郭立超 魏薇
摘? 要:隨著我國信息科學技術(shù)的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)也在不斷成熟,與各行各業(yè)的專業(yè)軟件相結(jié)合被應(yīng)用到各個工業(yè)生活領(lǐng)域之中。地理信息系統(tǒng)(GIS)作為生產(chǎn)發(fā)展中不可或缺的組成部分,主要作用于信息的采集、圖像處理與數(shù)據(jù)分析等方面,現(xiàn)階段GIS技術(shù)進一步與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,以求更大范圍的應(yīng)用在日常生產(chǎn)生活中。通過對現(xiàn)階段地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,總結(jié)出地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用開發(fā)的領(lǐng)域與重點方向及所要面臨的挑戰(zhàn),以及為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展研究提供參考。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng)? 數(shù)據(jù)? 應(yīng)用研究? 重點方向
中圖分類號:P208 ? ?文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2019)11(c)-0005-02
地理信息系統(tǒng)(GIS)是指依托于計算機等硬件,以地理概念空間為收集范圍,匯總、整合一定時間內(nèi)的海量地理數(shù)據(jù),進而依此來進行決策,是土地測繪中不可缺少的一門重要工具,在地理研究中起到了重要的作用。當前地理信息系統(tǒng)(GIS)與全球定位系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合越來越緊密,在提高工作效率的同時也為人們的生產(chǎn)生活進一步增加了便利。目前來看,我國的地理信息系統(tǒng)(GIS)在應(yīng)用方面處于國際中等水平,與西方地區(qū)技術(shù)發(fā)達國家存在著客觀差異。
1? 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
地理信息系統(tǒng)自建立以來,一直保持著高速發(fā)展,作為一種先進的資料收集管理系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)通過對于地表物體信息的收集和分析,來獲取用于分析的數(shù)據(jù)資料,并通過模型測算來得出相應(yīng)數(shù)據(jù),主要被應(yīng)用于城鄉(xiāng)規(guī)劃、房屋建設(shè)、旅游景區(qū)規(guī)劃等方面[1],為現(xiàn)階段工業(yè)城市的快速發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。目前主要分為以下幾個系統(tǒng):一是通過GIS對于數(shù)據(jù)的直接輸入輸出,在計算機上成像,數(shù)據(jù)的輸出中主要有空間數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)兩種形式,空間數(shù)據(jù)主要通過圖形識別來進行存儲,原始數(shù)據(jù)主要是簡單的鍵盤錄入數(shù)據(jù)來進行存儲,現(xiàn)階段隨著GIS技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷融合,對于數(shù)據(jù)的輸入輸出也會變得更加簡單起來。二是在GIS中實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的直接管理,在GIS系統(tǒng)中,錄入數(shù)據(jù)只是一個開始,如何在繁雜的數(shù)據(jù)中,建立一個有邏輯性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),達到能夠隨時訪問或者查詢所儲存的相關(guān)數(shù)據(jù)[2],才是GIS數(shù)據(jù)管理的重點。當前階段人們對GIS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的處理要求越來越高,只有不斷發(fā)展出新的運行方法,才能使GIS系統(tǒng)正常運行起來。
2? 地理信息系統(tǒng)的特點
當前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展主要有以下幾個特點:一是不容易受到外部條件所影響,與傳統(tǒng)測繪技術(shù)不同,地理信息系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中受外界因素的影響相對較小,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)在一些地形相對較為復雜的地區(qū)會容易偏離預設(shè)軌道,進而導致測量結(jié)果失準,如果采用估算法,又會導致測繪出現(xiàn)較多誤差使測量失去意義。此外,在天氣惡劣的情況下,傳統(tǒng)測繪技術(shù)無法對地況進行有效測量,而地理信息系統(tǒng)主要是通過衛(wèi)星來對地面狀況進行測量,測繪工作者并不需要時時刻刻處在測繪環(huán)境當中,而是利用衛(wèi)星進行測量,這有利于打破自然環(huán)境的限制,不易受到外部環(huán)境影響,能夠保證測繪效果的準確性與實時性。二是監(jiān)測水平效率高,地理信息系統(tǒng)和其他的測繪工具不同,不需要工作人員實時監(jiān)護,只需要在指定位置安裝一個信號接收裝置,定期檢查數(shù)據(jù)即可,這有利于測繪工作的快捷、方便,減少了之前測繪中耗費時間的觀測、調(diào)節(jié)等步驟,有利于大規(guī)模提升測繪工作的效率[3]。
3? 地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容
隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,其研究內(nèi)容也在逐漸增加,范圍和廣度都有所深入,主要包括以下幾點。
3.1 數(shù)據(jù)的獲取
數(shù)據(jù)的獲取,包括采集與輸入相關(guān)數(shù)據(jù),將系統(tǒng)外的原始數(shù)據(jù)進行處理,將它們輸入到系統(tǒng),轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可以識別的內(nèi)部數(shù)據(jù),在這個過程中需要將原始數(shù)據(jù)進行大量換算,才能滿足GIS系統(tǒng)發(fā)展的需要。
3.2 數(shù)據(jù)的存儲
數(shù)據(jù)的存儲,在GIS與多媒體結(jié)合的時代,隨著數(shù)據(jù)存儲類型的增多,合理地存儲海量的圖、文地理信息已經(jīng)成為地理信息系統(tǒng)發(fā)展要解決的問題,隨著移動儲存空間的加大,光盤的存儲和讀取數(shù)據(jù)的速度不斷提高,GIS的數(shù)據(jù)管理的存儲空間有效性得到改善。
3.3 數(shù)據(jù)的處理與分析
數(shù)據(jù)的處理與分析是GIS系統(tǒng)的核心內(nèi)容,數(shù)據(jù)處理以及分析是地理信息系統(tǒng)技術(shù)所具備的一個非常重要的一個功能,其主要表現(xiàn)在兩方面:第一,對于所有輸入的數(shù)據(jù)進行有效性檢驗,來確保數(shù)據(jù)符合系統(tǒng)所要的標準,同時檢驗輸入各部分數(shù)據(jù)的關(guān)系是否存在一定的邏輯性。第二,整理系統(tǒng)中的圖形工具,整理數(shù)據(jù)的效果與GIS的分析效果直接相關(guān),當前比較常用的操作主要有矢量數(shù)據(jù)地圖與拼接地圖,通過對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量檢查與糾正,使其滿足地理信息系統(tǒng)的各種應(yīng)用要求,進一步從已知的地理數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的重要結(jié)論,從而解決相關(guān)實際問題。
4? 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展展望
當前地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展速度很快,但由于發(fā)展時間較短,所以還存在較大的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展空間,隨著共享時代的來臨,地理數(shù)據(jù)的共享逐漸成為可能,不同機構(gòu)之間可以共享彼此的數(shù)據(jù),進而使地理數(shù)據(jù)采集和管理更為方便,當前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展有以下幾個發(fā)展趨勢:首先,數(shù)據(jù)的共享意味著操作的共享成為可能,在授權(quán)正規(guī)的情況下,用戶可以直接調(diào)用相關(guān)的數(shù)據(jù)進行操作,最大程度上滿足自身的實際需要,縮短了處理數(shù)據(jù)的時間;其次,目前地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)主要是以三維立體的方式分布,這種數(shù)據(jù)處理還處于新興階段,缺乏相關(guān)的優(yōu)化處理,下一步的發(fā)展應(yīng)該加大這方面的投入力度,將三維成像以更精確的方式表現(xiàn)出來,達到相關(guān)的技術(shù)要求,以便其更為精確地處理數(shù)據(jù)信息,同時地理信息系統(tǒng)選取的節(jié)點往往以空間數(shù)據(jù)為圖示,缺乏對于時空變化的分析與比較,只強調(diào)橫向而缺少縱向,在下一步地理信息系統(tǒng)的調(diào)查當中,需要創(chuàng)建專門的數(shù)據(jù)庫來比較不同地點之間時空差異變化,將數(shù)據(jù)的時態(tài)性特征表現(xiàn)出來。最后,網(wǎng)絡(luò)時代已經(jīng)是大勢所趨,隨著5G與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)可以呈現(xiàn)在不同的終端媒體中,例如,手機和iPad上,用戶可以通過無限終端隨時訪問相關(guān)數(shù)據(jù),有需求的用戶可以通過某一個設(shè)備接入理信息系統(tǒng),從而獲取專業(yè)的數(shù)據(jù)來制作圖紙,以便能夠開展空間檢索以及分析工作。當前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展也與GPS息息相關(guān),這是其發(fā)展的大趨勢,而實現(xiàn)以上目標的關(guān)鍵就是不斷完善和發(fā)展地理信息系統(tǒng)。
5? 結(jié)語
隨著萬物互聯(lián)與5G時代的來臨,地理信息系統(tǒng)與新興技術(shù)的融合一直是一個熱點話題,這不僅需要地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)者改變思路,也要充分考慮到當前技術(shù)的發(fā)展與人們需求的變化。同時,隨著當前技術(shù)發(fā)展越來越快,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上推動地理信息系統(tǒng)向互聯(lián)網(wǎng)、用戶共享等技術(shù)的融合已經(jīng)刻不容緩。對此,該文從互聯(lián)網(wǎng)時代下地理信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),分析地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用內(nèi)容與在其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景,提出地理信息系統(tǒng)軟件向三維建模、企業(yè)通信、互聯(lián)網(wǎng)等方面的融合路徑,以此進一步提高地理信息系統(tǒng)軟件發(fā)展的技術(shù)水平,促進我國地理信息系統(tǒng)行業(yè)邁向新時代。
參考文獻
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[2] 吳信才,白玉琪,郭玲玲.地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].計算機工程與應(yīng)用,2000,36(4):8-9.
[3] 壽春法,付宏文.淺談GIS的發(fā)展趨勢[A].中國測繪學會第八次全國會員代表大會暨2005年綜合性學術(shù)年會論文集[C].2005.