孟祥揚
摘要:GIS(地理信息系統(tǒng))技術是基于計算機科技發(fā)展的一項新興科技,依托計算機技術的發(fā)展,該技術已經(jīng)廣泛應用與公眾生產(chǎn)生活的各個領域。本文首先闡述了計算機技術對GIS發(fā)展的影響,并從網(wǎng)絡化、開放化、虛擬現(xiàn)實化、空間多維性、集成化幾個方面進行詳細分析;在此基礎上進一步探討了未來計算機技術背景下GIS的發(fā)展趨勢,旨在為兩項技術的融合與應用提供更科學的理論參考。
關鍵詞:計算機技術;GIS技術;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)07-0226-02
1 計算機技術對GIS發(fā)展的影響
1.1 網(wǎng)絡化
GIS與計算機信息技術有著密不可分的關系,兩者的有機融合形成了“Web GIS”。分布式計算是計算機技術發(fā)展的一大特色,在這一技術基礎上,“分布式GIS”逐漸發(fā)展完善。通過這一技術,有利于處理對維度的地理信息來源,整合網(wǎng)絡平臺每一服務節(jié)點,形成物理空間的邏輯定位分布,形成具有統(tǒng)一性的GIS體系,也就是“分布式GIS”。
在當前Web GIS技術完善中,還需要注意以下幾個問題:一是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)發(fā)布;二是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的溝通與操作;三是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的發(fā)掘與采集;四是保證網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全性和嚴密性。與傳統(tǒng)GIS相比,融合計算機技術的GIS系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢:第一,具有良好的適應性,能夠在全球多種領域無障礙運行;第二,應用層面較廣,目前,Web GIS技術已經(jīng)廣泛應用于公眾日常生活中,而不是作為某領域的專項技術而存在;三是實現(xiàn)性強,在計算機技術支持下,系統(tǒng)信息能夠保持實施更新,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的有效共享;四是維護社會化,系統(tǒng)信息的收集、歸納、發(fā)布、應用、反饋都已經(jīng)形成成熟的運作機制,有效避免了資源重復建設,實現(xiàn)了系統(tǒng)的社會化維護。
1.2 開放化
開放式GIS即Open GIS,是不同行業(yè)針對自身需要建立起的系統(tǒng)標準接口,GIS數(shù)據(jù)能夠在應用系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,從而實現(xiàn)系統(tǒng)軟件之間保持良好的運行與互動環(huán)境。通過開放式的系統(tǒng)設計,有利于異構分布數(shù)據(jù)獲得共享?;谛畔⒓夹g的Open GIS主要有以下特點:一是互操作性,不同環(huán)境下的系統(tǒng)軟件信息能夠無障礙溝通,保證系統(tǒng)穩(wěn)定順暢運行;二是可擴展性,系統(tǒng)能夠在不同設置的硬件上運行,保證性能一致,而且在軟件開發(fā)中有利于新增空間數(shù)據(jù),并且能夠?qū)π略鰯?shù)據(jù)做有效處理;三是技術公開性,對于用戶來說,對其公開源代碼以及相應的規(guī)范說明,有利于提高用戶應用體驗;四是可移植性,無需對軟件和硬件配置進行修改,即可兼容與不同的計算機設備。
1.3 空間多維性
多媒體是計算機技術發(fā)展中一項重要內(nèi)容,而多媒體技術與GIS技術的融合,則能夠形成圖文、聲像等元素的有機融合,從而使信息表達更加直觀化、生動化。通過人機界面的優(yōu)化提高信息處理效率,能夠充分體現(xiàn)出多媒體GIS技術的優(yōu)越性。在多媒體技術的驅(qū)動下,GIS在系統(tǒng)結構、應用方式、設計優(yōu)化等方面能夠獲得長足發(fā)展,而且還能是GIS信息的傳播方式更加靈活多樣,體現(xiàn)出人性化特點。由于多媒體GIS功能完備,因此在其應用市場拓展方面具有積極的促進作用,進而使計算機基礎的服務功能得到充分彰顯。
1.4 集成化
目前,由GPS、GIS和RS共同構成嶄新的“3S”技術體系,進而形成了集遙感技術、空間定位以及地理信息技術與一體的集成化系統(tǒng)模式,標志著國家同類科研工作從分散化轉(zhuǎn)向綜合化的主流趨勢。隨著公眾對GPS技術需求的不斷增加,遙感技術開放應用熱度也在持續(xù)升溫,兩者的有機融合,成為GIS發(fā)展的一大特色。集成化設計形成了數(shù)據(jù)實時傳輸、動態(tài)化監(jiān)控的嶄新GPS運行模式,三者之間相互影響,互相促進,其中GPS能夠為GIS提供更精準的數(shù)據(jù)定位信息,而RS技術則能夠?qū)崿F(xiàn)多維數(shù)據(jù)傳感,提高遙感定位精準度,同時還能在GIS技術支持下提取更有價值的遙感影像數(shù)據(jù)。
2 計算機技術背景下GIS的發(fā)展趨勢
2.1 計算機技術推動GIS數(shù)據(jù)實用性進一步增強
未來公眾對于GIS技術的依賴程度將更高,而GIS系統(tǒng)功能也將逐步完善。以比例尺為例,當前GIS系統(tǒng)所謂數(shù)據(jù)與圖像的融合,以此對地圖數(shù)據(jù)做出分析和應用。但是在未來發(fā)展或者,GIS技術將進一步向三維立體方面發(fā)展,甚至觸及四圍技術應用范疇。其信息載量和存儲量會進一步增加,用戶體驗也將更加真實生動,從而使受眾信息理解能力進一步增加。從數(shù)據(jù)結構方面來看,當前GIS技術多以數(shù)據(jù)建模為主,受眾所能看到是相對抽象的數(shù)據(jù)模型。在未來GIS發(fā)展中,計算機技術將為其提供大量庫、柵格庫、DEM格網(wǎng)庫等多元結構,從而形成更具穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)結構模式。在這一發(fā)展趨勢下,原來較為混沌的數(shù)據(jù)將趨于清晰,信息處理方式也會更加科學。以往分散式的數(shù)據(jù)存儲將逐步走向融合,從而為遙感技術應用創(chuàng)造良好條件。從數(shù)據(jù)挖掘?qū)用鎭砜?,未來GIS技術將更多應用空間關系,將既有地理信息實施空間數(shù)據(jù)庫式轉(zhuǎn)化存儲,能夠?qū)扔袛?shù)據(jù)進行深度發(fā)掘,從而使用戶獲得更直接的信息路徑。而且還能改變當前數(shù)據(jù)信息靜態(tài)化管理模式,進而向動態(tài)管理模式發(fā)展。
2.2 有望實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實GIS系統(tǒng)
GIS技術虛擬化發(fā)展是未來一大趨勢,結合虛擬現(xiàn)實技術(Virtual Reality),能夠?qū)ψ匀粻顟B(tài)進行生態(tài)化模擬,進而實現(xiàn)更有效的人機互動。未來公眾對于計算機技術的期待值會進一步提高,而虛擬現(xiàn)實則是應對受眾需求的一條可行發(fā)展路徑,使各類圖文、聲像信息不但可視化,而且可觸化。通常情況下,VR技術會與傳感設備結合英語,從而使受眾能夠感受更直觀的數(shù)字化環(huán)境。
2.3 發(fā)展腳步不斷加快
GIS技術已有數(shù)十年發(fā)展歷史,最初由加拿大科學家發(fā)明,迄今已成為服務全球受眾的嶄新科技發(fā)展體系。在計算機技術不斷發(fā)展的背景下,GIS技術與之相互融合,實現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的快速更新,數(shù)據(jù)價值不斷提升。在未來GIS技術發(fā)展中,數(shù)據(jù)管理將更加規(guī)范,“數(shù)字地球”研究將獲得實質(zhì)性進展。同時,GIS技術發(fā)展速度會進一步加快,實現(xiàn)空間技術和數(shù)字技術的高效融合,不但使更多用戶獲得更快捷的信息查詢,同時還能實現(xiàn)信息索引功能,優(yōu)化用戶體驗。在“數(shù)字地球”的開發(fā)與應用中,GIS技術將為其提供更多有效數(shù)據(jù),從而突出系統(tǒng)數(shù)據(jù)的靈活化、集成化、虛擬現(xiàn)實的諸多特點,促進GIS技術走向完善。
3 結語
綜上可見,計算機技術的發(fā)展為GIS 技術發(fā)展提供了良好的環(huán)境支持,其發(fā)展趨勢并非憑空想象,而是由科學的事實依據(jù)。GIS涉及多個技術領域,將這些先進的技術元素相融合,有利于GIS技術發(fā)展速度的加快。雖然當前GIS技術還存在一些缺陷,但是在科學技術不斷進步的基礎上,這些問題將得到有效解決,進而創(chuàng)造出更有價值的社會效益和科技效益,為提高社會生產(chǎn)效率、打造“數(shù)字地球”、服務公眾生活拓展新格局。
參考文獻
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