論地理信息系統應用現狀和發展趨勢

謝容思

摘 要 早在20世紀60年代地理信息系統就開始發展，直到今日已經相當成熟。當傳統的學科與現代的信息技術有機結合，就會讓地理信息系統成為現代指揮、管理以及決策最核心的組成，同時服務于社會的進步與發展。本文在介紹地理信息系統應用現狀的基礎上，對地理信息系統的發展趨勢進行分析與探討，盡可能做到客觀、詳細地論述。因為地理信息系統屬于信息化發展戰略的重要分支，所以其前景是廣闊的，同時也擁有強大的生命力。

關鍵詞 地理信息系統 現狀 發展

地理信息系統（GIS）主要是用于采集、管理、存儲、分析以及表達數據的信息系統，屬于多門學科相互融合的綜合技術。地理信息系統本身的應用范圍非常廣泛，不僅涉及資源環境的規劃與管理方面，還囊括了災害防治、工程建設、城市管理以及軍事戰略分析等多個方面，并且也深入到人們的日常生活之中。

一、地理信息系統的應用現狀

對于地理信息系統而言，其主要的功能如圖1所示。下述幾個方面為地理信息系統的應用現狀簡介。

（一）建立基礎地學信息庫

一般來說，可以利用GIS系統按照1∶20萬和1∶100萬來建立地形數據庫，再利用遙感技術和攝影測量來提供數字化的地形信息，同時做好SPOT圖像的實時更新處理。這一部分數據可以統一納入國家的地形數據庫中進行轉換，再利用GIS技術處理好重、磁、地質信息，通過地質構造的深入研究，就可以繪制出相對應的地質構造圖。[1]

（二）GIS系統在公安系統中的應用

公安現代化建設離不開遙感（RS）、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）以及計算機網絡技術的支持?！?S”技術在公安方面的應用很多，如消防指揮系統、安防指揮管理系統、110指揮管理系統、戶籍管理系統、公安交通指揮系統、緊急情況下公安指揮管理系統、省級公安指揮管理系統、市級公安指揮管理系統、治安情況匯報系統等等。其中，以GIS系統在公安系統中的應用受到更廣泛的關注，從高級至低級的各公安機關，都能用GIS完成對公安系統所包括的相關信息進行綜合管理、分析、規劃、決策、指揮、實施等，最終促進各項工作的有序開展。

（三）做好規劃

利用GIS信息系統，就能夠建立起土地資源的評價模型，也可以建立礦產資源的分布和工業布局模型，這樣對后續的國土資源信息系統的建設提供了最寶貴的意見與經驗。通過GIS信息系統的利用，就可以建立起國土資源的空間數據庫，以便全方位了解農業地質、城鄉、植被以及耕地等。利用GIS技術，也可以做好國土資源信息系統以及國土規劃管理信息系統的建立完善，可以統計并分析多項經濟信息，做好地區經濟統計圖的編制，以便快速、高效地查閱各個城市的經濟數據，并且也有利于城市與城市之間的相互作用，如資源流動和人口流動等方面。

（四）調查資源，做好環境動態的實施監測，評估預測地質災害

通過GIS技術的利用，再配合上遙感衛星，就可以做好一定區域范圍內資源的動態監測和調查，這樣可以給政府部門提供科學的決策依據和服務決策，以便有效進行資源保護。利用GIS技術，也可以實現災害的實時監測處理，做好相應的預報和評估，這樣也可以為抗災救災工作的順利開展提供一定的幫助。按照在空間之中地質災害信息的分布特征，也可以提供人際交互的綜合分析處理，并且實現計算機的編圖輔助處理功能，以便獲取災害防治、區域規劃和管理決策等方面的信息。通過GIS系統來編制抗震救災規劃應用，這樣更方便快捷，其資料也具備較強的實時性，可以順利實現共享，這樣也可以提供高效的信息指引，從而服務于抗震救災。[2]

二、地理信息系統的發展趨勢

作為一個優秀的GIS軟件，應該具備支持數字地球的基本能力，應在DBMS、OS等軟件上的應用集成平臺。GIS軟件的發展需要從原本的二維或者是三維的處理朝著多維的處理進行轉變，實現從原本基于系統作為中心的基準朝著以數據作為中心的方面進行轉變，實現從面向地圖處理朝著空間實體的處理以及對時空管理進行處理的轉變，將以往單純的管理型朝著決策型轉變。在技術體系方面，GIS的軟件還需要考慮到下述的幾個方面：

第一，在數據的組織與融合方面。目前，計算機的運算速度已經能夠滿足空間數據的基本運算要求，所以需要將原本以圖層作為基礎的組織方式加以改變。這樣才能夠實現面向空間實體的數據組織，實現不同尺度之間的空間數據活動，實現影像數據和矢量數據之間的互動，實現嵌套表和多維屬性的組織，實現多資源空間數據的裝載與融合處理，這樣才能夠對數據倉庫的機制加以支持，擁有強大的索引機制。[3]

第二，在數據的存儲、分析以及查詢方面。從原本面向過程的分析以及相對應的處理手段朝著面向問題的分析以及相對應的處理手段進行發展，實現基于空間數據的數據挖掘，實現聯機事務和聯機分析處理，實現空間關系概念和關系運算的擴充以及支持。

第三，空間數據的管理和計算。實現數據、服務代理以及多級的B/S體系結構，實現多用戶的同步空間數據處理與操作，實現空間數據的解壓縮與高效壓縮，實現空間數據分布式的存儲與數據的安全。

第四，在時序處理和三維處理方面。實現空間數據的快速還原能力和增量存儲，實現混合式的三維空間數據模型，實現快速的廣域三維空間的顯示和計算處理。

第五，應用集成能力方面。能夠實現地理信息系統與全球定位系統以及遙感之間的相互集成，實現OA與GIS之間的集成，實現應用模型本身的支持能力，實現DCS與GIS之間的有機集成。

第六，在操縱能力方面。建立模型定義語言和相關的支持機制，實現多通道的用戶界面，實現數據空間化以及可視化的支持，實現一定的虛擬現實之間的相互表達。

三、結語

經過20多年的發展，我國已經基本形成了地理信息系統產業，并且也逐漸步入快速的發展階段?，F代社會是信息化社會，當地理信息系統被應用到各行各業之中時，對人們獲取信息的能力和方式也產生了相對應的影響。在未來，地理信息系統必定會獲得一個極大的發展空間，其服務也必定會深入人心，其技術也會日新月異。

（作者單位為平安證券有限責任公司）

參考文獻

[1] 江彬，周榮福，許保瑞，徐海林，鄭睿博，吳向楠.地理信息系統的應用及發展趨勢[J].中國高新技術企業，2010（15）：61-62.

[2] 周斌.試論地理信息系統的發展現狀及趨勢[J].城市地理，2015（16）：71.

[3] 胡祎.地理信息系統（GIS）發展史及前景展望[D].北京：中國地質大學，2011.