gis技術及應用趨勢new

1、GISGIS技術及應用趨勢技術及應用趨勢20029511:00:08GIS(GeographicalInfmationSystem，地理信息系統(tǒng))早已不限于地理學研究和應用的領域，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，更重要的是它的應用領域還在不斷擴大，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科的關系等說起，再盡量通俗而概要地介紹GIS的最新技術發(fā)展情況；至于最后提及的GIS在日常生活中的生動

2、應用，大概會令您拍手叫絕。一、GIS及其簡史GIS是計算機科學、地理學、測量學和地圖學等多門學科的交叉，它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，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的計算機技術系統(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、分析地理坐標位置信息及相關位置上屬性信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它表達的是空間位置及所有與位置相關的信息，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，加拿大測量學家R.FTomlinson首先提出了GIS這一術語，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)的地學處理。20世紀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)境保護等方面對空間信息進行分析、處理的需求，GIS得到了鞏固和發(fā)展。進入20世紀80年代，GIS的應用領域迅速擴大，商業(yè)化的軟件開始進入市場，其應用從基礎信息管理與規(guī)劃轉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90年代以后，伴隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，GIS的應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，廣泛應用于各個領域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。我國GIS的發(fā)展自20世紀80年代初開始，以1980年中國科學院遙感應用研究所成立全國第一個GIS研究室為標志，經(jīng)歷了準備(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、計算機信息技術融合近年來隨著計算機軟、硬件技術和通信技術的高速發(fā)展，GIS技術也得到了迅速的發(fā)展和更廣泛應用，并日趨與主流IT技術融合，成為信息技術發(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用領域對GIS不斷提高的要求；另一方面，計算機科學的飛速發(fā)展為GIS提供了先進的工具和手段。許多計算機領域的新技術，如面向對象技術、三維技術、圖像處理和人工智能技術都可直接應用到GIS中；同時，由于空間技術的迅猛發(fā)展，特別是遙感技術的

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)可視化表達形式。2.動態(tài)、多源、多維化最新GIS技術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，能使人們在三維圖形世界中直接對具有形態(tài)的信息進行實時交互操作；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移動通信技術的發(fā)展，GIS的應用范圍迅速擴展到人們的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM的技術已開始廣泛應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)療救護以及在此系統(tǒng)平臺基礎上擴展各種電子商務增值服務。以醫(yī)

9、療救護為例(如圖3)，當患者向監(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。患者進入救護車后，監(jiān)控中心可以通過雙向通話功能，指導救護車上的醫(yī)生實施救護治療，同時通過GIS的最優(yōu)路徑功能，給救護車指引道路，使其以最快的速度到達醫(yī)院或急救中心。而在救護車行進的過程中，患者的家屬可以通過互聯(lián)網(wǎng)立即上網(wǎng)查詢救護車的行進位置及患者的狀態(tài)信息。通過GIS，并結合GPS和GS

10、M無線通信及網(wǎng)絡，使患者、家屬、救護車及醫(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、家居固定點目標、重點保護單位甚至路燈上都安裝了GPS、GSM或其他無線通信設備，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)以及無線通信技術構成的綜合服務系統(tǒng)獲得急救、報警和各種商務服務，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。結語GIS、