我國(guó)GIS的發(fā)展較晚,經(jīng)歷了四個(gè)階段,即起步(1970-1980)、準(zhǔn)備(1980-1985)、發(fā)展(1985-1995)、產(chǎn)業(yè)化(1996以后)階段。
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司公司2013年成立,是專業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司,擁有項(xiàng)目網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃,項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命,1280元遵化做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為遵化各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:13518219792
GIS已在許多部門和領(lǐng)域得到應(yīng)用,并引起了 *** 部門的高度重視。
從應(yīng)用方面看,地理信息系統(tǒng)已在資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查與結(jié)產(chǎn)、交通、能源、通訊、地圖測(cè)繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、金融、保險(xiǎn)、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運(yùn)輸與導(dǎo)航、110報(bào)警系統(tǒng)、公共汽車調(diào)度等方面得到了具體應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)外已有城市測(cè)繪地理信息系統(tǒng)或測(cè)繪數(shù)據(jù)庫(kù)正在運(yùn)行或建設(shè)中。
一批地理信息系統(tǒng)軟件已研制開發(fā)成功,一批高等院校已設(shè)立了一些與GIS有關(guān)的專業(yè)或?qū)W科,一批專門從事GIS產(chǎn)業(yè)活動(dòng)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相繼成立。
此外,還成立了“中國(guó)GIS協(xié)會(huì)“和“中國(guó)GPS技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)“等。
目前國(guó)內(nèi)建設(shè)GIS系統(tǒng)比較常用的軟件有Supermap GIS系列、MapGIS系列、MyGIS系列。
古往今來,幾乎人類所有活動(dòng)都是發(fā)生在地球上,都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關(guān),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)展和普及,地理信息系統(tǒng)(Geography Information System,GIS)以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”在人們的生產(chǎn)和生活中起著越來越重要的作用。
GIS可以分為以下五部分:
人員,是GIS中最重要的組成部分。
開發(fā)人員必須定義GIS中被執(zhí)行的各種任務(wù),開發(fā)處理程序。
熟練的操作人員通??梢钥朔礼IS軟件功能的不足,但是相反的情況就不成立。
最好的軟件也無法彌補(bǔ)操作人員對(duì)GIS的一無所知所帶來的負(fù)作用。
數(shù)據(jù),精確的可用的數(shù)據(jù)可以影響到查詢和分析的結(jié)果。
硬件,硬件的性能影響到軟件對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度,使用是否方便及可能的輸出方式。
軟件,不僅包含GIS軟件,還包括各種數(shù)據(jù)庫(kù),繪圖、統(tǒng)計(jì)、影像處理及其它程序。
過程,GIS 要求明確定義,一致的方法來生成正確的可驗(yàn)證的結(jié)果。
GIS屬于信息系統(tǒng)的一類,不同在于它能運(yùn)作和處理地理參照數(shù)據(jù)。
地理參照數(shù)據(jù)描述地球表面(包括大氣層和較淺的地表下空間)空間要素的位置和屬性,在GIS中的兩種地理數(shù)據(jù)成分:空間數(shù)據(jù),與空間要素幾何特性有關(guān);屬性數(shù)據(jù),提供空間要素的信息。
地理信息系統(tǒng)(GIS)與全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)合稱3S系統(tǒng)。
地理信息系統(tǒng)(GIS) 是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
在嚴(yán)格的意義上, 這是一個(gè)具有集中、存儲(chǔ)、操作、和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
例如,根據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的位置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。
實(shí)習(xí)者通常也認(rèn)為整個(gè)GIS系統(tǒng)包括操作人員以及輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)能夠應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查、資源管理、財(cái)產(chǎn)管理、發(fā)展規(guī)劃、繪圖和路線規(guī)劃。
例如,一個(gè)地理信息系統(tǒng)(GIS)能使應(yīng)急計(jì)劃者在自然災(zāi)害的情況下較易地計(jì)算出應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間,或利用GIS系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)那些需要保護(hù)不受污染的濕地。
地理數(shù)據(jù)和地理信息
什么是信息(Information)?1948年,美國(guó)數(shù)學(xué)家、信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)(Claude Elwood Shannon)在題為《通訊的數(shù)學(xué)理論》的論文中指出:“信息是用來消除隨機(jī)不定性的東西”; 1948年,美國(guó)著名數(shù)學(xué)家、控制論的創(chuàng)始人維納(Norbert Wiener)在《控制論》一書中,指出:“信息就是信息,既非物質(zhì),也非能量。
” 狹義信息論將信息定義為“兩次不定性之差”,即指人們獲得信息前后對(duì)事物認(rèn)識(shí)的差別;廣義信息論認(rèn)為,信息是指主體(人、生物或機(jī)器)與外部客體(環(huán)境、其他人、生物或機(jī)器)之間相互聯(lián)系的一種形式,是主體與客體之間的一切有用的消息或知識(shí)。
我們認(rèn)為信息是通過某些介質(zhì)向人們(或系統(tǒng))提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)的知識(shí),它來源于數(shù)據(jù)且不隨載體變化而變化,它具有客觀性、實(shí)用性、傳輸性和共享性的特點(diǎn) 。
信息與數(shù)據(jù)既有區(qū)別,又有聯(lián)系。
數(shù)據(jù)是定性、定量描述某一目標(biāo)的原始資料,包括文字、數(shù)字、符號(hào)、語言、圖像、影像等,它具有可識(shí)別性、可存儲(chǔ)性、可擴(kuò)充性、可壓縮性、可傳遞性及可轉(zhuǎn)換性等特點(diǎn)。
信息與數(shù)據(jù)是不可分離的,信息來源于數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是信息的載體。
數(shù)據(jù)是客觀對(duì)象的表示,而信息則是數(shù)據(jù)中包含的意義,是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。
對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(運(yùn)算、排序、編碼、分類、增強(qiáng)等)就是為了得到數(shù)據(jù)中包含的信息。
數(shù)據(jù)包含原始事實(shí),信息是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果,是把數(shù)據(jù)處理成有意義的和有用的形式。
地理信息作為一種特殊的信息,它同樣來源于地理數(shù)據(jù)。
地理數(shù)據(jù)是各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號(hào)化表示,是指表征地理環(huán)境中要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征及其規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像等的總和。
地理數(shù)據(jù)主要包括空間位置數(shù)據(jù)、屬性特征數(shù)據(jù)及時(shí)域特征數(shù)據(jù)三個(gè)部分。
空間位置數(shù)據(jù)描述地理對(duì)象所在的位置,這種位置既包括地理要素的絕對(duì)位置(如大地經(jīng)緯度坐標(biāo)),也包括地理要素間的相對(duì)位置關(guān)系(如空間上的相鄰、包含等)。
屬性數(shù)據(jù)有時(shí)又稱非空間數(shù)據(jù),是描述特定地理要素特征的定性或定量指標(biāo),如公路的等級(jí)、寬度、起點(diǎn)、終點(diǎn)等。
時(shí)域特征數(shù)據(jù)是記錄地理數(shù)據(jù)采集或地理現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)刻或時(shí)段。
時(shí)域特征數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境模擬分析非常重要,正受到地理信息系統(tǒng)學(xué)界越來越多的重視。
空間位置、屬性及時(shí)域特征構(gòu)成了地理空間分析的三大基本要素。
地理信息是地理數(shù)據(jù)中包含的意義,是關(guān)于地球表面特定位置的信息,是有關(guān)地理實(shí)體的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征和一切有用的知識(shí)。
作為一種特殊的信息,地理信息除具備一般信息的基本特征外,還具有區(qū)域性、空間層次性和動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)。
當(dāng)今社會(huì),人們非常依賴計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)處理過的信息。
在計(jì)算機(jī)時(shí)代,信息系統(tǒng)部分或全部由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持,因此,計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶是信息系統(tǒng)的四大要素。
其中,計(jì)算機(jī)硬件包括各類計(jì)算機(jī)處理及終端設(shè)備;軟件是支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的采集、存貯加工、再現(xiàn)和回答用戶問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng);數(shù)據(jù)則是系統(tǒng)分析與處理的對(duì)象,構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ);用戶是信息系統(tǒng)所服務(wù)的對(duì)象。
從20世紀(jì)中葉開始,人們就開始開發(fā)出許多計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),這些系統(tǒng)采用各種技術(shù)手段來處理地理信息,它包括:
○ 數(shù)字化技術(shù):輸入地理數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字化形式的技術(shù);
○ 存儲(chǔ)技術(shù):將這類信息以壓縮的格式存儲(chǔ)在磁盤、光盤、以及其他數(shù)字化存儲(chǔ)介質(zhì)上的技術(shù);
○ 空間分析技術(shù):對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析,完成對(duì)地理數(shù)據(jù)的檢索、查詢,對(duì)地理數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度、面積、體積等的量算,完成最佳位置的選擇或最佳路徑的分析以及其他許多相關(guān)任務(wù)的方法;
○ 環(huán)境預(yù)測(cè)與模擬技術(shù):在不同的情況下,對(duì)環(huán)境的變化進(jìn)行預(yù)測(cè)模擬的方法;
○ 可視化技術(shù):用數(shù)字、圖像、表格等形式顯示、表達(dá)地理信息的技術(shù)。
這類系統(tǒng)共同的名字就是地理信息系統(tǒng)(GIS , Geographic Information System),它是用于采集、存儲(chǔ)、處理、分析、檢索和顯示空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
與地圖相比,GIS具備的先天優(yōu)勢(shì)是將數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)的表達(dá)進(jìn)行分離,因此基于相同的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能夠產(chǎn)生出各種不同的產(chǎn)品。
由于不同的部門和不同的應(yīng)用目的,GIS的定義也有所不同。
當(dāng)前對(duì)GIS的定義一般有四種觀點(diǎn):即面向數(shù)據(jù)處理過程的定義、面向工具箱的定義、面向?qū)n}應(yīng)用的定義和面向數(shù)據(jù)庫(kù)的定義。
Goodchild把GIS定義為“采集、存貯、管理、分析和顯示有關(guān)地理現(xiàn)象信息的綜合技術(shù)系統(tǒng)”。
Burrough認(rèn)為“GIS是屬于從現(xiàn)實(shí)世界中采集、存儲(chǔ)、提取、轉(zhuǎn)換和顯示空間數(shù)據(jù)的一組有力的工具”,俄羅斯學(xué)者也把GIS定義為“一種解決各種復(fù)雜的地理相關(guān)問題,以及具有內(nèi)部聯(lián)系的工具 *** ”。
面向數(shù)據(jù)庫(kù)是定義則是在工具箱定義的基礎(chǔ)上,更加強(qiáng)調(diào)分析工具和數(shù)據(jù)庫(kù)間的連接,認(rèn)為GIS是空間分析方法和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)合。
面向?qū)n}應(yīng)用的定義是在面向過程定義的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)GIS所處理的數(shù)據(jù)類型,如土地利用GIS、交通GIS等;我們認(rèn)為地理信息系統(tǒng)它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
它和其他計(jì)算系統(tǒng)一樣包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。
只不過GIS中的所有數(shù)據(jù)都具有地理參照,也就是說,數(shù)據(jù)通過某個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)與地球表面中的特定位置發(fā)生聯(lián)系。
地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)稱GIS,多數(shù)人認(rèn)為是Geographical Information System(地理信息系統(tǒng)),也有人認(rèn)為是Geo-information System(地學(xué)信息系統(tǒng))等等。
人們對(duì)GIS理解在不斷深入,內(nèi)涵在不斷拓展,“GIS”中,“S”的含義包含四層意思:
一是系統(tǒng)(System),是從技術(shù)層面的角度論述地理信息系統(tǒng),即面向區(qū)域、資源、環(huán)境等規(guī)劃、管理和分析,是指處理地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng),但更強(qiáng)調(diào)其對(duì)地理數(shù)據(jù)的管理和分析能力,地理信息系統(tǒng)從技術(shù)層面意味著幫助構(gòu)建一個(gè)地理信息系統(tǒng)工具,如給現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)增加新的功能或開發(fā)一個(gè)新的地理信息系統(tǒng)或利用現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)工具解決一定的問題,如一個(gè)地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目可能包括以下幾個(gè)階段:
(1)定義一個(gè)問題;
(2)獲取軟件或硬件;
(3)采集與獲取數(shù)據(jù);
(4)建立數(shù)據(jù)庫(kù);
(5)實(shí)施分析;
(6)解釋和展示結(jié)果。
這里的地理信息系統(tǒng)技術(shù)(Geographic information technologies)是指收集與處理地理信息的技術(shù),包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(Remote Sensing)和GIS。
從這個(gè)含義看,GIS包含兩大任務(wù),一是空間數(shù)據(jù)處理;二是GIS應(yīng)用開發(fā)。
二是科學(xué)(Science),是廣義上的地理信息系統(tǒng),常稱之為地理信息科學(xué),是一個(gè)具有理論和技術(shù)的科學(xué)體系,意味著研究存在于GIS和其它地理信息技術(shù)后面的理論與觀念(GIScience)。
三是代表著服務(wù)(Service),隨著遙感等信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等的應(yīng)用和普及,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)從單純的技術(shù)型和研究型逐步向地理信息服務(wù)層面轉(zhuǎn)移,如導(dǎo)航需要催生了導(dǎo)航GIS的誕生,著名的搜索引擎Google也增加了Google Earth功能,GIS成為人們?nèi)粘I钪械囊徊糠帧?/p>
當(dāng)同時(shí)論述GIS技術(shù)、GIS科學(xué)或GIS服務(wù)時(shí),為避免混淆,一般用GIS表示技術(shù),GIScience或GISci表示地理信息科學(xué),GIService或GISer表示地理信息服務(wù)。
四是研究(Studies),即GIS= Geographic Information Studies,研究有關(guān)地理信息技術(shù)引起的社會(huì)問題(societal context),如法律問題(legal context),私人或機(jī)密主題,地理信息的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題等。
因此,地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)是一種專門用于采集、存儲(chǔ)、管理、分析和表達(dá)空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),它既是表達(dá)、模擬現(xiàn)實(shí)空間世界和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理分析的“工具”,也可看作是人們用于解決空間問題的“資源”,同時(shí)還是一門關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)” 。
60年代早期,在核武器研究的推動(dòng)下,計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展導(dǎo)致通用計(jì)算機(jī)“繪圖”的應(yīng)用。
1967年,世界上第一個(gè)真正投入應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)由聯(lián)邦林業(yè)和農(nóng)村發(fā)展部在加拿大安大略省的渥太華研發(fā)。
羅杰·湯姆林森博士開發(fā)的這個(gè)系統(tǒng)被稱為加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS ) ,用于存儲(chǔ),分析和利用加拿大土地統(tǒng)計(jì)局( CLI,使用的1:50,000比例尺,利用關(guān)于土壤、農(nóng)業(yè)、休閑,野生動(dòng)物、水禽、林業(yè)和土地利用的地理信息,以確定加拿大農(nóng)村的土地能力。
)收集的數(shù)據(jù),并增設(shè)了等級(jí)分類因素來進(jìn)行分析。
CGIS是“計(jì)算機(jī)制圖”應(yīng)用的改進(jìn)版,它提供了覆蓋,資料數(shù)字化/掃描功能。
它支持一個(gè)橫跨大陸的國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng),將線編碼為具有真實(shí)的嵌入拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的“弧”,并在單獨(dú)的文件中存儲(chǔ)屬性和區(qū)位信息。
由于這一結(jié)果,湯姆林森已經(jīng)成為稱為“地理信息系統(tǒng)之父”,尤其是因?yàn)樗诖龠M(jìn)收斂地理數(shù)據(jù)的空間分析中對(duì)覆蓋的應(yīng)用。
CGIS一直持續(xù)到20世紀(jì)70年代才完成,但耗時(shí)太長(zhǎng),因此在其發(fā)展初期,不能與如Intergraph這樣的銷售各種商業(yè)地圖應(yīng)用軟件的供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)。
CGIS一直使用到20世紀(jì)90年代,并在加拿大建立了一個(gè)龐大的數(shù)字化的土地資源數(shù)據(jù)庫(kù)。
它被開發(fā)為基于大型機(jī)的系統(tǒng)以支持一個(gè)在聯(lián)邦和省的資源規(guī)劃和管理。
其能力是大陸范圍內(nèi)的復(fù)雜數(shù)據(jù)分析。
CGIS未被應(yīng)用于商業(yè) 。
微型計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展使得象ESRI和CARIS那樣的供應(yīng)商成功地兼并了大多數(shù)的CGIS特征,并結(jié)合了對(duì)空間和屬性信息的分離的第一種世代方法與對(duì)組織的屬性數(shù)據(jù)的第二種世代方法入數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。
20世紀(jì)80年代和90年代產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng) *** 了應(yīng)用了GIS的UNIX工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)飛速增長(zhǎng)。
至20世紀(jì)末,在各種系統(tǒng)中迅速增長(zhǎng)使得其在相關(guān)的少量平臺(tái)已經(jīng)得到了鞏固和規(guī)范。
并且用戶開始提出了在互聯(lián)網(wǎng)上查看GIS數(shù)據(jù)的概念,這要求數(shù)據(jù)的格式和傳輸標(biāo)準(zhǔn)化。
經(jīng)過了多年的發(fā)展,各行業(yè)對(duì) GIS 的認(rèn)識(shí)和掌握程度日益提高,GIS 本身的技術(shù)水平和軟硬件設(shè)施也日臻完善,其綜合性和先進(jìn)性也得到充分體現(xiàn),這使得 GIS 在資源環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,發(fā)揮了重大的作用。目前,GIS 應(yīng)用領(lǐng)域已包括測(cè)繪、政府、建筑、地質(zhì)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等各個(gè)部門。
1. GIS 發(fā)展歷史
回顧 GIS 發(fā)展的歷史,可以歸納為三個(gè)發(fā)展階段。20 世紀(jì) 50 年代中期到 80 年代后期,是 GIS 的開發(fā)時(shí)期,該階段的 GIS 軟件是以地圖為基礎(chǔ)進(jìn)行單機(jī)、集中式處理,具有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)初期設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)。80 年代末到 90 年代初是 GIS 第二個(gè)發(fā)展階段,這一階段 GIS 在快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)硬件和軟件支撐下得到了迅速發(fā)展,商品化GIS 軟件正式進(jìn)入傳統(tǒng)的軟件市場(chǎng),并在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。90 年代中后期以來,是GIS 的第三個(gè)重要的發(fā)展歷史時(shí)期,此時(shí) GIS 普遍采用了面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù),極大提高了 GIS 的二次開發(fā)能力,實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲(chǔ)。在此基礎(chǔ)上還逐漸形成了 “3S”技術(shù)集成,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了矢量數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)一體化存儲(chǔ)、疊加和矢量-柵格數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)化。
在地學(xué)應(yīng)用方面,GIS 發(fā)展主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段: 20 世紀(jì) 70 年代末,一些數(shù)學(xué)地質(zhì)專家、遙感地質(zhì)專家、計(jì)算機(jī)地學(xué)處理專家積極開展了這方面應(yīng)用工作; 80 年代中后期,GIS 的地學(xué)應(yīng)用特別是礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)處于實(shí)驗(yàn)成熟期; 進(jìn)入 90 年代,GIS 在地學(xué)和其他領(lǐng)域得到空前廣泛應(yīng)用; 90 年代初期,美國(guó)礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)廣泛應(yīng)用了包括GIS 在內(nèi)的計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù),90 年代中后期,GIS 在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)方面采用了多種數(shù)學(xué)模型,如模糊邏輯法、代數(shù)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法,這些工作極大地推動(dòng)和豐富了地學(xué)研究與 GIS的結(jié)合。
2. GIS 未來發(fā)展趨勢(shì)
從系統(tǒng)角度看,在未來的幾十年內(nèi),GIS 將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 ( Interoperable GIS) 、數(shù)據(jù)多維化 ( 3D/4D GIS) 、系統(tǒng)集成化 ( Component GIS) 、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化 ( Web GIS) 和應(yīng)用社會(huì)化 ( 數(shù)字地球,DE) 的方向發(fā)展。
互操作地理信息系統(tǒng) ( Interoperable GIS) 是 GIS 系統(tǒng)集成平臺(tái),它實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個(gè)地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作,以完成某一特定任務(wù)。
三維或四維地理信息系統(tǒng) ( 3D/4D GIS) 是從以往靜態(tài)的二維 GIS 模型向三維、四維、甚至多維的動(dòng)態(tài)模型轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)利用 GIS 表達(dá)世界真三維空間數(shù)據(jù)場(chǎng)。目前 3DGIS 已開始應(yīng)用于許多行業(yè)中,如礦山三維 GIS 的構(gòu)建,地質(zhì)構(gòu)造模型的三維可視化,城市三維景觀制作,三維可視化在固體礦產(chǎn)中的應(yīng)用,三維可視化在地震解釋中的應(yīng)用,三維 GIS 在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用,三維 GIS 在數(shù)字區(qū)調(diào)中的應(yīng)用等。
Com GIS ( Component GIS) 是面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件技術(shù)的地理信息系統(tǒng),是把 GIS 的功能模塊劃分為多個(gè)控件,每個(gè)控件完成不同的功能,通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來,形成最終 GIS 應(yīng)用。
Web GIS 是 Internet 和 WWW 技術(shù)應(yīng)用于 GIS 開發(fā)的產(chǎn)物,是實(shí)現(xiàn) GIS 互操作的一條最佳解決途徑。從 Internet 的任意節(jié)點(diǎn),用戶都可以瀏覽 Web GIS 站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù),制作專題圖,進(jìn)行各種空間信息檢索和空間分析。隨著 Internet 的飛速發(fā)展,Web GIS 的發(fā)展更加廣闊,它改變了 GIS 數(shù)據(jù)及應(yīng)用的訪問和傳輸方式,使 GIS 真正變成了大眾使用的工具。
數(shù)字地球 ( DE) 是對(duì)真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識(shí),其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。數(shù)字地球是 GIS 的延伸,建立數(shù)字地球的核心技術(shù)包括 GIS 與數(shù)據(jù)庫(kù)、遙感、遙測(cè)、信息技術(shù)等。遙感、遙測(cè)技術(shù)用來完成數(shù)據(jù)采集、處理和識(shí)別,GIS 和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)用于完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索、集成、融合、綜合和分析,從而完成數(shù)字地球的核心功能,光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空間數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。