地理信息系统应用现状及发展趋势

摘要：地理信息系统自上个世纪七十年代初在我国兴起，经过不到五十年的发展，已成为信息产业化的一个重要分支。作为传统学科和现代技术相结合的一门新兴的学科，它已经成为现代科学管理、科学决策和科学指挥的重要组成部分。尤其是九十年代后期，随着我国科学技术的高速发展和计算机的普及，地理信息系统已经渗透到我们社会生活的各个领域，具有广阔的发展前景和强大的生命力。本文将对地理信息系统应用的现状以及发展趋势做一定的研究和分析。

关健词：地理信息系统、应用现状、发展趋势、分析

中图分类号：TN911文献标识码： A

一、 概述

地理信息系统简称GIS（Geographic Information System），是融合计算机和数据库于一体，用来存储和处理空间信息的高新技术。它由计算机硬件系统、计算机软件系统和不同方法组成的系统。该系统具有支持数据的获取、管理、处理、分析、建模和显示的功能，并可解决复杂的规划管理问题。也就是说它通过数据综合、地理模拟和空间分析能力的核心优势把地理位置和相关属性信息有机的结合起来，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的要求，并借助其独有的空间分析功能和可视化为土地利用、环境监测、经济建设、交通运输、城市规划以及政府部门行政管理提供辅助决策。

GIS最初的时候是为了解决地理学问题而产生的，现在已经成为一门涉及测绘学、地理学、环境科学、网络技术和空间科学等多学科的综合性学科。GIS有以下几个特点：

1.具有采集、管理分析和输出多种地学空间信息的能力，也就是将所有相关信息均按特定的坐标系统进行严格的坐标定位，对空间数据和属性数据进行统一的存贮和管理，它具有相当强的空间性和动态性。

2.以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，将多源的空间数据和统计数据进行分级分类、规范化和标准化，并进行标准化编码，能将计算机语言与所需的外部环境进行有机的结合，使其具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生更多高质量的分支信息。

3.具有图形和数据双向查询检索的基本功能。也就是说即能通过图形查属性，也能进行属性查图形，同时可以提供用户需要的空间分析数据。

4.通过计算机系统支持的空间数据管理、复合评价、预测预报和模拟优化等技术手段获得专门的科学分析方法作用于空间数据产生有用的信息，为辅助决策提供快速准确的依据。

5.与普通的数据库就用是对立统一的辩证关系。GIS离不开数据库，可是它的所有数据信息又是都与空间位置有关，其存储处理的信息都是经过地理编制码的，地理位置和与该位置有关的地理属性信息成为信息检索的重要组成部分；而一般的数据库只使用地理参照做存储和访问信息。

二、GIS研究现状及其分析

1、发展现状

我国GIS的发展比较晚，经历了起步阶段（上世纪70年代），这时期我国开始推广计算机在测量、制图和遥感领域方面的就用；准备阶段（上世纪80年代以后），这时期我国正处于改革开放阶段，国民经济全面发展，对地学的技术要求也有了进一步的要求，于是开始进行大规模的硬件建设投入，同时在学术交流和人才培养方面也得到了很大的发展，培养出了一大批从事GIS研究与应用的博士和硕士；发展阶段（80年代中期互90年代中期），这一时期GIS在我国也随着社会主义经济建设的发展走向了全面发展阶段。产业化阶段（90年代中期到现在），从国家的第七个五年计划开始，地理信息系统研究作为政府行为，正式列入国家科技攻关计划，开始了有组织、有计划、有目标的科学研究、和应用实践工作。现如今随着GIS的全面发展，这一技术已经渗透到社会的各个角落，GIS也开始了科技应用于生活的实践阶段。

2、分析

GIS是依附于计算机技术发展起来的一门学科，由于计算机技术的全面普及和不断突破以及其他相关理论和技术的完善，GIS在世界范围内得到了迅猛的发展。在大量数据的存贮、处理、显示以及资源共享等方面都突出了它的优势，主要表现在：在硬件系统上初步形成了网络化、多媒体GIS；提出了“开放的GIS环境”的概念，实现了资源和数据的共享；经过多年的发展和完善，已经形成了一套较为可行的数据标准等等。

3、不足

在GIS技术不断发展的环境下，这项应用已经从基础信息管理与规划扩展到更高端的科学领域，例如与卫星遥感技术相结合用于全球监测，成为重要的辅助决策工具。并且在很多西方发达国家，地理信息系统还广泛应用于环境保护、灾害预测、城市规划建设、资源保护、政府管理等众多领域，这些也正是我国的GIS有待提高的地方。

同时传统的GIS软件开发具有开发负担重、集成困难、专业语言不易掌握等缺点，需要我们的科技研究人员进一步研究一种语言通俗易懂、开发周期短，随时可以根据实际需要进行灵活方便的系统定制与升级。

三、GIS未来发展趋势

第一，GIS对计算机资源的要求不仅在空间数据的数据量方面，还在数据处理的复杂程度方面。随着互联网的日益发达，以及能够提供接近实时对地观测图像的高分辩率、高光谱、短周期遥感卫星的发射，所有这些为GIS技术的广泛、深入应用显示了更加光明的前景。同时，现在的GIS呈现出网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。

第二，数据管理方面。为了实现GIS的动态、实时和三维空间的可视化，比如3DGIS和真四维时空GIS，这其中涉及了空间数据的海量存储、时空数据处理与分析以及三维计算与显示等多项空间数据量非常大，数据的管理与使用又是在不同的部门和机构之间沟通，所以这些数据又变得很复杂，因此也具备了极大的数学价值和经济价值，所以政府部门也非常重视，这在无形中推动了GIS在各领域中发展和在领域间的渗透。同时也使各科学领域间的界限逐渐变淡。

第三，GIS的组件系统、互联网系统、多媒体数据与GPS和RS的集成，将使基于空间数据的信息管理系统变得更加灵活多样，并极大地拓宽信息来源汇道，方便用户对各种信息的存存储与管理，同时也能够建立起更加科学的决策系统。

第四、GIS的市场应用。目前我国应用GIS的应用主体是政府部门，而且在今后相当长的一段时间都应该还是主体，由于政府部门的主体需求，将会出台一系列利好GIS发展的政策、法规，GIS发展将会火箭形式上升。企业是正在发展的GIS市场，如商业、交通、电信等行业，对GIS有着很大的需求，而第三产业的信息服务，如娱乐、教育等是目前刚刚启动且特别有前景的行业。

第五、GIS主要从业及主体开发形式。仅在我国提供GIS开发服务的单位的数千家之多，以GIS为主业的就有一千家之多。另外还有一些科研机构、高等院校和信息中心也在不同程度上提供GIS技术服务。从事GIS软件平台开发的公司多数是以科研单位和高等学校为基础发展起来的，同时并存的还有一些从事数据采集的公司，另外还有一些信息产业公司也开始涉足GIS，比如说很多品牌的手机上都装有GPS导航。最后是一大批留学回国创业人员，他们在经济发达的一线城市创立了多家GIS公司。目前为止GIS行业已经逐渐形成了三足鼎力的局势，然而这块市场更新发展快，市场容量大，不久以后，我国的GIS产业将成为稳定的产业，并将会以迅猛的速度向前发展。

四、结论

作为一种基于计算机的应用工具，GIS把地图的视觉和空间地理分析功能与数据数据库功能聚集在一起，提供了一种对空间数据分析、综合和应用。由于空间数据模型是GIS系统技术的核心，对其认识和研究在很大程度上决定了GIS系统及其应用的成败，因此近年来更多的研究人员加入了对GIS系统空间数据模型的探究。所以GIS系统将逐渐渗透到我们的衣食住行各个方面，并将引导我们的生活。

参考文献;

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2.赵宏闯，毕国栋.浅谈我国地理信息系统的发展概况与应用现状[J].金田，20132013(3):319