利實(shí)現(xiàn)共享,這樣也可以提供高效的信息指引,從而服務(wù)于抗震救災(zāi)。[2]
二、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
作為一個(gè)優(yōu)秀的GIS軟件,應(yīng)該具備支持?jǐn)?shù)字地球的基本能力,應(yīng)在DBMS、OS等軟件上的應(yīng)用集成平臺(tái)。GIS軟件的發(fā)展需要從原本的二維或者是三維的處理朝著多維的處理進(jìn)行轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從原本基于系統(tǒng)作為中心的基準(zhǔn)朝著以數(shù)據(jù)作為中心的方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)從面向地圖處理朝著空間實(shí)體的處理以及對(duì)時(shí)空管理進(jìn)行處理的轉(zhuǎn)變,將以往單純的管理型朝著決策型轉(zhuǎn)變。在技術(shù)體系方面,GIS的軟件還需要考慮到下述的幾個(gè)方面:
第一,在數(shù)據(jù)的組織與融合方面。目前,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)能夠滿足空間數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算要求,所以需要將原本以圖層作為基礎(chǔ)的組織方式加以改變。這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)面向空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,實(shí)現(xiàn)不同尺度之間的空間數(shù)據(jù)活動(dòng),實(shí)現(xiàn)影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)之間的互動(dòng),實(shí)現(xiàn)嵌套表和多維屬性的組織,實(shí)現(xiàn)多資源空間數(shù)據(jù)的裝載與融合處理,這樣才能夠?qū)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的機(jī)制加以支持,擁有強(qiáng)大的索引機(jī)制。[3]
第二,在數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析以及查詢方面。從原本面向過(guò)程的分析以及相對(duì)應(yīng)的處理手段朝著面向問題的分析以及相對(duì)應(yīng)的處理手段進(jìn)行發(fā)展,實(shí)現(xiàn)基于空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘,實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)事務(wù)和聯(lián)機(jī)分析處理,實(shí)現(xiàn)空間關(guān)系概念和關(guān)系運(yùn)算的擴(kuò)充以及支持。
第三,空間數(shù)據(jù)的管理和計(jì)算。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、服務(wù)代理以及多級(jí)的B/S體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多用戶的同步空間數(shù)據(jù)處理與操作,實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的解壓縮與高效壓縮,實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)分布式的存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)的安全。
第四,在時(shí)序處理和三維處理方面。實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的快速還原能力和增量存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)混合式的三維空間數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)快速的廣域三維空間的顯示和計(jì)算處理。
第五,應(yīng)用集成能力方面。能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)以及遙感之間的相互集成,實(shí)現(xiàn)OA與GIS之間的集成,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用模型本身的支持能力,實(shí)現(xiàn)DCS與GIS之間的有機(jī)集成。
第六,在操縱能力方面。建立模型定義語(yǔ)言和相關(guān)的支持機(jī)制,實(shí)現(xiàn)多通道的用戶界面,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)空間化以及可視化的支持,實(shí)現(xiàn)一定的虛擬現(xiàn)實(shí)之間的相互表達(dá)。
三、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)基本形成了地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),并且也逐漸步入快速的發(fā)展階段?,F(xiàn)代社會(huì)是信息化社會(huì),當(dāng)?shù)乩硇畔⑾到y(tǒng)被應(yīng)用到各行各業(yè)之中時(shí),對(duì)人們獲取信息的能力和方式也產(chǎn)生了相對(duì)應(yīng)的影響。在未來(lái),地理信息系統(tǒng)必定會(huì)獲得一個(gè)極大的發(fā)展空間,其服務(wù)也必定會(huì)深入人心,其技術(shù)也會(huì)日新月異。
(作者單位為平安證券有限責(zé)任公司)
參考文獻(xiàn)
[1] 江彬,周榮福,許保瑞,徐海林,鄭睿博,吳向楠.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2010(15):61-62.
[2] 周斌.試論地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].城市地理,2015(16):71.
[3] 胡祎.地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展史及前景展望[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2011.