簡述信息化建設中網絡GIS的應用及發展趨勢

摘 要：在當下的信息化社會中，網絡GIS的應用越來越廣泛。從成熟的應用實例到發展中的宏偉藍圖，網絡GIS融合了許多強大的新興技術，并在國家的信息化建設中起著舉足輕重的作用，為更加美好的未來而大展宏圖。概述將介紹網絡GIS的定義和分類，并著重闡釋未來網絡GIS的發展趨勢，以期為讀者了解網絡GIS助一臂之力。

關鍵詞：地理信息系統 網絡GIS 移動GIS 網格GIS P2PGIS 信息化建設

中圖分類號：K909 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2018）09-0051-02

網絡GIS是計算機網絡技術與GIS綜合發展而生的產物，它克服了GIS在數據處理和資源共享上的種種弊端，并朝著更大的數據吞吐量、更豐富的呈現形式、更便捷的數據處理和更廣大的應用領域等方面不斷發展。分布式體系結構的使用和WWW技術的結合使得WebGIS橫空出世，移動通信技術進一步提高了移動GIS的便捷程度，其后的網格GIS和P2PGIS都是在前者的基礎上不斷結合最新的計算模式和分布體系，進行自我的創新和發展。在信息化建設的高速進程中，會對網絡GIS提出更多的發展要求，這也使得網絡GIS仍能立足于現實，不斷得到突破、不斷進行提升。

1 網絡GIS的定義

網絡GIS是指在網絡環境下為各種地理信息科學的應用提供GIS的基本功能、分布式計算和空間數據管理的空間信息管理與服務系統，能實現空間設計管理、分布式協同作業、網上發布、代理信息應用服務等多種功能。[1]網絡GIS的支撐技術有計算機網絡、超媒體技術、全球定位系統、地理信息系統和遙感技術等。

網絡GIS具有實時化、智能化、虛擬化、行業化和開放化的特征。它的優點在于充分利用了計算機及網絡資源，提高了軟硬件資源的利用效率，增強空間信息資源的共享及協同處理業務能力，并簡化了GIS操作。

2 網絡GIS的分類

2.1 WebGIS

它的出現結合了WWW技術，是Internet/Intranet環境下的一種傳輸、存儲、分析、顯示與應用地理空間信息的計算機系統。WebGIS是網絡GIS的典型代表，應用范圍極其廣泛，可以實現傳統GIS應用、部門管理、大眾化服務、輔助決策等功能。WebGIS的使用對象上至政府部門，下至網絡用戶。而WebGIS提供的功能并不會因為用戶的差別而有所改變，僅僅只在于處理數據量的多少。這一切都決定著WebGIS仍有很大的應用前景，可以結合其他的網絡GIS技術進行下一步的更新與發展。

2.2 移動GIS

結合移動通信技術與空間信息技術，提供了豐富的基于位置的空間信息服務，是以空間位置為核心的信息服務系統。移動GIS的意義在于真正將GIS、GPS和無線互聯網融為一體，它的出現并不是為了取代WebGIS，而是順應空間位置信息的重要性日益上升、無線通信技術的日趨成熟和移動設備的廣泛應用的趨勢，補充WebGIS對移動用戶和移動終端的疏漏，因此它的出現和迅速發展是一種必然結果。

移動GIS可應用于公眾服務、個人服務、商業服務和國防建設等方面，當下的應用實例有移動電子地圖和空間位置信息服務等。

2.3 網格GIS

網格GIS是基于網格計算結構或網格服務結構，以實現空間數據共享及GIS功能共享的技術。網格計算能夠實現一個廣域范圍的無縫集成和協同計算環境，并在Internet的基礎上構建信息網格，從而創建一個完整的知識生產過程：它在用戶的要求下獲得原始數據，再經過特定的程序加工之后變成信息和知識，最終提供給用戶。這一“深層”處理過程決定了網格GIS擁有“青出于藍而勝于藍”的優勢，可容納海量的空間數據，也為網絡GIS增添了更為豐富的內容和呈現形式。

網格GIS的應用范圍有海量數據存儲和服務、空間數據挖掘和計算，以及虛擬地理環境等。應用實例為空間信息網格、數字地球、水利信息可視化和城市管理。

2.4 P2PGIS

P2PGIS是由大量互連、異構、對等的計算節點構建的分布式P2P系統，為了有利于各自所管理的分布式地理數據資源的共享，這些節點能根據網絡上當前可用的節點來動態適應覆蓋網絡的拓撲變化，并且每個節點能根據需要承擔不同的角色。[2]P2PGIS是一種新興的網絡GIS技術，具有良好的可擴展性和高效的運轉能力，同時在網絡資源存儲、搜索和共享等方面都具有十分明顯的優勢，從而可以實現移動網絡的終端管理、會話管理、空間數據管理等功能。[3]它的應用類型有ToucanNavigate、OPUS、SAND互聯網瀏覽器和遙感數據管理與發布。

3 網絡GIS的發展趨勢

從網絡GIS這一整體觀察，它在傳統的地理信息系統建設、業務支持系統和定位服務系統中都有著廣泛的應用。典型應用有數字圖書館、信息管理系統和信息查詢系統等。多年的發展使得網絡GIS技術不斷融合了計算機技術、多媒體通信技術和地學支持決策等內容，并且正向著更廣闊的區域發展。[4]

3.1 信息化建設中網絡GIS的未來發展趨勢

3.1.1 開放地理信息服務（OGIS）

建立了通用技術框架，以進行開放式地理信息處理，從而能夠促進空間數據共享與互操作的發展。在當前的信息化建設中，新的數據每時每刻都在產生，通用的技術框架決定了信息處理過程的高效性、可移植性、可擴展性和兼容性等。

3.1.2 智能地理信息服務

該服務在各術語與各信息之間添加了語義描述信息，以便于對數據集的統一理解。智能化的服務將使用戶在使用地理信息服務時更加方便快捷，也不再對用戶的專業程度有任何的要求。國民信息化建設的要求之一就是要提高信息的普及性，相信這一服務功能的發展可以滿足建設要求。

3.1.3 網絡化空間分析服務

空間分析是GIS中的重要功能，而在網絡環境下的可互操作的空間分析功能卻仍在不斷研究與探索中。該服務的發展趨勢有開放式的服務體系、高性能與智能的空間分析服務、自動化的分析服務組合等等。如果這一功能能夠完全實現，則可以為信息化的數據處理再添有效工具，也算是為整個信息化建設過程添磚加瓦了。

3.1.4 空間信息搜索引擎

盡管信息搜索引擎多種多樣，但空間信息搜索引擎則是建立在地理背景基礎上，存儲或獲取有關空間信息。由于80%的信息都直接或間接地與空間位置存在關系，所以專為空間信息設計的搜索引擎也是應當出現的。可以想見，它將在信息化建設的應用中起到有效的信息獲取和資源整合的作用。

3.2 從網絡GIS的四種分類方式中觀察，其他的發展趨勢

3.2.1 WebGIS的應用前景

例如，在網絡上實現GIS互操作；結合多種先進的計算機技術，擴展WebGIS的應用和發展空間；結合GPS與移動GIS技術為用戶提供高效的位置服務；基于空間信息的電子商務與電子政務的應用。

3.2.2 移動GIS的應用前景

可結合傳感器網絡，實現實時空間信息服務（RGIS）；在移動計算環境下輔助野外工作，發揮巨大作用；突破僅由無線通信網絡作為傳輸媒質的限制，結合多種移動通信方式。

3.2.3 網格GIS的應用前景

服務質量（QoS）一直是網格GIS所重視的保證技術之一，在此技術上地理信息服務質量（QoGIS）也就應運而生，同樣是為了確保地理信息服務的準確性與高效性；與此同時，網絡三維地理信息服務的建設可提供逼真的網絡虛擬地理環境，從而提高數據的生產效率。

3.2.4 P2PGIS的應用前景

P2PGIS作為新興網絡GIS技術，仍處在起步和發展階段。由于這一信息管理系統構建在開放式的網絡環境中，安全性面臨著較大威脅，所以數據的安全傳輸必將是未來重要的研究方向；此外，設計一個合理的體系結構，并融合多種技術的解決經驗，這也會是P2PGIS的發展趨勢。

4 結語

GIS將成為未來信息技術的主流，這一點是毋庸置疑的。而網絡GIS在順應時代變遷的過程中，表現的最為出色、效果也最為明顯。創新將會是時代的主流，技術的融合會啟示人們看到更多網絡GIS的發展趨勢。相信網絡GIS不僅會在信息化建設中起到出色的作用，還會在其他的領域取得長足的進步，終會走出技術的束縛，走進千家萬戶之中。

參考文獻：

[1] 胡圣武，朱燕霞.網絡GIS的發展及其應用[J].測繪工程，2007（04）：5-9.

[2] 孟令奎等.網絡地理信息系統原理與技術[M].北京：科學出版社，2010.

[3] 許丹海.基于P2P技術的移動GIS地理信息服務研究[D].浙江大學，2012.

[4] 陳能成.網絡地理信息系統的方法與實踐[M].武漢：武漢大學出版社，2009（08）.

作者簡介：余秋實（1998-），女，安徽阜陽市人，2015級在校大學生，主要研究方向：地理信息科學，愛好讀閑書、寫隨筆。