鄧基偉 閆麗娟

摘 要：近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會(huì)中廣泛應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)（即GIS）得到迅速發(fā)展。GIS是集計(jì)算機(jī)、測(cè)繪、地理、數(shù)學(xué)等科學(xué)為一體的綜合性技術(shù)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，該技術(shù)也在不斷地更新，并在軍事領(lǐng)域中發(fā)揮不可或缺的作用?；诖?，文章闡述了GIS應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的發(fā)展歷程，重點(diǎn)對(duì)GIS技術(shù)在軍事中的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，提出了必要的參考。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；GIS技術(shù)；研究熱點(diǎn)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）20-0061-02

Abstract： In recent years， computer technology has been widely used in society， and Geographic Information System （GIS） has been developed rapidly. GIS is a comprehensive technology which integrates computer， surveying and mapping， geography， mathematics and other sciences. With the rapid development of social economy， the technology is constantly updated and plays an indispensable role in the military field. Based on this， this paper expounds the development course of GIS application development technology， focuses on the analysis of the application of GIS technology in the military， and puts forward the necessary reference.

Keywords： Geographic Information System（GIS）； GIS technology； research focus

GIS技術(shù)是一種空間信息系統(tǒng)，主要依托于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以對(duì)地表（大氣層）空間里與地理分布相關(guān)的信息加以采集與管理。因其具有良好的數(shù)據(jù)處理、顯示、描述等性能而在社會(huì)諸多領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。例如，在軍事作戰(zhàn)指揮、軍事導(dǎo)航、軍事地理及測(cè)繪中具有廣闊的發(fā)展空間。

1 GIS應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的發(fā)展歷程

1.1 集成GIS

在早期開發(fā)GIS的時(shí)候，因受到技術(shù)因素的制約，GIS技術(shù)僅僅可以提供某種功能的模塊，且每個(gè)模塊間缺乏應(yīng)有的協(xié)調(diào)性。所以，此時(shí)的GIS軟件應(yīng)用尚且不夠完善。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，各個(gè)GIS模塊開始呈現(xiàn)集成化發(fā)展趨勢(shì)，并構(gòu)成了大容量的GIS軟件包，這標(biāo)志著GIS步入集成GIS（即Integrated GIS）時(shí)期。此時(shí)期的 GIS主要包括Arc/info， GenaMap等軟件。GIS技術(shù)已經(jīng)集各GIS模塊的功能，發(fā)展成為獨(dú)立完善的信息系統(tǒng)，具有非常強(qiáng)大的空間分析、數(shù)據(jù)輸入、圖形處理等功能。因?yàn)閱渭儗?duì)原有較為分散的GIS模塊加以初步集成，集成GIS與其他應(yīng)用技術(shù)的集成難以實(shí)現(xiàn)，這也是GIS發(fā)展中的關(guān)鍵問題。

1.2 模塊GIS

與集成GIS相近，模塊GIS也是對(duì)GIS依據(jù)相關(guān)的功能進(jìn)行模塊的劃分，且各個(gè)模塊必須在相同的基礎(chǔ)環(huán)境狀態(tài)下有效地運(yùn)行，然而，模塊GIS可以根據(jù)實(shí)際的工程應(yīng)用情況，有針對(duì)性地細(xì)分GIS技術(shù)，既緩解了研發(fā)工作的難度，又更好地滿足客戶的具體需求，這也是與前者的顯著差異?？墒牵瑹o論是集成GIS，還是模塊GIS技術(shù)二者均不能和管理信息系統(tǒng)（MIS專業(yè)應(yīng)用模型）進(jìn)行綜合高效地運(yùn)用。

1.3 核心型GIS

核心型GIS提供有效解決與MIS綜合高效應(yīng)用的問題的全新思路，即對(duì)于數(shù)據(jù)庫管理標(biāo)準(zhǔn)高的客戶，可以通過MIS開發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)GIS的應(yīng)用。在微軟公司的操作系統(tǒng)里，可以運(yùn)用高級(jí)編程語言研發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)，通過相關(guān)的接口（API）對(duì)系統(tǒng)提供的GIS各項(xiàng)功能進(jìn)行訪問。例如：核心型GIS某些動(dòng)態(tài)的鏈接庫，不同DLL功能能夠重新組合，極大地增強(qiáng)了客戶應(yīng)用的便捷性。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意的是，核心型GIS提供的組件一般在底層，系統(tǒng)研發(fā)工作的難度較大。

1.4 組件型GIS

組件型GIS把GIS系統(tǒng)內(nèi)部的各項(xiàng)功能進(jìn)行分解，成為許多不同功能的組件，把可視化界面與接口進(jìn)行正確組合以后即可進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。組件型GIS是新興的一種GIS軟件，相比以往的GIS技術(shù)主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，能夠無縫集成各類應(yīng)用分析模型和GIS技術(shù)功能；其二，不需要特定的開發(fā)語言，僅需系統(tǒng)最基本的功能函數(shù)，依據(jù)微軟公司的ActiveX空間要求對(duì)接口進(jìn)行研發(fā)，二次研發(fā)十分簡(jiǎn)單便捷；其三，具有靈活封裝與定制功能；其四，方便客戶選擇，節(jié)約研發(fā)軟件的資本投入；其五，GIS性能更加優(yōu)越，有利于進(jìn)一步升級(jí)。同時(shí)，組件型GIS技術(shù)在設(shè)計(jì)規(guī)劃與研發(fā)過程中還需要注意以下幾個(gè)問題：（1）功能與接口設(shè)計(jì)不但要達(dá)到GIS軟件研發(fā)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而且還要充分體現(xiàn)該款軟件的優(yōu)點(diǎn)；（2）在對(duì)組件力度與接口進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要竭力做到系統(tǒng)功能的發(fā)揮、組件靈活性、客戶需求之間的平衡。

1.5 萬維網(wǎng)GIS

萬維網(wǎng)GIS是GIS技術(shù)與WWW（即World Wide Web）有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，在Internet網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的采集、儲(chǔ)存、分析、處理、顯示、應(yīng)用功能。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，萬維網(wǎng)GIS技術(shù)能夠有效地利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)顯示相關(guān)的地理信息，客戶在瀏覽器中進(jìn)行信息的搜索，即可得到GIS的數(shù)據(jù)與有關(guān)服務(wù)。這項(xiàng)技術(shù)是一種分布式的地理信息模型，通常包括四部分。與以往的GIS技術(shù)相比，萬維網(wǎng)GIS的桌面系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，且應(yīng)用性能較高。與以往的GIS技術(shù)相比，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，查詢范圍廣泛，客戶能夠?qū)崟r(shí)地搜索多個(gè)處于不同地域服務(wù)器的最新信息；其二，平臺(tái)的獨(dú)立性較好；其三，系統(tǒng)研發(fā)成本偏低，工作效率高；其四，操作簡(jiǎn)單，易于應(yīng)用與推廣。同時(shí)，Web GIS也具有相應(yīng)的缺陷：例如：異構(gòu)空間信息很難進(jìn)行互操作；跨平臺(tái)操作受到較多因素的影響；海量信息的傳輸效率有待提升；對(duì)其他資源的利用率不足等。

2 地理信息系統(tǒng)在軍事中的應(yīng)用分析

現(xiàn)如今，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為二十一世紀(jì)重要支柱型產(chǎn)業(yè)——信息產(chǎn)業(yè)的重要構(gòu)成，在社會(huì)中得到廣泛的應(yīng)用，如軍事制圖、測(cè)繪、資源管理等方面，特別在許多國(guó)家的軍事系統(tǒng)里發(fā)揮重要的作用。早在1995年，GIS技術(shù)已經(jīng)滲透于世界軍事領(lǐng)域，具體應(yīng)用ARC/INFO地理信息技術(shù)的國(guó)家與地區(qū)主要有加拿大、英國(guó)、美國(guó)、埃及、意大利及澳大利亞等。

軍用地理信息系統(tǒng)可以為提供多種軍事功能，例如：制作數(shù)字地圖、軍事導(dǎo)航、復(fù)雜地理環(huán)境的勘探、構(gòu)建三維可視化空間地理模型等。總之，幾乎覆蓋了所有的軍事領(lǐng)域。相比于民用GIS系統(tǒng)而言，軍用GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其一，可以為多層指揮部門的需求提供服務(wù)；其二，可以對(duì)不同機(jī)構(gòu)的應(yīng)用提供信息支持；其三，可以采集、儲(chǔ)存、分析、處理大規(guī)模的地理空間的相關(guān)地理信息。其四，可以集成很多不同種類的數(shù)據(jù)，為軍事應(yīng)用提供服務(wù)。

軍用GIS技術(shù)的基本應(yīng)用模型可通過一個(gè)立方體加以表述。其中，立方體的前側(cè)面依據(jù)相關(guān)的層次對(duì)各級(jí)層的指揮部門進(jìn)行描述；上側(cè)面設(shè)置了各種兵種日常需要的服務(wù)與功能，右側(cè)面描述了各種軍事行動(dòng)類型。這樣，沿著以上三個(gè)側(cè)面的不同直線，可以切出若干個(gè)小立方體，參見下圖：

該圖可以反映某個(gè)依托于GIS技術(shù)的軍事應(yīng)用。GIS技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用具體如下：第一，指揮作戰(zhàn)。不管是指揮者的決策制定，還是進(jìn)行單兵作戰(zhàn)，均需要相關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)與地理環(huán)境擁有較為系統(tǒng)、深刻、全面的了解。GIS技術(shù)有效地克服了以往紙質(zhì)地圖制作時(shí)間長(zhǎng)、誤差大等缺陷，既可以結(jié)合實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)上官兵對(duì)不同需求，精準(zhǔn)地提供相應(yīng)的水文、地形以及其他有關(guān)數(shù)據(jù)，又能夠動(dòng)態(tài)性、實(shí)時(shí)性地對(duì)戰(zhàn)事狀況加以分析，為指揮人員預(yù)測(cè)未來戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，作出正確決策部署等提供必要的參考?，F(xiàn)階段，英國(guó)、美國(guó)、瑞典等已經(jīng)將GIS系統(tǒng)有效地應(yīng)用于實(shí)際的作戰(zhàn)指揮工作中。例如：英國(guó)的TACISYS系統(tǒng)，可以提供地理信息的分析功，為指揮作戰(zhàn)提供重要支持。第二，軍事情報(bào)。情報(bào)在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮至關(guān)重要的功能，因此，相關(guān)工作人員可以利用GIS系統(tǒng)，對(duì)軍事情報(bào)進(jìn)行集成，讓指揮人員更加詳細(xì)地掌握對(duì)方的方位、行動(dòng)及部署，并對(duì)其行動(dòng)/武器系統(tǒng)可能給我方帶來的影響做出科學(xué)的分析與預(yù)測(cè)，有利于我方制定行之有效的作戰(zhàn)方案。第三，軍事導(dǎo)航。利用電子地圖與GPS系統(tǒng)，能夠?qū)?zhàn)車、單兵、飛機(jī)、艦船做出精準(zhǔn)定位與跟蹤，發(fā)揮重要的導(dǎo)航功能。這點(diǎn)已經(jīng)在英美等發(fā)達(dá)國(guó)家的陸海空領(lǐng)域得到成功的應(yīng)用。GIS系統(tǒng)能夠有效地對(duì)飛機(jī)的運(yùn)行軌跡、導(dǎo)彈的襲擊路徑加以確定。第四，地址選擇?？梢猿浞掷肎IS技術(shù)的空間信息分析功能，對(duì)軍事裝備的部署進(jìn)行選址，例如：選擇火炮的炮位、雷達(dá)、通信站位置，正確地選擇隱蔽場(chǎng)所、休整地點(diǎn)、機(jī)場(chǎng)的位置。第五，模擬演練。通過GIS系統(tǒng)，尤其是三維可視化的軟件，能夠?qū)?zhàn)場(chǎng)地形進(jìn)行真實(shí)的模擬，有利于作戰(zhàn)部隊(duì)更好地了解戰(zhàn)場(chǎng)地形。此外，GIS系統(tǒng)還能夠輔助軍人對(duì)抗演練、作戰(zhàn)演習(xí)、指揮決策等業(yè)務(wù)技能的模擬練習(xí)，有利于提升整體軍事作戰(zhàn)水平。

3 結(jié)束語

總之，隨著社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在我國(guó)農(nóng)業(yè)、交通、軍事、地質(zhì)等諸多領(lǐng)域獲得比較成熟的應(yīng)用。新時(shí)期，很多發(fā)達(dá)國(guó)家不斷展開了軍事戰(zhàn)略的調(diào)整行動(dòng)，將軍隊(duì)發(fā)展重心逐漸轉(zhuǎn)向高新科技的建設(shè)方面，部隊(duì)的信息化發(fā)展已經(jīng)成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。GIS系統(tǒng)作為軍事信息系統(tǒng)的重要構(gòu)成，有效地彌補(bǔ)了紙質(zhì)地圖保管難、誤差大、制作時(shí)間長(zhǎng)等缺陷，附加的強(qiáng)大功能在軍事領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷突破，地理信息系統(tǒng)還會(huì)在軍事領(lǐng)域中擁有廣闊的發(fā)揮空間。

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