試談計算機技術與GIS發展趨勢

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【摘要】當前計算機產業發展勢頭迅猛,作為其強大助力的地理資訊系統(GIS)也緊跟隨其腳步,由一門新興技術發展為一種主要的資訊產業。地理資訊系統在不斷適應資訊科技的發展過程中,也在同時深化其自身的深度,並且不斷擴大其所涵蓋的領域,可以說地理資訊系統發展的同時一直在變化以滿足當前需求。本文將針對目前狀況,結合當前資訊科技迅速發展的趨勢,對地理資訊系統的發展方向及其主要適應物件進行分析。

試談計算機技術與GIS發展趨勢

【關鍵詞】資訊科技;地理資訊系統;發展方向

1.引言

硬體、軟體、資料和使用者是地理資訊系統的主要組成部分,它通過採集地理空間資料(整個或部分地球表面與空間和地理分佈有關的資料),並對這些資料進行編輯、管理、分析和統計,最後製成影象。GIS為適應資訊科技的快速發展,需根據地球數字化的需求不斷拓展其深度和廣度,在這種急劇變化的大環境下,對於 GIS的要求也在不斷更新。雖然,當前計算機技術以及資訊網的發展簡化了資訊數字化,但是,在以數字的形式表示資訊方面,地理資訊仍然處於相對滯後的情況。所以,如何攻克地理資訊在使用方面的難題,對於當前地理資訊系統的應用具有重大作用,同時也是對其發展的極大推動。計算機技術對於地理資訊系統的發展趨勢影響深遠。計算機及其相關裝置是GIS的技術依託,為其提供平臺和工具。計算機技術的發展為GIS的資訊處理和資料儲存提供了有力支援,價效比和儲存量都顯著提高。與此同時,資訊時代和數字時代的要求讓GIS難以滿足。下面將針對GIS在網路化、開放性、虛擬現實、整合化、空間多維性等方面的發展趨勢進行分析。

多元化

2.1 GIS網路化

GIS的更新的即時性和迅猛的發展勢頭得益於計算機網路技術的發展,使得GIS在因特網的應用逐漸成為人們關注的焦點。GIS實現網路化是其重要的發展方向,網際網路地理資訊系統優於傳統GIS主要表現在以下幾個方面:

強大的'適應性:網際網路讓Web GIS適應更多平臺,也實現了其全球化;廣泛的應用面:藉助於網路,Web GIS的應用覆蓋到了世界的每個角落;強大的現實性:人們能夠更方便的在網上查閱最新資訊和動態;社會化的維護:社會協調工作對於資料的處理有利於減少重複勞動;使用簡單化:使用者可以自由的從網上獲得所需的各種地理資訊,無任何後顧之憂。

2.2 GIS開放化

開放式的地理資訊系統能夠更好的實現資訊共享,不同的地理資訊系統軟體之間能夠更好的互操,無論是在系統內,還是在系統間,資料的流動都暢通無阻。為此,GIS需要具有以下特性:互操作性,保證資料能在不同地理資訊系統軟體都能共用,並且能夠進行資訊的交換;可擴充套件性,保證硬體對於不同軟體和不同檔次的計算機的適應性;技術開放,將原始碼及規範說明向用戶公開;通用性,可不做修改便能在不同計算機上運轉,不依賴軟體、硬體以及網路環境。

2.3 GIS虛擬現實化

GIS與虛擬現實技術相結合能更有效的模擬人在自然環境中從看、聽、動三個方面對於外界的感知。虛擬現實GIS正是通過與虛擬現實技術及其他技術進行完美結合,依靠虛擬現實技術的沉浸、互動以及構想的三個特徵,在GIS中融入虛擬環境,能優化GIS並使其更加完美。

2.4 GIS多媒體化

在GIS的系統結構、系統功能及應用模式的設計中應用多媒體技術能夠讓其更形象化,

同時能夠優化其表現形式,使其表現形式更加豐富靈活,並且更易被接受。將多媒體技術更好的融入到GIS領域中去,使其對外輸出資料功能更加優化,是技術發展的主流趨勢。

與整合化3S技術集合

3S技術包括全球定位系統(GPS)、遙感技術(RS)、地理資訊系統(GIS)。3S技術的結合更好的將各學科技術綜合應用,從而更好的為人們提供服務。3S技術結合而成的系統使其自動化有了更大的提高,同時讓GIS系統更具有實時性。這種系統在資料的採集、處理和更新上具有更好的自動性以及實時性,並且憑藉其系統的完善性,能更好的分析和運用資料,為各種應用提供全面的、科學的、完善的解決方案,還能幫助解答使用者的各種疑難。

三維GIS 與時態GIS的空間多維性,地質、礦山、海洋和城市地下管網等都離不開計算機技術和GIS的應用,同時,城市空間規劃和景觀分析以及無線通訊覆蓋範圍分析等也急切需要三維GIS的技術支援。但目前的目前狀況是,已經問世的3D GIS系統難以滿足人們對於分析理由功能的需求,因此需要解決以下兩個理由:一是完善3D GIS理論,解決拓撲關係模型理由;二是建立能有效處理三維基礎上的資料並且通過程式設計能實現的三維模型。

時態GIS,時態GIS以時空資料模型為概念基礎,通過其時空資料庫進行組織,對於時空資料結構的選擇以各種時空過程和使用目的為標準。人們在日常的社會活動中,都有一定的空間和時間環境,時態GIS通過跟蹤和分析不同時間段的空間資訊,將時間和空間緊密的聯合在一起,具有能夠記錄歷史資料的重要功能。

部件組裝化元件式GIS,GIS軟體本身組成是比較龐大的,因此要完善GIS軟體的功能需要巨大的工作量。GIS軟體的發展經歷了從GIS模組到整合式 GIS,再到模組化GIS,最後到核心式GIS的過程。現在,隨著計算機技術的發展,可以通過軟體控制元件技術對GIS軟體進行開發,使元件化GIS適應標準的元件式GIS平臺,這樣各個元件之間在能夠自由重組的同時,又能保證視覺化的介面,並且介面也更加方便和標準。

4.結論

GIS的發展需要多學科的融合對其提供技術支援,同時GIS的發展也為其他學科提供更好的支援和幫助,是相互推動的過程,不斷完善地理資訊系統,能夠更好的推動地理資訊及其相關產業的蓬勃發展,同時能夠為人類提供更好的居住環境,讓人類在瞭解、認識環境的過程樹立保護環境的意識。

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