雷鑫
GIS是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,其中融合了先進(jìn)科學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù),是一種準(zhǔn)確度高、特定的空間信息系統(tǒng),可以準(zhǔn)確地對(duì)空間中的對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、處理和分析,同時(shí)還包括位置定位、圖形數(shù)據(jù)處理、遙感圖像采集等功能。而伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,地圖學(xué)以及地圖制圖方式方法也發(fā)生了重大的變革,計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入大大提高了地圖制圖的精度和準(zhǔn)確度。
地理信息系統(tǒng)是當(dāng)今空間信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最前沿和實(shí)踐性最強(qiáng)的技術(shù),在計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)支持下,可有效管理具有空間屬性的各種信息,對(duì)空間數(shù)據(jù)特性的屬性進(jìn)行采集、輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析、管理和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng),可實(shí)時(shí)進(jìn)行快速分析測(cè)試、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和信息比較,提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。
相比較以前的地圖制圖技術(shù)與方法,數(shù)字地圖制圖技術(shù)在形式和內(nèi)容上都發(fā)生了很大的變化,當(dāng)前數(shù)字地圖制圖的主要過(guò)程是從數(shù)據(jù)編輯設(shè)計(jì)、收集資料開(kāi)始,中間還經(jīng)過(guò)了圖形、圖像數(shù)字化、地圖編輯、色彩處理等等,再經(jīng)過(guò)膠片發(fā)排、排版之后進(jìn)行地圖圖像輸出。與之相對(duì)應(yīng)的地圖信息經(jīng)歷了多次可視與不可視的信息變換,這些都是通過(guò)特定的系統(tǒng)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的,要能夠很好的實(shí)現(xiàn)這些軟件功能,就需要具備強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)技術(shù)作為支撐,這也是為什么在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中都具備計(jì)算機(jī)地圖制圖的組分,二者之間具備非常密切的關(guān)聯(lián)性。
GIS產(chǎn)生與發(fā)展整個(gè)過(guò)程中與計(jì)算機(jī)地圖制圖技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系,隨著GIS技術(shù)的快速發(fā)展,其已經(jīng)成為了現(xiàn)代化生活與建設(shè)工作中非常重要的技術(shù)手段,它的出現(xiàn)及發(fā)展必將更好的促進(jìn)我國(guó)地圖制圖行業(yè)的變革與進(jìn)步,GIS應(yīng)用發(fā)展于數(shù)字地圖制圖已經(jīng)是大勢(shì)所趨。而在一定程度上,GIS系統(tǒng)又與計(jì)算機(jī)地圖制圖有著一些顯著的區(qū)別,比如在對(duì)地圖的實(shí)體和可視化上,計(jì)算機(jī)地圖制圖比較重視對(duì)于可視化材料顯示的處理和地形、地物及各種專題要素在圖上的表示,主要通過(guò)數(shù)字形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和存儲(chǔ),便于更好的管理,最后也將通過(guò)繪圖儀進(jìn)行地圖的輸出,而這種地圖的輸出通常只有圖形數(shù)據(jù)而不太注重實(shí)體以及非圖形屬性,可是這些圖形屬性卻在最后的地理數(shù)據(jù)處理中都有著重要的作用,所以如果從這個(gè)角度講的話,GIS既注重對(duì)于實(shí)體的研究也注重圖形的屬性和顯示方法,其次它還強(qiáng)調(diào)信息數(shù)據(jù)的深層次分析、處理和管理。
空間數(shù)據(jù)地圖具體表達(dá)時(shí),其各個(gè)符號(hào)之間存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以根據(jù)要素編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)地圖符號(hào)化及相關(guān)的附加處理,具體應(yīng)用中,附加處理是除去地圖符號(hào)之外的其他信息符號(hào)化處理,這些信息與目標(biāo)之間并不存在關(guān)聯(lián)性。
依據(jù)規(guī)則來(lái)轉(zhuǎn)換,空間數(shù)據(jù)到地圖表達(dá)主要有:①點(diǎn)、線、面等要素的符號(hào)化處理,由于通??臻g數(shù)據(jù)具備拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),所以在實(shí)際的地圖表達(dá)過(guò)程中,首要的一步就是要開(kāi)展拓?fù)淠P拖蚧灸P偷霓D(zhuǎn)換;②結(jié)合空間數(shù)據(jù)中地圖要素編碼與地圖符號(hào)之間的相關(guān)對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)實(shí)施轉(zhuǎn)化,可以使程序自動(dòng)來(lái)完成。
所產(chǎn)生的空間數(shù)據(jù)能夠?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)提供基礎(chǔ)的地理數(shù)據(jù),從而建立起基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。因此,空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織反映了地理信息系統(tǒng)的要求。雖然數(shù)據(jù)采集不是地理信息系統(tǒng)軟件的主要功能,但是其處理信息的方便性,決定了其在空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)中的使用非常的頻繁,這是由空間數(shù)據(jù)按照地理屬性編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)組織的特性決定的。
作為全球地理信息服務(wù)巨頭,谷歌花重金聘請(qǐng)咨詢機(jī)構(gòu)AlphaBeta,對(duì)2016年的全球地理信息產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了掘地三尺式的分析和研究,并發(fā)布重磅,根據(jù)報(bào)告,2016年全球地理信息產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值為4000億美元(相當(dāng)于2.78萬(wàn)億元人民幣),并推動(dòng)多倍于自身產(chǎn)值的隱藏價(jià)值。我國(guó)2016年地理信息總產(chǎn)值為4360億元人民幣,該值占到了全球總產(chǎn)值的15.68%左右,參考國(guó)際權(quán)威信息評(píng)估機(jī)構(gòu)的劃分規(guī)則,可以將GIS劃分為下列幾個(gè)方面:硬件、軟件、數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、電子數(shù)據(jù)、遙感信息獲取與處理、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與集成、咨詢與技術(shù)服務(wù)。
從現(xiàn)階段來(lái)說(shuō),我國(guó)GIS產(chǎn)品主要集中于軟件和數(shù)據(jù)。GIS產(chǎn)品化包括市場(chǎng)調(diào)研、投資、技術(shù)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品包裝、技術(shù)文檔、宣傳廣告、銷售和服務(wù)體系的建立等過(guò)程。從技術(shù)的角度看,我國(guó)測(cè)繪地理信息行業(yè)可以說(shuō)是利用各種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)的典范,曾受到科技部長(zhǎng)甚至總理的表?yè)P(yáng)。在軟件開(kāi)發(fā)方面,我們也已經(jīng)向“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的GIS發(fā)展,軟件的市場(chǎng)化包括產(chǎn)品包裝、培訓(xùn)與維護(hù),還沒(méi)有形成體系,這方面的工作仍有待GIS界共同努力。
地圖制圖的發(fā)展已有悠久的歷史,但地圖制圖在不斷的革新中,集成地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的地圖制圖依然煥發(fā)著勃勃生機(jī),“實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破,必須走自主創(chuàng)新之路”,習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)?!皟蓚€(gè)萬(wàn)億產(chǎn)值的地理信息在等著我們。一個(gè)是萬(wàn)億產(chǎn)值的智慧城市中的地理信息,另一個(gè)是萬(wàn)億產(chǎn)值的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的地理信息。”劉先林院士在接受《測(cè)繪科學(xué)》專訪時(shí)表達(dá)了這樣一番觀點(diǎn)。如何將集成地類信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的底圖制圖,解決這些更高級(jí)別的需求,撬動(dòng)兩個(gè)萬(wàn)億產(chǎn)值的地類信息,是每個(gè)GIS界從業(yè)人員尤其是研發(fā)人員需要探索的方向。
[1]王學(xué)軍.基于GIS的石油勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集成管理技術(shù)研究[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),2017.