現(xiàn)有常見應(yīng)用：空間大地測量信息系統(tǒng)（SGIS）GPS參考系動(dòng)態(tài)變換信息系統(tǒng)(GPS-KTIS)nbsp;發(fā)展趨勢：由于地理信息系統(tǒng)一般由硬件/軟件、數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)庫、用戶構(gòu)成。建立一個(gè)可應(yīng)用的系統(tǒng)，3要素缺一不可，同樣，發(fā)展也繞此展開。一，硬件/軟件硬件：地理信息系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)資源的要求不僅在空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量方面，還在數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜程度方面。軟件趨勢：1、不同種類型的界限逐漸模糊2、Client/Server環(huán)境的流行3、多媒體技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用4、計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的融合地理信息系統(tǒng)軟件的開發(fā)都基于nbsp;明確的設(shè)計(jì)原則和對空間數(shù)據(jù)處理的理解。一般來說，軟件開發(fā)對功能關(guān)注大于可用性。二、空間數(shù)據(jù)從周期、精度、拓?fù)潢P(guān)系和屬性著手三、用戶針對不同的用戶建立不同的系統(tǒng)。gis特有功能的發(fā)展趨勢1、數(shù)據(jù)采集與更新2、數(shù)據(jù)集成3、空間分析與人工智能4、空間檢索
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家專業(yè)提供雨城企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、做網(wǎng)站、成都h5網(wǎng)站建設(shè)、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為雨城眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司優(yōu)惠進(jìn)行中。
一、國外GIS的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。從外部看表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)的軟硬件系統(tǒng)，而其內(nèi)涵卻是由計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組成的地理空間信息模型，是一個(gè)邏輯縮小的、高度信息化的地理系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持是GIS的主要特征，使GIS得以快速、精確、綜合地對復(fù)雜的地理系統(tǒng)進(jìn)行空間定位和過程分析。
世界上第一個(gè)GIS是在1963年由加拿大測量學(xué)家R.F.托姆林森提出并建立的，稱為加拿大地理信息系統(tǒng)，主要用于自然資源的管理與規(guī)劃。稍后，美國哈佛大學(xué)研究出SY-MAP系統(tǒng)軟件。但當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不高、存儲(chǔ)容量小、磁帶存儲(chǔ)速度慢，使得GIS帶有更多的機(jī)助制圖色彩，用于地學(xué)分析和空間數(shù)據(jù)模擬的功能極為簡單。
進(jìn)入70年代以后，計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展，尤其是大容量的存儲(chǔ)設(shè)備——硬盤的使用，為空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、檢索和輸出提供了強(qiáng)有力的手段；高性能的圖形顯示器的發(fā)展，增強(qiáng)了人機(jī)對話和高質(zhì)量圖形顯示功能，促使GIS朝著實(shí)用方向迅速發(fā)展。在此階段的標(biāo)志是一些發(fā)達(dá)國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)70年代大約有300個(gè)系統(tǒng)投入使用，例如美國地質(zhì)調(diào)查局從1970年到1976年建立了50多個(gè)信息系統(tǒng)，用于獲取和處理地質(zhì)、地理、地形和水資源信息；日本國土地理院從1974年開始建立數(shù)字國土信息系統(tǒng)，存儲(chǔ)、處理和檢索測量數(shù)據(jù)、航空像片信息、行政區(qū)劃、土地利用、地形、地質(zhì)等信息，為國家和地區(qū)土地規(guī)劃服務(wù)；瑞典在中央、區(qū)域和城市三級建立了許多信息系統(tǒng)。一些商業(yè)公司開始活躍起來，軟件在市場上受到歡迎，許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)開始重視GIS軟件設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究，成立了各種GIS研究實(shí)驗(yàn)室。
80年代是GIS普及和推廣應(yīng)用階段。隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展和普及，地理信息系統(tǒng)也逐步走向成熟，并在全世界范圍內(nèi)全面地推向應(yīng)用階段，第三世界國家也開始引進(jìn)、應(yīng)用和發(fā)展自己的地理信息系統(tǒng)。高性能微型計(jì)算機(jī)的問世，使得微機(jī)地理信息系統(tǒng)得到了蓬勃發(fā)展，并使地理信息系統(tǒng)工具具有更高的效率、更強(qiáng)的通用性和獨(dú)立性，更少地依賴于應(yīng)用領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)硬件環(huán)境，為地理信息系統(tǒng)的建立和應(yīng)用開辟了新的途徑。GIS的應(yīng)用從解決比較簡單的規(guī)劃管理問題（如道路、輸電線等）轉(zhuǎn)為更復(fù)雜的區(qū)域開發(fā)和決策問題，例如土地利用、沙漠化、城市化、環(huán)境與資源評價(jià)等。隨著GIS與衛(wèi)星遙感技術(shù)的結(jié)合，GIS開始用于全球變化與全球監(jiān)測。80年代是GIS發(fā)展具有突破性的年代，僅1989年市場上有報(bào)價(jià)的GIS軟件就達(dá)70多家，并涌現(xiàn)出一批有代表性的GIS軟件，如：ARC/IN-FO、MicrostationSICAD、Genamap、System9等。
進(jìn)入90年代以后，微機(jī)地理信息系統(tǒng)得到了迅猛的發(fā)展，并且性能也得到了極大加強(qiáng)，向綜合性、智能性發(fā)展。GIS已成為一種新興的確定性產(chǎn)業(yè)，投入使用的GIS系統(tǒng)，每2～3年就翻一番，GIS市場的年增長率大于35%，從事GIS的廠家超過300家。GIS已滲透到各行各業(yè)，愈來愈多的國際性會(huì)議以GIS為主題，愈來愈多的學(xué)術(shù)刊物以GIS為標(biāo)題，愈來愈多的學(xué)科，如地理學(xué)、工程學(xué)、森林學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、計(jì)算機(jī)科學(xué)、測繪學(xué)、航天遙感、礦床地質(zhì)、水資源等都把GIS作為發(fā)展方向。國家和地區(qū)性的GIS研究中心在美、英等主要西方國家中建立。
二、我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
我國地理信息系統(tǒng)的研制與應(yīng)用始于70年代末期，它的發(fā)展基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)制圖、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)量地理和遙感技術(shù)。
1978～1980年為準(zhǔn)備階段，主要是進(jìn)行輿論準(zhǔn)備，正式提出倡議，開始組建隊(duì)伍和實(shí)驗(yàn)研究。
1981～1985年為起步階段，主要是對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行理論探索和區(qū)域性實(shí)驗(yàn)研究，并在此基礎(chǔ)上制定國家地理信息系統(tǒng)規(guī)范。1981年在四川渡口二灘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以航空遙感資料為基礎(chǔ)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計(jì)；1984年開始，國家測繪局測繪科學(xué)研究所著手組建國土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)；1985年國家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室成立。
1986～1993年為初步發(fā)展階段，地理信息系統(tǒng)被列入國家“七五”攻關(guān)課題，取得了重要進(jìn)展和實(shí)際效益，形成了比較系統(tǒng)的研究計(jì)劃：研究資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，解決信息共享和系統(tǒng)兼容問題；開展全國性和區(qū)域性的信息系統(tǒng)的建立和應(yīng)用模式研究；研制和開發(fā)軟件系統(tǒng)與專家系統(tǒng)，全國建成了一批數(shù)據(jù)庫、開發(fā)了一系列的空間信息處理與制圖軟件；完成了一批綜合性、區(qū)域性和專題性的信息系統(tǒng)。
1994年以來為軟件商品化階段，在國外成熟軟件在我國得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，帶動(dòng)了具有自主版權(quán)的國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的的崛起，一批起點(diǎn)高、功能強(qiáng)、價(jià)格低廉的國產(chǎn)軟件相繼研制成功，并推向市場。為客觀地了解我國GIS基礎(chǔ)軟件的開發(fā)水平、開發(fā)現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)化前景，推動(dòng)具有我國自主版權(quán)的GIS基礎(chǔ)軟件的健康發(fā)展，國家遙感中心、中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)、中國海外信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)從1996年開始對國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件和專項(xiàng)應(yīng)用軟件進(jìn)行測評，從四年的測評結(jié)果來看，國產(chǎn)GIS軟件的發(fā)展情況喜人，軟件的功能、性能、品種和商品化程度都有了較大幅度的提高，完全可以在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)際應(yīng)用，與國外優(yōu)秀GIS軟件的差距正在逐步縮小，個(gè)別領(lǐng)域已經(jīng)超過了國外GIS軟件，在微機(jī)（PC）GIS軟件和某些應(yīng)用領(lǐng)域具備了與國外軟件競爭的實(shí)力。
三、地理信息系統(tǒng)（GIS）的發(fā)展趨勢
GIS技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)取得了巨大的成就，并對社會(huì)的發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)，但對人們的期望和要求來講還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，GIS的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.多媒體地理數(shù)據(jù)的管理與操作管理
在一個(gè)多種數(shù)據(jù)類型并存的混合系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的隨意操作和有效管理，這是現(xiàn)今信息媒體多元化新時(shí)代的一個(gè)突出問題，它比單一地圖數(shù)據(jù)庫的操作要復(fù)雜得多。信息資源庫包括的主要內(nèi)容有：地理數(shù)據(jù)庫、專業(yè)數(shù)據(jù)庫、圖像庫、文件庫和聲音庫等。
2.數(shù)字制圖技術(shù)
紙基地圖在任何時(shí)候都是不可能被取代的，利用數(shù)字地圖庫直接生產(chǎn)紙基地圖，即數(shù)字地圖環(huán)境下的自動(dòng)編圖的核心是數(shù)字地圖的自動(dòng)制圖綜合技術(shù)，它比屏幕顯示為目的的電子地圖的制作要復(fù)雜得多，要處理各要素之間的關(guān)系，目前仍視為一個(gè)國際性的難題。此外，還應(yīng)包括建立基于地圖數(shù)據(jù)庫和GIS技術(shù)集成的地圖生產(chǎn)系統(tǒng)。
3.“3S”集成技術(shù)
GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（遙感）、GIS（地理信息系統(tǒng)）產(chǎn)生的時(shí)間不一，理論基礎(chǔ)和技術(shù)特點(diǎn)也不盡一致，但它們的學(xué)科性質(zhì)是相通的，即共同研究、表達(dá)和分析地球科學(xué)信息，在逐步發(fā)展過程中構(gòu)成了相輔相成的關(guān)系，三者的結(jié)合覆蓋了信息采集、處理和分析的全過程，使GPS、RS、GIS構(gòu)成的衛(wèi)星對地觀測系統(tǒng)成為地球系統(tǒng)科學(xué)研究的重要手段。
4.空間可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
可視化是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形圖像處理技術(shù)，將復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象或自然景觀，甚至十分抽象的概念圖形化，以便于理解現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)規(guī)律和傳播知識。虛擬現(xiàn)實(shí)也稱虛擬環(huán)境或人工現(xiàn)實(shí)，是一種由計(jì)算機(jī)生成的高級人機(jī)交互系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)以視覺為主的可感知環(huán)境?？臻g可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可用于制作動(dòng)態(tài)地圖、地形環(huán)境仿真、地圖設(shè)計(jì)制作等方面。
5.三維GIS和時(shí)態(tài)GIS技術(shù)
在地質(zhì)、礦山、地下水、大氣、環(huán)境等方面，人們不僅需要研究現(xiàn)象的二維分布，更需要研究其三維空間分布甚至與時(shí)間有關(guān)的時(shí)空分布特征和規(guī)律，因此，對于真三維和四維GIS的需求更加迫切，而真四維是在真三維的基礎(chǔ)上增加時(shí)間維。
6.網(wǎng)絡(luò)GIS和WWW GIS技術(shù)
由于萬維網(wǎng)具有開放性和友好的用戶界面，它迅速成為網(wǎng)絡(luò)信息處理和分布的主要工具。在服務(wù)器端，GIS軟件系統(tǒng)通過CGi（連接器）與萬維網(wǎng)的HTTP（超文本傳輸協(xié)議）服務(wù)器相連；在客戶端，有萬維網(wǎng)瀏覽器以HTML（超文本標(biāo)注語言）建立用戶界面。
GIS在資源環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用方興未艾，從技術(shù)、地理信息、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的需求等方面分析，在該領(lǐng)域有以下趨勢及建議：
應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)端口應(yīng)有專門化，專業(yè)化方向發(fā)展，在同類型同方向的GIS數(shù)據(jù)交流共享方向提供適當(dāng)?shù)姆奖?，以解決GIS數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證的問題。
結(jié)合國家信息化推進(jìn)工作，以電子政務(wù)相關(guān)工程為基礎(chǔ)，推動(dòng)GIS在資源環(huán)境管理中的推廣應(yīng)用。
信息化建設(shè)已成為我國各級 *** 及企業(yè)的重要任務(wù)，GIS在以資源、能源、生產(chǎn)、資金等空間綜合配置、優(yōu)化組合為目的的信息化建設(shè)中，可以發(fā)揮應(yīng)有的作用；結(jié)合相應(yīng)的應(yīng)用工程，推動(dòng)GIS的發(fā)展；
應(yīng)用往專業(yè)化方向發(fā)展，功能由通用管理功能轉(zhuǎn)向資源評估、監(jiān)督、跟蹤分析等專業(yè)功能方向發(fā)展。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)與資源環(huán)境之間的各方面的矛盾及問題逐漸暴露出來，這些問題在時(shí)間和空間上具有諸多的關(guān)聯(lián)性，分析這些問題、提出合理的解決方案建議，需要功能更專業(yè)化的GIS軟件系統(tǒng)支持；
支持多源、多尺度、多類型集成應(yīng)用的軟件平臺工具的開發(fā)應(yīng)用。
信息獲取技術(shù)的快速發(fā)展和多源化趨勢，要求資源環(huán)境方面的GIS應(yīng)能夠接收、處理及分析多種來源、多尺度的地理信息；
促進(jìn)3S技術(shù)集成應(yīng)用，推動(dòng)專業(yè)技術(shù)及軟件的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)與GIS的集成應(yīng)用已成為GIS軟件發(fā)展的趨勢之一，而這種應(yīng)用的發(fā)展是在應(yīng)用推動(dòng)的基礎(chǔ)上建立的，針對特定的應(yīng)用領(lǐng)域的集成化的GIS將成為資源環(huán)境領(lǐng)域GIS的發(fā)展方向，也是系統(tǒng)與業(yè)務(wù)結(jié)合的需要；
開展專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)，結(jié)合資源環(huán)境各領(lǐng)域的需求，開發(fā)多種專業(yè)化的GIS，如針對性生態(tài)保護(hù)區(qū)、生態(tài)功能區(qū)、地下水、生物資源等領(lǐng)域的專業(yè)性GIS軟件與管理系統(tǒng)。
國內(nèi)GIS現(xiàn)狀和對策
地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它的發(fā)展是與地理學(xué)、地圖學(xué)、攝影測量學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)科學(xué)、信息技術(shù)等有關(guān)學(xué)科的發(fā)展分不開的。
GIS的發(fā)展可分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段是初始發(fā)展階段，20世紀(jì)60年代世界上第一個(gè)GIS系統(tǒng)由加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlison提出并建立，主要用于自然資源的管理和規(guī)劃；第二個(gè)階段是發(fā)展鞏固階段，20世紀(jì)70年代由于計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大容量存儲(chǔ)設(shè)備的使用，促進(jìn)了GIS朝實(shí)用的方向發(fā)展，不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)在世界各地紛紛付諸研制，如美國、英國、德國、瑞典和日本等國對GIS的研究都投入了大量的人力、物力和財(cái)力；第三個(gè)階段是推廣應(yīng)用階段，20世紀(jì)80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范圍內(nèi)全面推廣，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合，開始應(yīng)用于全球性的問題，這個(gè)階段涌現(xiàn)出一大批GIS軟件，如ARC/INFO，GENAMAP，SPANS，MAPINFO，ERDAS，Microstation等；第四個(gè)階段是蓬勃發(fā)展階段，20世紀(jì)90年代，隨著地理信息產(chǎn)品的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS成為確定性的產(chǎn)業(yè)，并逐漸滲透到各行各業(yè)，成為人們生活、學(xué)習(xí)和工作不可缺少的工具和助手。
地理信息系統(tǒng)的研制與應(yīng)用在我國起步較晚，雖然歷史較短，但發(fā)展勢頭迅猛。
我國GIS的發(fā)展可分為三個(gè)階段。
第一階段從1970年到1980年，為準(zhǔn)備階段，主要經(jīng)歷了提出倡議、組建隊(duì)伍、培訓(xùn)人才、組織個(gè)別實(shí)驗(yàn)研究等階段。
機(jī)械制圖和遙感應(yīng)用，為GIS的研制和應(yīng)用做了技術(shù)和理論上的準(zhǔn)備。
第二階段從1981年到1985年，為起步階段，完成了技術(shù)引進(jìn)、數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究、空間數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等環(huán)節(jié)，對GIS進(jìn)行了理論探索和區(qū)域性的實(shí)驗(yàn)研究。
第三個(gè)階段從1986年到2013年，為初步發(fā)展階段，我國GIS的研究和應(yīng)用進(jìn)入有組織、有計(jì)劃、有目標(biāo)的階段，逐步建立了不同層次、不同規(guī)模的組織機(jī)構(gòu)、研究中心和實(shí)驗(yàn)室。
GIS研究逐步與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活需求相結(jié)合，并取得了重要進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用效益。
主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：（1）制定了國家地理信息系統(tǒng)規(guī)范，解決信息共享和系統(tǒng)兼容問題，為全國地理信息系統(tǒng)的建立做準(zhǔn)備。
（2）應(yīng)用型GIS發(fā)展迅速。
（3）在引進(jìn)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充和研制了一批軟件。
（4）開始出版有關(guān)地理信息系統(tǒng)理論、技術(shù)和應(yīng)用等方面的書籍，設(shè)立了地理信息系統(tǒng)專業(yè)，培養(yǎng)了大批人才，并積極開展國際合作，參與全球性地理信息系統(tǒng)的討論和實(shí)驗(yàn)。
在科技部等國家有關(guān)部門的大力組織和支持下，國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件開發(fā)工作取得了重要進(jìn)展，出現(xiàn)了一批GIS高技術(shù)企業(yè)，開發(fā)出了較為成熟的國產(chǎn)GIS軟件，如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等，并形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
這些國產(chǎn)GIS軟件以較高的性價(jià)比，打破了國外GIS軟件對我國市場的壟斷，有力促進(jìn)了我國地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。
這些年，GIS技術(shù)在我國得到了廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用面從傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、土地利用、測繪、環(huán)境保護(hù)、電力、電信、減災(zāi)防災(zāi)等領(lǐng)域滲透到礦產(chǎn)資源調(diào)查、海洋資源調(diào)查與管理等各方面，取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
當(dāng)前，國家有關(guān)部門正逐步將GIS嵌入到電子政務(wù)系統(tǒng)中。
隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，GIS技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。
GIS系統(tǒng)正朝著專業(yè)或大型化、社會(huì)化方向不斷發(fā)展著。
“大型化”體現(xiàn)在系統(tǒng)和數(shù)據(jù)規(guī)模兩個(gè)方面；“社會(huì)化”則要求GIS要面向整個(gè)社會(huì)，滿足社會(huì)各界對有關(guān)地理信息的需求，簡言之就是“開放數(shù)據(jù)”、“簡化操作”，“面向服務(wù)”，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)乃至系統(tǒng)之間的完全共享和互動(dòng)。
下面我們從地理信息系統(tǒng)技術(shù)角度來討論和分析當(dāng)前GIS的相關(guān)技術(shù)及其發(fā)展趨勢。
1.1 空間信息的獲取、處理與交換地理空間數(shù)據(jù)是GIS的血液，構(gòu)建和維護(hù)空間數(shù)據(jù)庫是一項(xiàng)復(fù)雜、工作量巨大的工程，它包括：數(shù)據(jù)的獲取、校驗(yàn)和規(guī)范化、結(jié)構(gòu)化處理、數(shù)據(jù)維護(hù)等過程。
GIS處理的數(shù)據(jù)對象是空間對象，有很強(qiáng)的時(shí)空特性，獲取數(shù)據(jù)的手段及數(shù)據(jù)的形式也復(fù)雜多樣。
獲取數(shù)據(jù)的基本方式有：野外全站儀平板測量、GPS測量、室內(nèi)地圖掃描數(shù)字化、數(shù)字?jǐn)z影測量、從遙感影像進(jìn)行目標(biāo)測量和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。
這些獲取技術(shù)已基本成熟。
同時(shí)，空間數(shù)據(jù)也具有很強(qiáng)的時(shí)效性，不同的空間數(shù)據(jù)必須進(jìn)行周期不等的數(shù)據(jù)更新維護(hù)，空間數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、及時(shí)、完整是實(shí)現(xiàn)GIS應(yīng)用系統(tǒng)價(jià)值的前提基礎(chǔ)。
空間數(shù)據(jù)維護(hù)往往涉及跨部門、跨行業(yè)的多種數(shù)據(jù)格式和多種數(shù)據(jù)類型的大量數(shù)據(jù)，提供有效的空間數(shù)據(jù)編輯更新手段是當(dāng)前亟待解決的一個(gè)重要課題。
基于上述信息獲取技術(shù)，在過去的二十年間，國家有關(guān)部委和行業(yè)部門已經(jīng)積累了大量原始數(shù)字化數(shù)據(jù)和相應(yīng)資料，建立了1100多個(gè)大、中型數(shù)據(jù)庫以及大量的各類數(shù)字化地理基礎(chǔ)圖、專題圖、城市地籍圖等。
國家測繪局已經(jīng)完成了全國l：100萬、 1：25萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫以及全國七大江河數(shù)字地形模型的建設(shè)，并啟動(dòng)了全國l：5萬，部分省份1：1萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。
這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有力促進(jìn)了GIS技術(shù)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)而產(chǎn)生了大量的GIS數(shù)據(jù)。
但由于地理信息系統(tǒng)軟件大多采用不同的空間數(shù)據(jù)模型，以及它們在地理實(shí)體上的認(rèn)識差異，使得所積累的數(shù)據(jù)難以轉(zhuǎn)換和共享（即使能夠數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，也會(huì)產(chǎn)生信息的丟失），從而形成一個(gè)個(gè)新的數(shù)據(jù)孤島。
制訂數(shù)據(jù)交換的格式標(biāo)準(zhǔn)已成為大家的共識。
一些國家和組織已經(jīng)在進(jìn)行這方面的工作，并定義了一些數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，如SDTS，OpenGIS聯(lián)盟制訂的GML，另外一些公認(rèn)的數(shù)據(jù)格式如DXF，Shapefile和MIF文件格式等正逐漸成為數(shù)據(jù)交換的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
我國也在“九五”期間制定了地球空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。
但是由于人們對空間信息認(rèn)識和研究成果的制約，還沒有一個(gè)統(tǒng)一的地理數(shù)據(jù)模型，因此建立實(shí)用的數(shù)據(jù)交換格式和信息標(biāo)準(zhǔn)將是一個(gè)長期、復(fù)雜過程。
1.2 空間數(shù)據(jù)的管理空間數(shù)據(jù)的管理涉及到二個(gè)方面的內(nèi)容：空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)庫。
空間數(shù)據(jù)模型刻畫了現(xiàn)實(shí)世界中空間實(shí)體及其相互間的聯(lián)系，它為空間數(shù)據(jù)的組織和空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)提供了基本的方法。
因此，空間數(shù)據(jù)模型的研究對設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)庫和發(fā)展新一代GIS系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。
在GIS中與空間信息有關(guān)的信息模型有三個(gè)，即基于對象(要素)(Feature)的模型、場(Field)模型以及網(wǎng)絡(luò)(Network)模型。
GIS基礎(chǔ)軟件平臺的研制和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)一直沿用這三種空間數(shù)據(jù)模型，但這些模型在空間實(shí)體間的相互關(guān)系及其時(shí)空變化的描述與表達(dá)、數(shù)據(jù)組織、空間分析等方面均有較大的局限性，難以滿足新一代GIS基礎(chǔ)軟件平臺和應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展的要求。
主要表現(xiàn)為：（1） 僅能表達(dá)空間點(diǎn)、線、面目標(biāo)間極為有限的簡單拓?fù)潢P(guān)系，且這些拓?fù)潢P(guān)系的生成與維護(hù)耗時(shí)費(fèi)力；（2） 難以有效地表達(dá)現(xiàn)實(shí)三維空間實(shí)體及其相互關(guān)系；（3） 適于記錄和表達(dá)某一時(shí)刻空間實(shí)體性狀及相互間關(guān)系靜態(tài)分布，難以有效地描述和表達(dá)空間實(shí)體及其相互間關(guān)系的時(shí)空變化；（4） 沒有考慮異地、異構(gòu)、異質(zhì)空間數(shù)據(jù)的互操作和分布式“對象”處理等問題。
針對上述不足，時(shí)空數(shù)據(jù)模型、三維數(shù)據(jù)模型、分布式空間數(shù)據(jù)管理、GIS設(shè)計(jì)的CASE工具等研究已成為當(dāng)前國際上GIS空間數(shù)據(jù)模型研究的學(xué)術(shù)前沿。
重慶分公司
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