地理信息系統(GIS)發展現狀及展望

■宋娜

（天津市地質工程勘察院天津300191）

地理信息系統(GIS)發展現狀及展望

■宋娜

（天津市地質工程勘察院天津300191）

地理信息技術在上世紀60年代開始初步發展，我國在上世紀90年代開始進入地理信息技術系統的建設爆發期。世界先進技術國家的地理信息技術由于起步較早，理論基礎雄厚，實踐經驗豐富，在GIS系統建設上，有許多值得國內地理信息系統建設部門學習的地方。本文通過對地理信息系統的建設與發展，針對地理信息系統建設過程中遇到的問題，提出行之有效的應對措施，為我國地理信息系統管理部門建立完善的系統提供輔助。

地理信息系統信息技術衛星遙感GIS測繪

0 前言

地理信息系統GIS通過對地球表面上所有的物體的屬性，以及地區的生態環境地貌等等，以計算機信息技術對這些信息進行收錄，建立地球模型，以便隨時進行對地理信息的查詢、分析進行管理。地理信息同具備從時間跨度上整合地理信息的能力通過采取衛星遙感錄入的方式，獲取大量的地理信息，為生產生活提供了許多便利。

1 地理信息系統的起源

世界上第一個完整的地理信息系統是由加拿大人羅格·湯姆林森于1962年建立的，從此以后地理信息GIS系統在全球進入了飛速發展時期，經過半個世紀的技術改進，地理信息系統已經廣泛應用于專業及民用技術領域。地理信息系統的建立是依賴于計算機技術的，需要進行大量的書采集與分析，計算機在系統運行過程中負責地理信息模型的建立，通過提取儲存在計算機數據硬盤上的數字化地理信息數據，進行再次加工。地理信息GIS系統不僅能夠更具時間跨度現實某一特定地點的空間信息，還能顯示出特定的地表屬性，比如氣候、地質結構、人口密度等等。

2 地理信息系統的運行方式

2.1 收集大量地表信息數據

地理信息GIS系統的運行與監理，首先需要通過對地表的大量原始數據進行收集和整理，轉化為計算機的二進制編碼，通過地貌數據的轉換，地理信息GIS系統建立了一個可以對數據隨時進行調整、分析的地理信息數據庫。儲存在地理信息系統中的數據分為地表空間數據與地表屬性兩種。地表的空間數據是多以圖標的形式存在，通過鍵盤錄入或相關的掃描儀進行圖表信息采集。地表的屬性是某地實際的地理情況進行分析的數據，主要通過計算機對錄入的地標信息數據進行分析，自動編入。遙感技術與全球GPS衛星定位技術廣泛應用于GIS地理信息系統的建設過程之中，極大的提升了地理信息系統原始數據的采錄速度和效果。GPS衛星定位系統通過對實際地貌建立3D坐標系統，使地理信息系統的坐標精度提升到10m，極大地推動了地理信息技術的發展[1]。

2.2 進行地表數據梳理與分析

地理信息GIS系統的數據不僅有格段數據，更存在大量的矢量圖形數據，數據的記錄與保存都位于地理信息GIS系統的處理機房的服務器之內。針對如此海量的數據，如何以強大的數據處理模式對信息進行高校的提取和使用，是地理信息GIS系統使用過程中的核心問題。地理信息GIS系統采用信息數據分類計數，將所有的地圖分為多個類別和區域塊，通過將不同類比的地圖疊加形成整體的地理信息數據模型。用戶在搜尋所需的地理信息數據時，只需要在特定的地圖層面上提取信息數據就可以查詢到豐富的數據[2]。

地理信息GIS系統經過不斷的發展，已經加入了視頻、圖像、聲音等輔助型地理信息，以滿足用戶在使用GIS信息系統查詢數據時的客制化需求。多樣化的信息增加了地理信息GIS系統存儲的數據量，對更加龐大的聲光視覺聽覺信息進行合理的管理已經成為地理信息GIS系統需要關注的問題。目前存儲這些大數據的介質普遍采用SSD固態硬盤，雖然成本稍高，但是SSD固態硬盤可以提供目前最快的數據讀取與寫入速度，通過對視頻等多媒體信息的細分，結合地理信息GIS系統的圖形數據模型，能夠有效建立地理信息的實際結構。

2.3 地表數據的查詢與輸出

地理信息GIS系統進行地表數據的查詢輸出過程，首先進行對錄入的地理信息進行查驗與更正，不僅需要對地表的3D模型進行屬性的添加與編校，減少錄入過程中造成的時空數據的誤差，還需要對輸入的圖形數據模型進行修改，通過對圖像進行矢量化改造，使圖像以最小的數據占用空間完成更多的數據信息的保存。

地理信息GIS系統需要需要對地理信息進行詳實的展現，通過圖表數據，文字描述、多維模型多種方式向地理信息GIS系統的使用者香水出來。輸出中可以使用大量的人機交互設備，如手機，觸摸顯示器等等。

3 地理信息系統的發展方向

地理信息GIS系統已經在現今多個專業領域得到應用，地理信息GIS系統與最初的形態已經完全不同。目前使用的地理信息GIS系統不僅需要完成對地標信息的無縫傳輸，實時查看，還需要采錄地理分布信息、誰會文化信息，同時滿足用戶的定制化需要，得益于電子技術的發展，地理信息GIS系統的使用成本一再降低，如今人們可以輕松地使用GIS系統進行地理數據的查看與使用。

地理信息GIS系統當今的發展方向是從3D模型向4D模型發展，加入時間軸，通過優化三維數據信息，在時間線上更多的展現地理變化的程度，增加了地理信息的覆蓋面。

互聯網技術的進一步發展，也推動著地理信息GIS系統的進一步發展，通過接入互聯網，用戶可以在任意地點遠程接入地理信息系統，查找自己所需要的信息，大量的地理信息軟件也應運而生，目前諸如谷歌地圖、百度地圖、高德地圖等地理信息系統軟件已經十分完善。

4 結論

地理信息系統作為當前的新型技術，擁有龐大的發展潛力。地理信息技術需要通過對多種科學技術進行整合，不斷提高自身的應用能力與使用的便利程度。發展地理信息GIS系統，為眾多行業的生產提供了便利，促進了國家經濟的穩定增長，對國家進行地理信息的有效管理奠定了堅實的基礎。

[1]張建永，張景訓，李名松，等.HJ-1衛星遙感與地理信息系統的集成開發 [J].地理空間信息，2015，02（23）:.

[2]武曉琴，王文赫.如何建立MAPGIS地理信息系統中的拓撲處理 [J].世界有色金屬，2015，12（18）:106-107.

[3]苗立志，姜杰，蔣厚軍.信息類高校“網絡地理信息系統”課程教學改革探討[J].地礦測繪，2015，04（05）:47-49.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-256-1