地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展現(xiàn)狀及展望

郭立超 魏薇

摘? 要：隨著我國信息科學技術的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（GIS）技術也在不斷成熟，與各行各業(yè)的專業(yè)軟件相結合被應用到各個工業(yè)生活領域之中。地理信息系統(tǒng)（GIS）作為生產(chǎn)發(fā)展中不可或缺的組成部分，主要作用于信息的采集、圖像處理與數(shù)據(jù)分析等方面，現(xiàn)階段GIS技術進一步與互聯(lián)網(wǎng)相結合，以求更大范圍的應用在日常生產(chǎn)生活中。通過對現(xiàn)階段地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，總結出地理信息系統(tǒng)（GIS）的應用開發(fā)的領域與重點方向及所要面臨的挑戰(zhàn)，以及為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展研究提供參考。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)? 數(shù)據(jù)? 應用研究? 重點方向

中圖分類號：P208 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）11（c）-0005-02

地理信息系統(tǒng)（GIS）是指依托于計算機等硬件，以地理概念空間為收集范圍，匯總、整合一定時間內(nèi)的海量地理數(shù)據(jù)，進而依此來進行決策，是土地測繪中不可缺少的一門重要工具，在地理研究中起到了重要的作用。當前地理信息系統(tǒng)（GIS）與全球定位系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)的結合越來越緊密，在提高工作效率的同時也為人們的生產(chǎn)生活進一步增加了便利。目前來看，我國的地理信息系統(tǒng)（GIS）在應用方面處于國際中等水平，與西方地區(qū)技術發(fā)達國家存在著客觀差異。

1? 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)自建立以來，一直保持著高速發(fā)展，作為一種先進的資料收集管理系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)通過對于地表物體信息的收集和分析，來獲取用于分析的數(shù)據(jù)資料，并通過模型測算來得出相應數(shù)據(jù)，主要被應用于城鄉(xiāng)規(guī)劃、房屋建設、旅游景區(qū)規(guī)劃等方面[1]，為現(xiàn)階段工業(yè)城市的快速發(fā)展打下了良好的基礎。目前主要分為以下幾個系統(tǒng)：一是通過GIS對于數(shù)據(jù)的直接輸入輸出，在計算機上成像，數(shù)據(jù)的輸出中主要有空間數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)兩種形式，空間數(shù)據(jù)主要通過圖形識別來進行存儲，原始數(shù)據(jù)主要是簡單的鍵盤錄入數(shù)據(jù)來進行存儲，現(xiàn)階段隨著GIS技術與互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷融合，對于數(shù)據(jù)的輸入輸出也會變得更加簡單起來。二是在GIS中實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的直接管理，在GIS系統(tǒng)中，錄入數(shù)據(jù)只是一個開始，如何在繁雜的數(shù)據(jù)中，建立一個有邏輯性的數(shù)據(jù)結構，達到能夠隨時訪問或者查詢所儲存的相關數(shù)據(jù)[2]，才是GIS數(shù)據(jù)管理的重點。當前階段人們對GIS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的處理要求越來越高，只有不斷發(fā)展出新的運行方法，才能使GIS系統(tǒng)正常運行起來。

2? 地理信息系統(tǒng)的特點

當前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展主要有以下幾個特點：一是不容易受到外部條件所影響，與傳統(tǒng)測繪技術不同，地理信息系統(tǒng)在應用的過程中受外界因素的影響相對較小，傳統(tǒng)的測繪技術在一些地形相對較為復雜的地區(qū)會容易偏離預設軌道，進而導致測量結果失準，如果采用估算法，又會導致測繪出現(xiàn)較多誤差使測量失去意義。此外，在天氣惡劣的情況下，傳統(tǒng)測繪技術無法對地況進行有效測量，而地理信息系統(tǒng)主要是通過衛(wèi)星來對地面狀況進行測量，測繪工作者并不需要時時刻刻處在測繪環(huán)境當中，而是利用衛(wèi)星進行測量，這有利于打破自然環(huán)境的限制，不易受到外部環(huán)境影響，能夠保證測繪效果的準確性與實時性。二是監(jiān)測水平效率高，地理信息系統(tǒng)和其他的測繪工具不同，不需要工作人員實時監(jiān)護，只需要在指定位置安裝一個信號接收裝置，定期檢查數(shù)據(jù)即可，這有利于測繪工作的快捷、方便，減少了之前測繪中耗費時間的觀測、調(diào)節(jié)等步驟，有利于大規(guī)模提升測繪工作的效率[3]。

3? 地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容

隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，其研究內(nèi)容也在逐漸增加，范圍和廣度都有所深入，主要包括以下幾點。

3.1 數(shù)據(jù)的獲取

數(shù)據(jù)的獲取，包括采集與輸入相關數(shù)據(jù)，將系統(tǒng)外的原始數(shù)據(jù)進行處理，將它們輸入到系統(tǒng)，轉換為系統(tǒng)可以識別的內(nèi)部數(shù)據(jù)，在這個過程中需要將原始數(shù)據(jù)進行大量換算，才能滿足GIS系統(tǒng)發(fā)展的需要。

3.2 數(shù)據(jù)的存儲

數(shù)據(jù)的存儲，在GIS與多媒體結合的時代，隨著數(shù)據(jù)存儲類型的增多，合理地存儲海量的圖、文地理信息已經(jīng)成為地理信息系統(tǒng)發(fā)展要解決的問題，隨著移動儲存空間的加大，光盤的存儲和讀取數(shù)據(jù)的速度不斷提高，GIS的數(shù)據(jù)管理的存儲空間有效性得到改善。

3.3 數(shù)據(jù)的處理與分析

數(shù)據(jù)的處理與分析是GIS系統(tǒng)的核心內(nèi)容，數(shù)據(jù)處理以及分析是地理信息系統(tǒng)技術所具備的一個非常重要的一個功能，其主要表現(xiàn)在兩方面：第一，對于所有輸入的數(shù)據(jù)進行有效性檢驗，來確保數(shù)據(jù)符合系統(tǒng)所要的標準，同時檢驗輸入各部分數(shù)據(jù)的關系是否存在一定的邏輯性。第二，整理系統(tǒng)中的圖形工具，整理數(shù)據(jù)的效果與GIS的分析效果直接相關，當前比較常用的操作主要有矢量數(shù)據(jù)地圖與拼接地圖，通過對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量檢查與糾正，使其滿足地理信息系統(tǒng)的各種應用要求，進一步從已知的地理數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的重要結論，從而解決相關實際問題。

4? 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展展望

當前地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展速度很快，但由于發(fā)展時間較短，所以還存在較大的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展空間，隨著共享時代的來臨，地理數(shù)據(jù)的共享逐漸成為可能，不同機構之間可以共享彼此的數(shù)據(jù)，進而使地理數(shù)據(jù)采集和管理更為方便，當前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展有以下幾個發(fā)展趨勢：首先，數(shù)據(jù)的共享意味著操作的共享成為可能，在授權正規(guī)的情況下，用戶可以直接調(diào)用相關的數(shù)據(jù)進行操作，最大程度上滿足自身的實際需要，縮短了處理數(shù)據(jù)的時間;其次，目前地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)主要是以三維立體的方式分布，這種數(shù)據(jù)處理還處于新興階段，缺乏相關的優(yōu)化處理，下一步的發(fā)展應該加大這方面的投入力度，將三維成像以更精確的方式表現(xiàn)出來，達到相關的技術要求，以便其更為精確地處理數(shù)據(jù)信息，同時地理信息系統(tǒng)選取的節(jié)點往往以空間數(shù)據(jù)為圖示，缺乏對于時空變化的分析與比較，只強調(diào)橫向而缺少縱向，在下一步地理信息系統(tǒng)的調(diào)查當中，需要創(chuàng)建專門的數(shù)據(jù)庫來比較不同地點之間時空差異變化，將數(shù)據(jù)的時態(tài)性特征表現(xiàn)出來。最后，網(wǎng)絡時代已經(jīng)是大勢所趨，隨著5G與物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)可以呈現(xiàn)在不同的終端媒體中，例如，手機和iPad上，用戶可以通過無限終端隨時訪問相關數(shù)據(jù)，有需求的用戶可以通過某一個設備接入理信息系統(tǒng)，從而獲取專業(yè)的數(shù)據(jù)來制作圖紙，以便能夠開展空間檢索以及分析工作。當前地理信息系統(tǒng)的發(fā)展也與GPS息息相關，這是其發(fā)展的大趨勢，而實現(xiàn)以上目標的關鍵就是不斷完善和發(fā)展地理信息系統(tǒng)。

5? 結語

隨著萬物互聯(lián)與5G時代的來臨，地理信息系統(tǒng)與新興技術的融合一直是一個熱點話題，這不僅需要地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)者改變思路，也要充分考慮到當前技術的發(fā)展與人們需求的變化。同時，隨著當前技術發(fā)展越來越快，在現(xiàn)有基礎上推動地理信息系統(tǒng)向互聯(lián)網(wǎng)、用戶共享等技術的融合已經(jīng)刻不容緩。對此，該文從互聯(lián)網(wǎng)時代下地理信息系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，分析地理信息系統(tǒng)的應用內(nèi)容與在其他領域的應用前景，提出地理信息系統(tǒng)軟件向三維建模、企業(yè)通信、互聯(lián)網(wǎng)等方面的融合路徑，以此進一步提高地理信息系統(tǒng)軟件發(fā)展的技術水平，促進我國地理信息系統(tǒng)行業(yè)邁向新時代。

參考文獻

[1] 盛宇，董志江.地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（33）：49.

[2] 吳信才，白玉琪，郭玲玲.地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].計算機工程與應用，2000，36（4）：8-9.

[3] 壽春法，付宏文.淺談GIS的發(fā)展趨勢[A].中國測繪學會第八次全國會員代表大會暨2005年綜合性學術年會論文集[C].2005.