地理信息系統研究的新進展及其趨勢研究

■侯彥虎

（61243部隊甘肅蘭州730020）

地理信息系統研究的新進展及其趨勢研究

■侯彥虎

（61243部隊甘肅蘭州730020）

地理信息系統（GIS）是針對整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據進行系統性的采集、存儲、管理、分析、描述和應用一種基于計算機網絡技術的系統。地理信息系統的應用領域十分廣泛，應用前景也非常值得期待。本文在此背景下，簡明扼要對當前國內外關于地理信息系統研究的新進展進行了概述，并結合當前的研究情況和未來的訴求，分析了關于地理信息系統未來的研究趨勢，以期能夠對我們更好的理解和應用地理信息系統有所裨益。

地理信息系統智能化趨勢應用

1 引言

地理信息系統（Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）是針對整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據進行系統性的采集、存儲、管理、分析、描述和應用一種基于計算機網絡技術的系統。地理信息系統的核心是基于位置和地理信息數據的分析，用戶根據相應的技術條件獲取位置信息及位置所處的環境，進而綜合性及時向動態的提取數據，獲得相應的信息服務與資源支持。地理信息系統具有整體性、系統性、復雜性、結構性、邏輯性、層次性、多元性、符合性等特征，需要構建在地理學、地圖學、遙感科學以及計算機網絡科學等多學科的綜合作用基礎之上，事實上，地理信息系統最為根本的價值與意義在于對位置及地理信息的集成及應用。近年來，隨著科學技術以及社會經濟文化的不斷發展，地理信息系統技術也得到了飛躍發展，更多得與社會經濟發展相契合。

2 當前關于地理信息系統研究與應用的新進展概述

我們一般認為地理信息系統的發展起步于20世紀60年代末期，1967年，加拿大安大略省的羅杰·湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統（CGIS），用于存儲，分析和利用加拿大土地統計局收集的數據，并增設了等級分類因素來進行分析。時至今日，土地分等定級等領域仍然是地理信息系統應用較為廣泛的領域。

當前，地理信息系統的研究和應用領域十分廣泛，空間信息數據被充分應用于社會經濟和科學技術研究的各個領域，如環境模型的建立、城市規劃以及城市基礎設施建設管理、國民經濟的統計與分析、土地資源管理、森林管理、地圖研究、航天航空研究、智能交通等等。由于篇幅限制，本文不對這些研究與應用一一闡述，本文以地理信息系統在智能交通系統的研究與應用為例，對地理信息系統數據集成及其應用做一簡單概述。從本質看，筆者認為道路交通信息乃是空間信息的一種，種類繁多數量豐富的道路交通屬性數據可由空間信息系統的屬性數據庫進行相應的組織協調和管理，這樣一來的話，可以充分利用道路交通現象的地理特征，并使得這些數據與空間數據連為一體，實現道路交通信息的可視化表達、分析與發布，這就為道路交通信息管理的智能化決策提供了依據。與其它信息相比，交通信息不僅內容復雜，更新速度快，而其呈線性空間分布，常規的數據采集方法如掃描數字化、航測或遙感一般只能獲取部分交通信息，如紅綠燈、步行街、單行道、車道數、限速區、路面結構、路面損毀及相關指標等，這些信息很難通過常規方式獲取。同時目前國家加大對基礎設施建設投資，道路的修建、拓寬、改建的速度都比較快。快速、準確、全面地獲取道路及其附屬設施的信息。地理信息系統的應用與發展在很大程度上解決了這一難題。

3 關于地理信息系統未來的研究趨勢分析

一是地理信息系統的信息組織加強。信息組織的目的在于通過對復雜多元混亂無序的信息進行有序化和優化工作，根據相應的組織規則實現信息從無序無效到有序有效的轉變，從而實現信息的充分整合與應用。有鑒于此，信息組織也具有系統性、整體性、邏輯性、結構性、動態性、類聚性、綜合性等諸多特點。事實上，地理信息系統信息組織需要針對元數據信息實現從信息選擇、分析、描述與揭示及至存儲與應用的全過程，本身這個過程就需要高度系統化的協同才能夠實現信息組織。

二是基于移動終端的應用加強。隨著web2.0的興起、移動智能手機終端的普及、各種監控系統以及傳感設備的發展，使得數據更加趨于多元豐富。近兩年來，自媒體的“大數據”更加成為一個高頻詞匯，被稱之為繼云計算、物聯網之后信息技術產業領域里的一次偉大技術變革。地理信息系統與移動終端技術相結合，更好的研究基于用戶行為和訴求的數據集成服務，能夠更好的實現地理信息系統空間信息數據的價值與作用。

三是異構分布式的信息模式強化。伴隨著計算機以及互聯網絡的興起、延伸與發展，道路交通信息資源也越來越豐富，異構、分布以及松散耦合是現代信息資源最為主要的幾個特點。單位本身也隨著網絡技術以及社會經濟活動的不斷發展而具有了一些全新的特點，如項目的分散性、決策制定的分散性等等，如道路交通信息管理系統活動有一種詳細的信息需求，加上Client/Server（顧客/服務）體系結構以及網絡分布式處理技術（CORBA/WWW/OLE/JAVA）的不斷發展。傳統的集中式信息處理已經不再適合一個組織的需求了，大規模的異構分布式執行環境成為組織發展的必備條件，這就要求地理信息系統在未來的研究與應用中需要充分考慮不同系統集中的共性和功能的共性、協調性、階層性、次元性、可優化特性。

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1000-405X（2016）-6-245-1