gis技術(shù)及應(yīng)用趨勢new

1、GISGIS技術(shù)及應(yīng)用趨勢技術(shù)及應(yīng)用趨勢20029511:00:08GIS(GeographicalInfmationSystem，地理信息系統(tǒng))早已不限于地理學(xué)研究和應(yīng)用的領(lǐng)域，目前已與各行各業(yè)和我們的日常生活產(chǎn)生了千絲萬縷的聯(lián)系，更重要的是它的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴大，甚至可伸及企業(yè)信息化的過程中。本文從GIS的概念、簡史以及與計算機學(xué)科的關(guān)系等說起，再盡量通俗而概要地介紹GIS的最新技術(shù)發(fā)展情況；至于最后提及的GIS在日常生活中的生動

2、應(yīng)用，大概會令您拍手叫絕。一、GIS及其簡史GIS是計算機科學(xué)、地理學(xué)、測量學(xué)和地圖學(xué)等多門學(xué)科的交叉，它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計算機技術(shù)系統(tǒng)。從表現(xiàn)形式來看，GIS表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng)，其核心是管理、計算、分析地理坐標(biāo)位置信息及相關(guān)位置上屬性信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它表達(dá)的是空間位置及所有與位置相關(guān)的信息，所以，GIS又是地球空間實體的再現(xiàn)和綜合，其信息

3、的基本表達(dá)形式是各種二維或三維電子地圖。因此，GIS也可簡單定義為“用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)”。GIS最早起源于20世紀(jì)60年代“要把地圖變成數(shù)字形式的地圖，便于計算機處理分析”這樣的目的。1963年，加拿大測量學(xué)家R.FTomlinson首先提出了GIS這一術(shù)語，并建成世界上第一個GIS(加拿大地理信息系統(tǒng)CGIS)，用于自然資源的管理和規(guī)劃。那時的GIS注重于空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理。20世紀(jì)70

4、年代以后，隨著計算機軟硬件水平的提高，以及政府部門在自然資源管理、規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)等方面對空間信息進(jìn)行分析、處理的需求，GIS得到了鞏固和發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，GIS的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴大，商業(yè)化的軟件開始進(jìn)入市場，其應(yīng)用從基礎(chǔ)信息管理與規(guī)劃轉(zhuǎn)向空間決策支持分析，地理信息產(chǎn)業(yè)的雛形開始形成。20世紀(jì)90年代以后，伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，GIS的應(yīng)用也日趨深化和廣泛，在國土資源、農(nóng)業(yè)、氣象、環(huán)境、城市規(guī)劃等領(lǐng)域成為常備的工作

5、系統(tǒng)。尤其是1998年前美國副總統(tǒng)戈爾提出“數(shù)字地球”的概念以來，GIS在全球得到了空前迅速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。我國GIS的發(fā)展自20世紀(jì)80年代初開始，以1980年中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立全國第一個GIS研究室為標(biāo)志，經(jīng)歷了準(zhǔn)備(1980～1985年)、發(fā)展(1985～1995年)、產(chǎn)業(yè)化(1996年以后)3個階段。尤其是近年來，國內(nèi)出現(xiàn)了不少優(yōu)秀的國產(chǎn)GIS軟件。二、GIS的最新發(fā)展1.日趨與

6、計算機信息技術(shù)融合近年來隨著計算機軟、硬件技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展，GIS技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展和更廣泛應(yīng)用，并日趨與主流IT技術(shù)融合，成為信息技術(shù)發(fā)展的一個新方向。GIS發(fā)展的動力一方面來自于日益廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)IS不斷提高的要求；另一方面，計算機科學(xué)的飛速發(fā)展為GIS提供了先進(jìn)的工具和手段。許多計算機領(lǐng)域的新技術(shù)，如面向?qū)ο蠹夹g(shù)、三維技術(shù)、圖像處理和人工智能技術(shù)都可直接應(yīng)用到GIS中；同時，由于空間技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是遙感技術(shù)的

7、發(fā)展，提供了地球空間環(huán)境中不同時相的數(shù)據(jù)，使GIS的作用日漸突出，GIS不斷升級并能提供存儲、處理和分析海量地理數(shù)據(jù)的環(huán)境。組件式GIS技術(shù)的發(fā)展，使之可以與其他計算機信息系統(tǒng)無縫集成、跨語言使用，并提供了無限擴展的數(shù)據(jù)可視化表達(dá)形式。2.動態(tài)、多源、多維化最新GIS技術(shù)將逐漸擺脫先前的主要處理靜態(tài)的、二維的、數(shù)字式的地圖技術(shù)的約束，而從傳統(tǒng)的靜態(tài)地圖、電子地圖發(fā)展到能對空間信息進(jìn)行可視化和動態(tài)分析、動態(tài)模擬，支持動態(tài)的、可視化的、交互

8、的環(huán)境來處理、分析、顯示多維和多源地理空間數(shù)據(jù)。其中，可視化仿真技術(shù)，能使人們在三維圖形世界中直接對具有形態(tài)的信息進(jìn)行實時交互操作；虛擬分布式計算（如圖2）。4.GIS與人們的生活近幾年來，隨著GSM移動通信技術(shù)的發(fā)展，GIS的應(yīng)用范圍迅速擴展到人們的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM的技術(shù)已開始廣泛應(yīng)用于車輛安全防范系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)，為人們提供車輛反劫防盜、報警、道路指引、醫(yī)療救護(hù)以及在此系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)上擴展各種電子商務(wù)增值服務(wù)。以醫(yī)

9、療救護(hù)為例(如圖3)，當(dāng)患者向監(jiān)控中心請求急救時，監(jiān)控中心可以從GIS電子地圖上查看到患者的具體位置，并同時搜索最近的急救車輛，讓最近的車輛前去接患者。患者進(jìn)入救護(hù)車后，監(jiān)控中心可以通過雙向通話功能，指導(dǎo)救護(hù)車上的醫(yī)生實施救護(hù)治療，同時通過GIS的最優(yōu)路徑功能，給救護(hù)車指引道路，使其以最快的速度到達(dá)醫(yī)院或急救中心。而在救護(hù)車行進(jìn)的過程中，患者的家屬可以通過互聯(lián)網(wǎng)立即上網(wǎng)查詢救護(hù)車的行進(jìn)位置及患者的狀態(tài)信息。通過GIS，并結(jié)合GPS和GS

10、M無線通信及網(wǎng)絡(luò)，使患者、家屬、救護(hù)車及醫(yī)生之間建立了無縫溝通體系，最終使患者能得到快速、及時的治療。如果在車輛移動目標(biāo)、家居固定點目標(biāo)、重點保護(hù)單位甚至路燈上都安裝了GPS、GSM或其他無線通信設(shè)備，那么我們在城市生活中，無論是開車、行走或者是在單位、在家里，都可以通過由GIS、GPS、互聯(lián)網(wǎng)以及無線通信技術(shù)構(gòu)成的綜合服務(wù)系統(tǒng)獲得急救、報警和各種商務(wù)服務(wù)，真正使我們處于立體的、全方位的數(shù)字化生活中，體驗數(shù)字空間高科技價值。結(jié)語GIS、