李?媛
福建特力惠信息科技股份有限公司
地理信息系統應用現狀及發展趨勢
李?媛
福建特力惠信息科技股份有限公司
在地理信息系統的不斷發展與完善過程中,地理信息技術應用也愈加廣泛。在城市地理信息系統中,測繪是基礎性的工作,圍繞測繪工作建立相應的測繪數據信息管理系統,才能不斷推動信息系統的完善發展,強化其應用效果。同時城市測繪地理信息系統的建設又緊密聯系著科技的發展及城市化進程。因此,城市測繪技術人員及相應的管理者要不斷完善系統建設的綱領,明確發展方向,構建測繪地理信息系統。
地理信息系統;應用現狀;發展趨勢
地理信息系統在我國起步較晚,二十世紀九十年代,我國才開始從測繪行業中把地理信息系統細分出來,可在發達國家,從六十年代開始就已開始重視地理信息系統的建設和發展,所以其無論在地理信息系統的理論基礎、研究方法還是應用上都處于世界領先的水平。
1.1 內涵
地理信息系統是在計算機軟件和硬件的基礎上,綜合運用信息科學理論和系統工程理論,動態地實現地理信息的獲取、存儲、傳輸、管理、分析和利用的空間信息系統。這是多學科、多技術相互融合的產物,其產生是為了滿足自然資源制圖的應用需求,并隨著自然、社會、經濟的實踐過程不斷發展、興盛,換句話說,應用是地理信息系統的根源,也是最終歸宿。
1.2 功能
地理信息系統(GIS)的基本功能體現在6個方面:1)數據的采集與編輯,用于獲取數據,保證GIS數據庫中的數據在內容與空間上的完整性。2)數據轉換與處理,保證數據在入庫時內容上的完整性,邏輯上的一致性。3)數據的存儲和管理功能地理信息數據庫管理系統是數據存儲和管理的高新技術,包括數據庫定義、數據庫的建立與維護、數據庫操作、通訊功能等。4)制圖功能根據GIS的數據結構及繪圖儀的類型,用戶可獲得矢量化的地圖或柵格地圖。可以為用戶輸出全要素地圖,也可以根據用戶需要分層輸出各層的地圖。5)空間查詢與空間分析功能包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、數字高程模型的建立、地形分析等等。6)二次開發和編程功能用戶可以在自己的編程環境中調用GIS的命令和函數,或者GIS系統將某些功能做成專門的控件供用戶開發使用。
2.1 數據的獲取
地理信息系統獲得數據是通過對外部的原始數據進行加工整理然后轉換成計算機能夠識別的,可以應用到實際中的數據形式的一個過程,通過對外部數據的加工整理,可以形成一個系統的可以存儲在數據庫中的形態。其中原始數據根據形態的不同可以分為兩種,一種是空間數據,一種是屬性數據。所謂的空間數據就是以圖形方式存在的,所采用的輸入法一般為鍵盤輸入或者通過相關的儀器掃描到數據庫中。而屬性數據是對空間的實體特征進行具體描述的數據形式,常用的輸入法為鍵盤輸入。在目前階段,遙感和全球定位技術正在逐漸的和地理信息系統相融合,為原始數據的獲取提供了更為方便的手段,并且已經越來越成為了重要的獲取數據的方法。
2.2 轉換與處理數據
GIS數據處理的過程是采用相應的數據處理軟件,將其傳輸到系統當中,通過編輯、預處理后進行拓撲建模,再將對應的測量圖形進行疊加分析。采用GIS軟件進行分析的優勢集中表現為能夠采集數據屬性及之間的相互關系,一旦采集的數據屬于復雜的實體,且與鄰近數據有相互包含等關系,那么就可以通過建模的形式加以分析。另外GIS軟件分析操作的范圍還包括了特征性緩沖區的建立,比如圖形在疊加的同時展現數據的邏輯性。數據的整個轉換與處理的過程通過對其進行重構,確保GIS系統能將其準確識別,實現數據源各項數據之間的兼容性。
2.3 數據的顯示與輸出
即將用戶所需的經GIS處理分析過的圖形,數據報表、文字報告、數學數據以用戶能夠識別的形式靈活地顯示出來。可以采用的輸出設備有計算機顯示器、打印機、繪圖儀、照排機等。在輸出之前一般還應進行數據校正,誤差調整,平版排版及不同系統之間的數據轉換等操作。
3.1 醫療衛生領域
醫療衛生領域也涉及到大量的數據處理和數據分析,給地理信息系統的應用提供廣闊的發展空間。例如,在流行病研究領域,通過地理信息系統可以實現相關數據的可視化、空間數據的分析以及重要模型的構建。再如,在醫療設施分布方面,GIS可以應用于規劃設計,調查統計獲得數據進而分析分類,最后建造合理的社區診所。GIS可以通過建立空間決策支持系統對諸如流行病分布情況、醫療設施分布情況等相關內容展開可視化數據研究,對于控制流行病感染者的數量以及防控流行病都有重大意義。
3.2 城市規劃設計領域
地理信息系統可以有效地歸集城市數據信息,這些數據是城市與區域的規劃設計的重要基礎,城鎮總體規劃、建設用地方案評價、環境質量評價、公共設施配置及動態檢測城市環境等都離不開這些數據支持。地理信息系統的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件(同歸分析、模糊加權評價、各種規劃模型及系統動力學模型等)都可以有效提供信息的有用性。
3.3 災害監測領域
地理信息系統可以利用遙感遙測數據,通過建立災情發布系統,實現災情預測預報、災后損失估算,為預防災情和搶險救險提供及時準確的消息。實時統計數據和遙感遙測數據,有助于實現疾病災害的實時監測、重點基礎設施的保護、移動和車載制圖、災害損失估算以及應急指揮和管理等功能。
綜上所述,地理信息系統做為一門新興的學科領域,同時地理信息系統又不是單一的一門學科,它是一門綜合性很強的學科,因此在地理信息系統的支撐學科的發展下會帶動地理信息系統不斷的發展和完善,同時地理信息系統的快速發展,帶動了其服務的更廣泛應用,這必將對社會的發展和進步都會起到很好的促進,所以未來的發展進程當中,地理信息系統將會對國民經濟的發展起到極其重要的作用。
[1]徐翠云.地理信息系統的應用現狀及發展趨勢[J].地質找礦論叢,2001,01:52-57.
[2]張歡,鄭連福,初鳳友,余星,李小虎.海洋地理信息系統的應用現狀及其發展趨勢[J].海洋地質前沿,2013,07:11-17.