地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：3D-GIS 應(yīng)用現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)06-0249-01

自上個世紀(jì)60年代在加拿大首次開發(fā)了地理信息系統(tǒng)（GIS）以來，不到50年間，GIS技術(shù)得到了迅速的成長，在交通、電力、水利、土地管理、電信、消防以及城市規(guī)劃治理等領(lǐng)域都有了廣泛和高效的應(yīng)用。當(dāng)前，這一技術(shù)已突破了從二維到三維的“瓶頸”，出現(xiàn)了三維空間內(nèi)的GIS技術(shù)，給人們帶來了新的視覺沖擊，成為一新的發(fā)展方向。

1、三維地理信息系統(tǒng)概述

三維地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)，是以計算機(jī)的軟件和硬件作為依托，以空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為基礎(chǔ)，對本維空間數(shù)據(jù)加以科學(xué)的分析和管理，為決策、規(guī)劃和研究、管理提供逼真信息的一項全新的技術(shù)，這是一種介于空間技術(shù)、地理科學(xué)和管理科學(xué)的多方向、跨學(xué)科的新興研究領(lǐng)域。

三維GIS，又與虛擬現(xiàn)實（VR）緊密相聯(lián)，是隨虛擬現(xiàn)實這一新技術(shù)的產(chǎn)生而發(fā)展起來的。VR技術(shù)是逼真模擬人在現(xiàn)實世界中的人機(jī)交互響應(yīng)，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。因此三維GIS系統(tǒng)在一些國家也被稱為VRGIS系統(tǒng)。

2、三維地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國對三維GIS研究較晚，可是卻獲得了相對突出的進(jìn)展。據(jù)統(tǒng)計，我國在這一行業(yè)中的規(guī)?？蛇_(dá)1000億元，有大約40萬的從業(yè)人員，許多領(lǐng)域已達(dá)到或超過國際領(lǐng)先水平，在三維GIS方面的成就尤其突出，在北京就有靈圖、時空信步、國遙新天地等多家主流3D軟件商。當(dāng)前，三維應(yīng)用所涉及的行業(yè)或領(lǐng)域超過40多個。下面通過舉例來對三維GIS的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的說明。

2.1 土地資源規(guī)劃

利用三維GIS系統(tǒng)，可以建立起三維地理國土信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)三維建筑及其分布的精確可視化，使國土資源的規(guī)劃和決策、審批得以更加準(zhǔn)確、科學(xué)。特別是在系統(tǒng)中可以實現(xiàn)靈活、方便的更新和擴(kuò)展，能夠動態(tài)更新，獲得實時的城市最新三維規(guī)劃模型。同時還可以對規(guī)劃中的城市進(jìn)行三維模擬仿真，演示未來城市的景觀和效果，作為設(shè)計和規(guī)劃的依據(jù)，提高城市規(guī)劃和管理的效率。

2.2 礦產(chǎn)資源遙感監(jiān)測

根據(jù)對地下及海洋中的礦產(chǎn)資源遙感監(jiān)測結(jié)果，資源的開采規(guī)劃和執(zhí)行狀況、地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)等信息，可以構(gòu)建出三維平臺，展示、分析、查詢、統(tǒng)計資源的狀態(tài)，這一方法具有多參數(shù)、多層次、實時或預(yù)測等功能和特點，滿足對礦產(chǎn)資源的遙感監(jiān)測及可視化應(yīng)用。

2.3 礦井操作安全監(jiān)控

利用礦山企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，可以建立礦山企業(yè)的運(yùn)行分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對井下操作工（人）的定位，對設(shè)備（物）的狀態(tài)監(jiān)測及遠(yuǎn)程控制，對井下瓦斯（環(huán)境）等的指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，使企業(yè)可以實現(xiàn)實時、有效的層層管理和控制，提高礦業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)安全狀況，還可根據(jù)該系統(tǒng)的反應(yīng)分析或預(yù)測當(dāng)前的生產(chǎn)作業(yè)是足夠科學(xué)和合理，從而防范事故的發(fā)生。

2.4 旅游景觀服務(wù)平臺

為了展現(xiàn)旅游景區(qū)的自然和歷史風(fēng)貌、文化景觀，可以利用三維GIS技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)化平臺，向訪問者提供動感、直觀和交互式的旅游信息平臺，推廣宣傳旅游資源和產(chǎn)品，提供相應(yīng)的信息服務(wù)，助推客戶和投資企業(yè)的對接，大大提升景區(qū)的對外形象和品牌效應(yīng)。

2.5 軍事和公安指揮系統(tǒng)

三維GIS在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也是最重要的一個方面，建立實時的、動態(tài)的三維地形地貌平臺系統(tǒng)，對于軍事學(xué)的重要意義是不言而喻的。當(dāng)前，這一技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用水平高低，也是體現(xiàn)各個國家軍事實力的重要方面。

另外，三維GIS系統(tǒng)還可以應(yīng)用于公安110指揮系統(tǒng)，輔助進(jìn)行警情的實時監(jiān)聽，借助于攝像頭的實時監(jiān)控，了解治安及警力分布狀況，對于提高治安效果，打擊犯罪，提高警力的利用效率具有重要的意義。

2.6 防洪防汛的預(yù)警和管理

根據(jù)水利資源和數(shù)據(jù)，可以建立交互式的三維防汛防洪預(yù)警和管理調(diào)度系統(tǒng)，對防汛預(yù)案進(jìn)行制定、修改或?qū)崟r更新和維護(hù)，作為抗洪減災(zāi)的決策平臺，為抗洪防汛提供有效的技術(shù)保障。

當(dāng)然，三維GIS的應(yīng)用領(lǐng)域不止上述幾個方面，隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，必將獲得更為廣闊的應(yīng)用空間。

3、發(fā)展前景

3.1 GIS的高維化趨勢

當(dāng)前，GIS軟件基本上能夠用數(shù)字高程技術(shù)模型或處理三維空間的實體坐標(biāo)，可是，因為無法有效地建立三維實體的拓?fù)潢P(guān)系，有些真三維的操作在實現(xiàn)起來就比較困難，也無法持續(xù)地體現(xiàn)實體的時間維度上的變化。所以，GIS將會進(jìn)一步向四維或多維化發(fā)展。

四維GIS，是指在原有的空間三維的前提下，加上時間維度或變量而成。以地質(zhì)特征為例，并不是一成不變的，而是隨著時間的變化呈動態(tài)變化，有的變化較緩慢，而像地震、暴風(fēng)雨、水災(zāi)和滑坡等這些現(xiàn)象，卻往往會在特定的機(jī)制和條件下出現(xiàn)劇烈變化。所以，在三維基礎(chǔ)上加上時間維度，就會逼真地體現(xiàn)出這些變化。當(dāng)然，增加了時間維度，會產(chǎn)生很多問題，其數(shù)據(jù)量也將呈幾何級數(shù)變化，導(dǎo)致在采集數(shù)據(jù)、存取和處理等各方面產(chǎn)生一系列的難度?？上驳氖?，這些難題隨著計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，都會在不遠(yuǎn)的將來得到解決。

3.2 三維GIS的智能、網(wǎng)絡(luò)以及高集成化趨勢

隨著我國網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽以及數(shù)據(jù)是GIS發(fā)展方向，所以說，網(wǎng)絡(luò)化是可以說是三維GIS的最流行、最前沿的操作平臺之一。

傳統(tǒng)的GIS的應(yīng)用主要是在空間的疊加分析以及數(shù)據(jù)庫方面，但知識處理方面和推理能力上相對欠缺，不難預(yù)見，3D-GIS系統(tǒng)會在智能化方面有更加廣闊的發(fā)展空間，也能更好地為人類社會服務(wù)。而智能GIS技術(shù)也必然會促進(jìn)其向高度集成化方向發(fā)展，并將在未來的應(yīng)用中有著廣闊的發(fā)展前途。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測繪技術(shù);數(shù)字化;信息化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用使得現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。目前,世界上已有多個國家實現(xiàn)了現(xiàn)代數(shù)字測繪技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬測繪技術(shù),數(shù)字化信息也正朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展,這標(biāo)志著數(shù)字化時代已經(jīng)來臨。近年來,我國經(jīng)濟(jì)社會信息化水平不斷提高,使得社會各個領(lǐng)域?qū)?shù)字化測繪產(chǎn)品的需求量也隨之增加,數(shù)字化基礎(chǔ)地理信息已

經(jīng)成為一種不可或缺的數(shù)字地理空間支撐條件。現(xiàn)在,我國正處于非常重要的發(fā)展時期,要進(jìn)一步加強(qiáng)水利、交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及自然資源的開發(fā)利用,這對測繪技術(shù)提出更高的要求,同時也

提供了更廣闊的發(fā)展空間。為此,筆者針對現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用及發(fā)展趨勢進(jìn)行具體闡述。

一、現(xiàn)代測繪技術(shù)的作用

1. 在地理信息系統(tǒng)建設(shè)中起主導(dǎo)作用

地理信息系統(tǒng)(GIS)主要分為2種,即基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和應(yīng)用地理信息系統(tǒng)?，F(xiàn)代測繪技術(shù)主要為基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)服務(wù),同時為應(yīng)用地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供地理信息平臺。GIS的重要內(nèi)容是地理信息數(shù)據(jù),必須依靠現(xiàn)代測繪技術(shù)獲得良好的地理信息數(shù)據(jù)。因此,現(xiàn)代測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)建設(shè)中起主導(dǎo)作用。

2. 為城市信息化管理提供幫助

測繪成果是對自然地理要素和地表人工設(shè)施的形狀、大小、位置以及屬性等測定的結(jié)果,能為城市規(guī)劃和土地管理等提供重要幫助。測繪資料是一個各等級控制點坐標(biāo)和各種比例尺地形圖,其含有極豐

富和詳細(xì)的地理信息,是城市信息化管理中有關(guān)地理信息的唯一來源。由于不同管理部門的職能不同,其對地理信息了解的詳細(xì)程度的要求也不一樣。例如,在城市里同一塊區(qū)域,城市規(guī)劃建設(shè)和土地管理

等管理部門需要信息量大且準(zhǔn)確的較大比例地形圖,因為其需要了解該區(qū)域建筑物的布局以及土地使用情況,而供電供水部門需要鋪設(shè)管線,則需要細(xì)化到單體房屋類型和結(jié)構(gòu)的地形圖。

3. 滿足人們對地理位置信息的需求

在現(xiàn)實生活中人們都使用過交通圖等地形圖,表明地理位置信息已經(jīng)成為人類生活的重要組成部分,而測繪資料是繪制地形圖的基礎(chǔ),因為構(gòu)建高質(zhì)量地形圖的關(guān)鍵必須依靠準(zhǔn)確詳細(xì)的測繪資料。隨著GIS與光盤存儲技術(shù)、可視化技術(shù)和多媒體技術(shù)的融合,以及與GPS和遙感技術(shù)(RS)的集成,將使空間信息獲取和處理更新速度大大加快,使人們能夠?qū)臻g信息進(jìn)行適時處理,例如進(jìn)行車輛定位、手機(jī)定位等,從而極大地滿足了人們對地理位置信息的需求。

二、現(xiàn)代測繪技術(shù)發(fā)展趨勢

由于計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,使得測繪技術(shù)也得到了較大發(fā)展?，F(xiàn)代測繪技術(shù)呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)如下。

1. 快速高精度空間定位技術(shù)

由于采用了快速高精度空間定位技術(shù)(主要指GPS技術(shù)),大地測量逐漸由靜態(tài)大地測量過渡到動態(tài)大地測量。動態(tài)大地測量使大地測量范圍從地球局部區(qū)域擴(kuò)大到地球整個表面,研究對象也從研究地

球表面的幾何特征變?yōu)檠芯康厍騼?nèi)部的結(jié)構(gòu)和特征,從而使傳統(tǒng)的大地測量技術(shù)和理論發(fā)生重大改革。應(yīng)用動態(tài)大地測量技術(shù)還可以精確監(jiān)測地殼運(yùn)動和海平面的變化,及時對自然環(huán)境變化產(chǎn)生的自然災(zāi)害作出準(zhǔn)確預(yù)報,從而降低人類的損失。

2. 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)主要用來對地球上的大陸、海洋、大氣等自然環(huán)境的變化進(jìn)行長期觀察和研究。現(xiàn)在,遙感技術(shù)正往多種傳感器(高分辨率衛(wèi)星攝影系統(tǒng)、高分辨率成象光譜儀以及合成孔徑雷達(dá))、多頻譜、多級分辨率、多時相的信息獲取以及快速實時的智能化信息處理的趨勢發(fā)展,并且遙感技術(shù)與遙感制圖、地球資源調(diào)查等的結(jié)合成為今后研究的主要方向。

3. 數(shù)字化攝影測量技術(shù)

傳統(tǒng)攝影測量經(jīng)過模擬攝影測量和解析攝影測量的發(fā)展階段,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入數(shù)字?jǐn)z影測量時代。由于數(shù)字化攝影測量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和商品化,數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的融合極大地促進(jìn)了測

繪生產(chǎn)過程的數(shù)字化,同時數(shù)字化攝影測量系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)了少和無地面控制點的航空攝影測量,使繁重危險的野外攝影測量工作變得簡單輕松。

4. 地圖學(xué)技術(shù)

現(xiàn)在,地圖學(xué)已經(jīng)朝著多層次、多領(lǐng)域、多時態(tài)以及多功能的方向發(fā)展。遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、自動制圖技術(shù)以及多媒體技術(shù)的發(fā)展使地圖學(xué)的理論、技術(shù)和工藝發(fā)生巨大變化。地圖學(xué)技術(shù)發(fā)

展的關(guān)鍵是如何把遙感技術(shù)和其他快速更新地圖信息的手段結(jié)合,研發(fā)出實用化專題地圖設(shè)計專家系統(tǒng)、地圖自動編輯制版系統(tǒng)以及地圖信息分析應(yīng)用專家系統(tǒng)。

5. 海洋測繪技術(shù)

在海洋測繪方面,海洋測繪技術(shù)向著高精度、全覆蓋以及全過程自動化的方向發(fā)展。利用衛(wèi)星定位技術(shù)或卡爾曼濾波等方法可提高海洋測繪定位精度,研發(fā)航空航天遙感測深系統(tǒng)或高精度條帶式測深系

統(tǒng)來達(dá)到全面覆蓋測量海洋信息的目標(biāo),進(jìn)一步提高海洋測繪自動化過程,通過與海洋圖自動制圖技術(shù)的鏈接建立海洋圖數(shù)據(jù)庫,最終建立海洋測量信息系統(tǒng)。

第3篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；GIS；WebGis；網(wǎng)絡(luò)GIS；大數(shù)據(jù)；云計算；網(wǎng)格

Internet技術(shù)已經(jīng)改變這個世界人們的生活方式。但隨著人們對地理信息需求的增加，基于Internet地理數(shù)據(jù)，供全球用戶查詢、檢索并提供GIS 服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)GIS已成為地理信息系統(tǒng)發(fā)展的重要方向之一。

1.WebGIS的特點

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和分布式計算技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的重要標(biāo)識。網(wǎng)絡(luò)GIS相對于傳統(tǒng)GIS的優(yōu)點重要體現(xiàn)在下面幾個方面：（1）更廣泛的訪問范圍。（2）真正的信息共享。（3）與平臺無關(guān)。（4）成本低廉不需要專業(yè)的GIS軟件。（5）支持地理分布存儲的多源數(shù)據(jù)。具備這么多優(yōu)勢的網(wǎng)絡(luò)GIS將是GIS發(fā)展的主要方向，我們將迎來網(wǎng)絡(luò)GIS的時代。

2.WebGIS現(xiàn)狀

由于傳統(tǒng)GIS的數(shù)據(jù)互操作性差，共享能力弱，分析能力有限，數(shù)據(jù)冗余嚴(yán)重等這些問題的存在，傳統(tǒng)GIS越來越不能滿足日益增多的需求，使得GIS的推廣受到很多的制約。但是網(wǎng)絡(luò)GIS的出現(xiàn)使GIS大眾化及空間數(shù)據(jù)的分享成為可能。這也使得網(wǎng)絡(luò)GIS能夠得到廣泛的應(yīng)用和迅速發(fā)展。

現(xiàn)在用的網(wǎng)絡(luò)GIS是基于服務(wù)器端體系結(jié)構(gòu)。它通過Internet來實現(xiàn)客戶機(jī)和服務(wù)器之間的信息交換，這也意味著信息傳遞是全球性的，數(shù)據(jù)資源是分布的。它是分布式系統(tǒng)，客戶機(jī)和服務(wù)器可以分布在不同地點和不同的計算機(jī)平臺上。但隨著網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展三層及多層結(jié)構(gòu)越來越多的被應(yīng)用。三層客戶服務(wù)器模型可以分為數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，Web服務(wù)器和GIS功能中間插件和GIS客戶端。擴(kuò)展的多服務(wù)器技術(shù)也在WebGIS中得到一定的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)GIS的安全機(jī)制也得到相應(yīng)改善通過鏈路加密，節(jié)點加密和端到端加密技術(shù)一定程度上保證了網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的安全性。

現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)GIS的主要應(yīng)用系統(tǒng)有基于Autodesk MapGuide的互聯(lián)網(wǎng)土地信息系統(tǒng)，基于Maplnfo MapXtreme的水利信息系統(tǒng)和基于ESRI ArcView IMS的環(huán)境監(jiān)測信息系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以提供的功能有空間數(shù)據(jù)，空間查詢檢索，空間數(shù)據(jù)的可視化，空間模型分析服務(wù)，Web資源的共享等。它是基于internet標(biāo)準(zhǔn)的分布式體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)范圍廣且與平臺無關(guān)，成本低操作簡單而且支持地理分布存儲的多源數(shù)據(jù)。

3.當(dāng)前WebGIS存在的問題

3.1 技術(shù)層面的缺陷

現(xiàn)在WebGS存在的技術(shù)性問題主要有一下兩個方面：（1）網(wǎng)絡(luò)帶寬及硬件設(shè)備的限制，海量的空間信息數(shù)據(jù)的傳輸速度已經(jīng)不能滿足用戶的服務(wù)要求，再加上WebGIS要處理大量的圖形圖像數(shù)據(jù)，使得訪問WebGIS站點的速度越來越慢。（2）WebGIS有自己的運(yùn)行平臺和支撐環(huán)境，還無法完全做到數(shù)據(jù)共享、相互分工與合作，此外數(shù)據(jù)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)的異構(gòu)性，復(fù)雜性都導(dǎo)致了無法實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的跨平臺訪問，這也導(dǎo)致了大量空間數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè)，造成了資源的浪費(fèi)。

3.2 實施和應(yīng)用層面的缺陷

網(wǎng)絡(luò)的安全，網(wǎng)絡(luò)的CA認(rèn)證都是要考慮的問題，另外還有硬件的環(huán)境，是否有合理的備份方式，是否可以集群，可不可以進(jìn)行雙機(jī)容錯來保障安全。除了以上這些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軟件技術(shù)的多種多樣性也是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)復(fù)雜甚至難以實現(xiàn)和加大工作量的主要原因。在WebGIS的應(yīng)用中一般會同時存在多個網(wǎng)絡(luò)，如局域網(wǎng)，廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)以及Internet等，這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)都都給WebGIS的實施和應(yīng)用帶來復(fù)雜性問題。

4.WebGIS的發(fā)展前景分析

4.1 大數(shù)據(jù)和云計算下的WebGIS

大數(shù)據(jù)和云計算的提出和發(fā)展也在悄悄的改變這網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展。大數(shù)據(jù)時代的來臨以及物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的發(fā)展將為網(wǎng)絡(luò)GIS 的發(fā)展帶來前所未有的機(jī)遇。在大數(shù)據(jù)和云計算的背景下網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展方向?qū)⑹强蓴U(kuò)展的海量動態(tài)數(shù)據(jù)管理，多源數(shù)據(jù)的空間分析與挖掘，支持豐富的數(shù)據(jù)類型，支持大數(shù)據(jù)快速處理。在GIS領(lǐng)域，有必要采用云計算技術(shù)，構(gòu)建云地理信息系統(tǒng)，以便簡化網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用程序部署和管理、降低網(wǎng)絡(luò)GIS投資和運(yùn)行成本，提高網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施的靈活性。

4.2 網(wǎng)格技術(shù)下的WebGIS

另外基于網(wǎng)格計算的新一代WebGIS網(wǎng)格可以稱之為第三代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用， 它是把整個互聯(lián)網(wǎng)整合成一臺巨大的超級計算機(jī)，實現(xiàn)各種資源的全面共享。網(wǎng)格計算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)把地理上分布的各基于網(wǎng)格計算的GIS平臺， 能夠分布式、協(xié)作化和智能化地處理地理信息， 特別適合用于解決涉及大量空間分析的問題， 其最終目標(biāo)是實現(xiàn)空間信息的網(wǎng)格化。

4.3 移動的GIS

手機(jī)等移動通信的普及也必將為GIS帶來一次革新，如今，國內(nèi)正掀起一股布局移動端的浪潮，移動成了越來越時髦的前綴，移動GIS也逐漸升溫。移動定位，移動辦公成為眾多企業(yè)和個人的迫切需求。移動GIS就是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐，以手機(jī)和平板電腦為終端的又一新技術(shù)熱點。移動GIS擺脫了有線網(wǎng)絡(luò)的限制和束縛，通過無線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接進(jìn)行信息的交互。

總的來說未來WebGIS的發(fā)展將有下面3個規(guī)律：（1）網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用將更加廣泛和深入。（2）網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)集成將更加突出。（3）網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)將更加開放和面向社會用戶。可以預(yù)計將來會有更多的應(yīng)用構(gòu)建于GIS之上成為地理信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其技術(shù)也必將朝多元化發(fā)展而且會更加細(xì)化，開放的集成模式也將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的系統(tǒng)模式，數(shù)據(jù)的開放性也將使它更易與其他應(yīng)用融合，在數(shù)字城市，智慧城市的建設(shè)中發(fā)揮巨大作用。

未來網(wǎng)絡(luò)GIS必將在大數(shù)據(jù)和云計算的背景下向具有存儲，管理和處理海量空間數(shù)據(jù)能力和三維信息的可視化、移動服務(wù)及應(yīng)用的方向發(fā)展?？梢灶A(yù)見未來的網(wǎng)絡(luò)GIS將具有更強(qiáng)大的功能和更廣的應(yīng)用，這需要我們共同努力去實現(xiàn)。

5 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)GIS還處于不成熟的階段， 用戶還不能通過網(wǎng)絡(luò)終端來實現(xiàn)真正意義上的較為復(fù)雜GIS空間分析，離商業(yè)化和實用化應(yīng)用還有一定距離。但是不可否認(rèn)地理信息系統(tǒng)從傳統(tǒng)GIS到WebGIS實現(xiàn)了一次跨越，經(jīng)過幾年的發(fā)展，WebGIS已經(jīng)積累了豐富的構(gòu)造模型和實現(xiàn)方法。目前WebGIS正處在發(fā)生重大技術(shù)變革的前夕，隨著地理信息用戶的需求、技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用方法論的提高等，勢必大大加速WebGIS普及應(yīng)用的進(jìn)程，最終真正實現(xiàn)大眾化。

參考文獻(xiàn)

1.尚武.網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS ）的現(xiàn)狀及前景。地質(zhì)通報，2006.4

2.張迪霞，陳紅霞.WebGIS技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢探析。測繪通報，2008.6

3.陳國良， 顧和和.淺論WebGIS研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。礦山測量，2006.12

第4篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：地測地理信息系統(tǒng)； 煤礦繪圖； 應(yīng)用；

中圖分類號：B819 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一大飛躍對于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。地理信息系統(tǒng)在最近幾年中已經(jīng)普遍應(yīng)用， 它是在計算機(jī)上儲存、編組和分析空間信息的系統(tǒng)與傳統(tǒng)的地理學(xué)相比有無可比擬的優(yōu)勢。

一、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點

1.它不僅能夠獲得和存儲地理數(shù)據(jù)，還能夠?qū)σ延械臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，具有直觀的數(shù)據(jù)可視化功能與效果。

2.用地理信息系統(tǒng)能夠快速地解決地理事物的位置，顯示地理事物在不同時段內(nèi)的地理信息的空間分布狀態(tài)，與互聯(lián)網(wǎng)或者一些虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合，形成空間數(shù)據(jù)的高度表現(xiàn)力。

3.地理信息系統(tǒng)可以通過使用一些軟件對地圖的圖幅大小進(jìn)行調(diào)整。地理信息系統(tǒng)能夠精密計算兩個物體間的距離，通過疊加分析和緩沖分析以及數(shù)值統(tǒng)計等，可以讓人們對地理空間擁有更為明確的認(rèn)識。

4.地理信息系統(tǒng)具有查詢功能。既可以查詢地理信息，也可以查詢地理屬性，而且能夠?qū)Σ煌牡乩硇畔⒌倪M(jìn)行不同的顏色標(biāo)注和不同的空間顯示，以其強(qiáng)大的制圖能力，體現(xiàn)多維化和共享性。

5.地理信息系統(tǒng)能夠顯示地理事物的屬性和發(fā)展，能夠直觀地展示地理事物發(fā)展的客觀規(guī)律和過程，板塊的運(yùn)動，海陸的變遷，礦產(chǎn)資源的形成以及生物進(jìn)化等都被地理信息系統(tǒng)形象地表現(xiàn)了出來方便、快捷。

二、地測地理信息系統(tǒng)在煤礦繪圖中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.地測地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)處于適應(yīng)階段。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦繪圖技術(shù)也處于高速發(fā)展?fàn)顩r下，地測地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦繪圖行業(yè)顯得尤其重要，那么在地測地理信息系統(tǒng)這一方面，國外的技術(shù)要較為先進(jìn)，因此我國國內(nèi)開始大量引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，但是在技術(shù)引進(jìn)的過程中，需要不斷的試驗和磨合，在這段時間里，監(jiān)測的失誤率就會增加，地測地理信息系統(tǒng)的管理應(yīng)用就會變得復(fù)雜。

2.煤礦繪圖精度分析。煤礦繪圖所監(jiān)測的地區(qū)不是一望無際的平原，否則就沒有測繪的必要，通常煤礦繪圖的地理位置都是高低不平的地理位置，那么在煤礦繪圖的過程中，就會出現(xiàn)一些障礙物，這些障礙物對地測地理信息系統(tǒng)在煤礦繪圖會產(chǎn)生一定的影響，究其原因主要是由于地勢的不平坦會對信號的接收造成一定的影響，因此在采用地測地理信息系統(tǒng)進(jìn)行煤礦繪圖的過程中，必須通過地測地理信息系統(tǒng)的作用才能夠提高煤礦繪圖的質(zhì)量和精度，才能夠保證測繪信息的準(zhǔn)確。對障礙區(qū)域以外設(shè)置好圖根點，將監(jiān)測的坐標(biāo)在地形草圖上標(biāo)記，將檢測地點之間進(jìn)行連線，同時在觀測地圖上將補(bǔ)測區(qū)域的圖形打印出來，作為底圖，之后整理形成完整的文件，經(jīng)過認(rèn)真地編輯修改之后，分幅和整理之后形成完整的地形圖。

三、地測地理信息系統(tǒng)在煤礦繪圖中的應(yīng)用

1.地測數(shù)字化制圖

（1）繪制單位及樣板文件、向?qū)У氖褂?。地測信息系統(tǒng)提供了眾多的樣板文件，分別為工程圖及地圖的公制及英制單位不同而設(shè)置。樣板文件大多數(shù)是為建筑圖和機(jī)械圖件而服務(wù)的，我們繪制礦圖時，只要應(yīng)用地測信息系統(tǒng)提供的向?qū)Ъ纯?。單位設(shè)置為公制，則軟件所提供的繪圖面積為無限大，一般礦井開拓面積比起無限大是微不足到的，可滿足全井田圖形的繪制。

（2）圖層的使用。礦圖的種類很多，但大多數(shù)礦圖是在采掘工程平面圖的基

礎(chǔ)上繪制的，以下則以采掘圖為例說明。使用圖層可以方便地把圖中有關(guān)的圖素組合起來，一方面方便對圖形的操作，另一方面對圖形的使用可實現(xiàn)一圖多用的目的。如： 采掘工程平面圖、煤層底板等高線圖及儲量計算圖、水文地質(zhì)圖、損失量計算圖、鉆孔布置圖、主要巷道平面圖等。它們之間有很大一部分在內(nèi)容上是相同的，只要繪出一種圖件，通過對圖層的合理組合就可繪出另一種圖，大大方便了圖形的繪制。圖層的劃分原則：第一，適量使用圖層，做到層次分明、便于操作。第二，分專業(yè)、分類型按圖素類型劃分。第三，層次組合可形成多種圖種，且不混亂。

2.煤礦繪圖的數(shù)字化輸入。煤礦繪圖的數(shù)字化輸入過程中，對于能夠精確定位的位置用該坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)字化輸入，比如監(jiān)測的到的地質(zhì)內(nèi)容、巷道等，對于不能夠精準(zhǔn)定位的地理位置，則可以通過數(shù)字化輸入儀器進(jìn)行跟蹤輸入，比如分叉合并線等。在交互方式下繪圖開始首先打開圖形文件。根據(jù)不同的要求在礦井地測信息系統(tǒng)新建對話框中選擇不同的選項，設(shè)定工作單位和精度。

3.地測地理信息系統(tǒng)快速靜態(tài)定位應(yīng)用。GIS靜止的進(jìn)行監(jiān)測，在監(jiān)測的同時，還必要接受來自衛(wèi)星的基準(zhǔn)站同步的檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對用戶站的三維坐標(biāo)和整周末數(shù)進(jìn)行解算，知道觀測解算的數(shù)據(jù)達(dá)到既定的要求為止。對具體的儀器設(shè)備進(jìn)行跟蹤檢查，通過礦井地測空間信息系統(tǒng)，再利用新引進(jìn)的設(shè)備，為了保證對其的使用性能進(jìn)行及時的跟蹤和維護(hù)，那么就可以通過GIS 管理系統(tǒng)對其進(jìn)行定位跟蹤，通過在電子錄像的地圖上觀察，從而確保其正常工作。預(yù)先在GIS 管理系統(tǒng)中設(shè)定設(shè)備的安全運(yùn)行范圍值，當(dāng)其運(yùn)行過程中超出該范圍值時，就會在地圖上出現(xiàn)警報處理的聲音和圖表顯示，那么監(jiān)督人員就會從聽到的聲音和顏色圖標(biāo)準(zhǔn)確確定是哪里的設(shè)備出現(xiàn)故障，以便及時進(jìn)行有效防治，進(jìn)行安全性檢查，降低了設(shè)備故障的發(fā)生率。

4.地測地理信息系統(tǒng)動態(tài)定位應(yīng)用。將點位精度比較高的地方作為控制基點，主要通過對衛(wèi)星進(jìn)行實時的觀測，在這個控制點上進(jìn)行觀測幾分鐘，之后等到所有的儀器設(shè)備完成了初始化工作之后，流動站就利用間隔的方式按照既定的采樣過程中進(jìn)行自動觀測，實現(xiàn)實時動態(tài)地確定采樣點的空間位置，進(jìn)而實現(xiàn)和基點數(shù)據(jù)的同步，從而有效提高定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，同時節(jié)省了大量的人力和時間的投入，提高了工作效率。通過地測地理信息系統(tǒng)在GIS管理系統(tǒng)中地圖導(dǎo)出各個時間段的信息來進(jìn)行分類檢查管理，從而減少了人力記錄的麻煩和提高了精確度，節(jié)省了大量人力、物力和財力的投入。

5.設(shè)備圖像分層次管理。當(dāng)煤礦企業(yè)是大型企業(yè)時，那么就需要對設(shè)備管理進(jìn)行不同類型設(shè)備圖像分層次管理，這樣員工操作過程中，就能夠及時對要查看的對象進(jìn)行選擇，不需要逐個搜索，提高了工作效率。

6.地圖上圖片的完整輸出。當(dāng)企業(yè)需要對設(shè)備運(yùn)行過程中，某個階段的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行查看時，就可以通過GIS 煤礦機(jī)電設(shè)備精細(xì)化管理系統(tǒng)，及時準(zhǔn)確地對地圖上的圖片進(jìn)行完整輸出，方便及時查看。

四、發(fā)展趨勢

地測地理信息系統(tǒng)作為儲存和分析空間資料的強(qiáng)有力的工具， 在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到了相當(dāng)廣泛的利用。據(jù)統(tǒng)計， 地測地理信息系統(tǒng)的使用人數(shù)近年來正以25-40%的年增長率快速增加。當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展越來越多地應(yīng)用地測地理信息系統(tǒng)，他可以使數(shù)據(jù)處理更快捷更準(zhǔn)確更精密。地質(zhì)學(xué)的研究包括地質(zhì)運(yùn)動，地質(zhì)變遷版塊移動等，如果采用傳統(tǒng)的地理學(xué)方法，冗雜的地理數(shù)據(jù)大量的圖紙筆錄，如果不能全身心投入很有可能會導(dǎo)致一系列的問題，數(shù)據(jù)的安全性和準(zhǔn)確性得不到保障，傳統(tǒng)意義的圖紙不易保存，并且是不變的。我們不能直觀地從一張地圖上看到五百年前大地的樣子，能夠合理應(yīng)用地測地理信息系統(tǒng)，就可以方便地看到地質(zhì)運(yùn)動，看到運(yùn)動前和運(yùn)動后地質(zhì)的異同，并且，地測地理信息系統(tǒng)保存信息數(shù)據(jù)安全完整，程序運(yùn)作快，數(shù)據(jù)操作方便，無疑會提高地質(zhì)研究是效率和質(zhì)量，節(jié)省了大量的人力物力。

在煤礦生產(chǎn)中，所有地質(zhì)測量工作的成果最終都表現(xiàn)在礦井地測圖上，可以說礦井地測圖是礦井地測工作資料的匯總，是礦井設(shè)計、施工及生產(chǎn)中必不可少的技術(shù)資料，再者礦圖種類較多，內(nèi)容豐富，所用的符號和注記很多，所用的比例尺一般為大比例尺，隨著我礦采掘工作的進(jìn)展，礦圖在不斷變化，為了及時在圖上反應(yīng)出變化情況，礦圖常常需要不斷地填圖、修改。礦圖是一種隨礦井的開拓而不斷變化的動態(tài)管理資料，利用計算機(jī)管理礦圖更有現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜榮英.礦井地測信息系統(tǒng)（CGIS）在煤礦繪圖中的應(yīng)用[J].科技信息，2013（1）：245.

第5篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實；國土資源管理；三維地理信息系統(tǒng)

1 引言

在國土資源管理領(lǐng)域中，二維地理信息系統(tǒng)的大量應(yīng)用取得了可喜的成果，有了充實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，但也存在著二維地學(xué)特征無法表述的信息，這是傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)無法逾越的瓶頸，例如：在進(jìn)行土地、礦產(chǎn)規(guī)劃以及在研究和計算地下礦產(chǎn)資源儲量的過程中，傳統(tǒng)的二維地理信息系統(tǒng)顯得力不從心。

通過地理信息技術(shù)以及三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，這些問題就迎刃而解了。使用地理信息系統(tǒng)建立地理信息數(shù)據(jù)庫，對重點區(qū)域目標(biāo)進(jìn)行采樣，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立三維模型成為了一種很好的解決問題手段。這里就對這兩種技術(shù)在國土資源管理中的具體應(yīng)用談一下看法，希望與大家共同交流和探討，并得到指正。

2 地理信息系統(tǒng)簡介

在我國，地理信息系統(tǒng)（GIS）于60年代中期開始形成并逐漸發(fā)展起來。地理信息系統(tǒng)脫胎于地圖，它們都是地理信息的載體，具有存貯、分析和顯示地理信息的功能。

地理信息系統(tǒng)主要由地理信息數(shù)據(jù)、軟件環(huán)境、硬件環(huán)境組成。

現(xiàn)在，很難將地理信息系統(tǒng)作為單一獨立的系統(tǒng)提出，現(xiàn)在的地理信息技術(shù)具有如下的特征：地理信息系統(tǒng)、遙感、以及全球定位系統(tǒng)三者結(jié)合應(yīng)用日益緊密；空間數(shù)據(jù)的表達(dá)更加趨向復(fù)雜，更加趨向于三維化；要求更為智能化的專家輔助決策系統(tǒng)；系統(tǒng)功能的開發(fā)應(yīng)用以及組件式開發(fā)應(yīng)用；地理信息系統(tǒng)應(yīng)用更加趨向于網(wǎng)絡(luò)化，更加強(qiáng)調(diào)與用戶進(jìn)行交互的功能。

現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)朝著多元化的方向發(fā)展，可以說這種技術(shù)已經(jīng)成為了時下最為熱門的邊緣交叉學(xué)科，應(yīng)用前景很廣闊。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介

虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)是20世紀(jì)90年代以來興起的一種新型信息技術(shù)，它集多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)為一體，是當(dāng)今前景最好的計算機(jī)技術(shù)之一。它利用計算機(jī)技術(shù)生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境，用戶通過使用各種交互設(shè)備，同虛擬環(huán)境中的實體相互作用，使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進(jìn)的數(shù)字化人機(jī)接口技術(shù)。與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比，其主要特征是：操作者能夠真正進(jìn)入一個由計算機(jī)生成的交互式三維虛擬環(huán)境中，與之產(chǎn)生互動，進(jìn)行交流。通過參與者與仿真環(huán)境的相互作用，并借助人本身對所接觸事物的感知和認(rèn)知能力，幫助啟發(fā)參與者的思維，全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊(yùn)涵的各種空間信息和邏輯信息。

“人工現(xiàn)實”、“遙在”、“虛擬環(huán)境”、“賽伯空間”等都是虛擬現(xiàn)實的不同表述形式。

利用個人計算機(jī)和低級工作站進(jìn)行仿真，將計算機(jī)的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個窗口。通過各種輸入設(shè)備實現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實世界的充分交互，這種系統(tǒng)的特點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉，組成靈活，易于普及推廣，是一套經(jīng)濟(jì)實用的系統(tǒng)。

4 地理信息系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實結(jié)合應(yīng)用技術(shù)

(1) 虛擬地理環(huán)境（VGE）

虛擬環(huán)境是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的核心?！俺两校↖mmersion）”是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)區(qū)別于其他計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的典型特征。

(2) 三維地理信息系統(tǒng)（3D-GIS）

3D-GIS即基于地理信息系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這項技術(shù)已經(jīng)在數(shù)字虛擬城市等方面得到應(yīng)用。GIS技術(shù)的發(fā)展成熟，及其可視化的發(fā)展趨勢，使得基于GIS技術(shù)的虛擬現(xiàn)實在越來越多的方面得到重視，并在越來越多的領(lǐng)域得到初步的應(yīng)用。

目前，該項技術(shù)已經(jīng)在國土相關(guān)領(lǐng)域開展應(yīng)用，發(fā)展前景相當(dāng)樂觀。

(3) 3D-GIS系統(tǒng)開發(fā)簡介

目前基于GIS的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的主要開發(fā)工具包括三大方面：

傳統(tǒng)的GIS系統(tǒng)開發(fā)工具：包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等；

專門的3DGIS軟件,如國內(nèi)靈圖公司的VRMap,美國Alberta大學(xué)開發(fā)的 MR等；

專業(yè)的3D游戲開發(fā)工具，如OpenGL、Direct等。

5 應(yīng)用簡介

(1) 在國土規(guī)劃工作中的應(yīng)用

國土規(guī)劃是對虛擬現(xiàn)實技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一，政府規(guī)劃部門、工程技術(shù)人員和各界人士可以通過使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，從不同的角度，實時互動真實地看到規(guī)劃效果，獲得前所未有的直觀感受，這是傳統(tǒng)的表現(xiàn)手段沙盤、效果圖、平面圖等所不能達(dá)到的。而且打破了專業(yè)人士和非專業(yè)人士之間溝通的障礙，使得各部門能通過統(tǒng)一的仿真環(huán)境進(jìn)行交流，能更快地找到問題、達(dá)成共識和解決一些設(shè)計中存在的缺陷。

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將三維地面模型（DTM）、正射影像（DOM）和地理信息矢量數(shù)據(jù)及建立成功的三維立體模型融合在一起，再現(xiàn)城市建筑及城市模型，用戶在計算機(jī)屏幕前可以很直觀地看到生動逼真的城市街道景觀，可以進(jìn)行查詢、量測、漫游、飛行瀏覽等一系列圖形及地理信息系統(tǒng)相關(guān)的操作，滿足國土資源管理由二維GIS向三維虛擬現(xiàn)實的可視化發(fā)展需要，為規(guī)劃設(shè)計工作提供可視化空間地理信息服務(wù)。在國土規(guī)劃中系統(tǒng)應(yīng)用效果圖如圖所示。

該系統(tǒng)的設(shè)計采用了目前流行的GIS軟件，采用Direct技術(shù)構(gòu)建三維虛擬環(huán)境，采用專門的軟件對真實物體進(jìn)行切片等仿真處理，達(dá)到了身臨其境的真實演示應(yīng)用效果。

(2) 在礦產(chǎn)資源儲量管理工作中的應(yīng)用

礦產(chǎn)資源儲量管理工作是國土資源領(lǐng)域中另外一個迫切需要虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用要求。

以往在礦產(chǎn)資源儲量計算的過程中，進(jìn)行了大量的物探及化探工作，收集了大量的地質(zhì)相關(guān)圖紙，專家們根據(jù)這些資料和一些科學(xué)公式及多年經(jīng)驗，對一礦區(qū)進(jìn)行儲量的核算。這種測算的方式顯然已經(jīng)不能滿足管理部門的要求了，采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計并表示礦體特征，根據(jù)國際公認(rèn)的儲量計算模型計算礦產(chǎn)資源儲量是一個很不錯的解決方案，我們在實際工作過程中使用這些技術(shù)進(jìn)行了礦產(chǎn)資源儲量的計算，達(dá)到了滿意的效果。在實際工作過程中，我們采用了一款三維分析性能良好的軟件，下圖是軟件應(yīng)用的具體顯現(xiàn)。

6 結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)是一門已經(jīng)廣泛應(yīng)用的交叉學(xué)科，其發(fā)展成熟，可對應(yīng)用及管理工作提供有效的支持。

虛擬現(xiàn)實是一門新興的技術(shù)，國內(nèi)對這項技術(shù)尚屬于研究階段，但現(xiàn)在已經(jīng)有可喜的進(jìn)展了，一些公司已經(jīng)開發(fā)出了采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)，甚至已經(jīng)開展了廣泛的應(yīng)用。它的研究內(nèi)容涉及到人工智能、計算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)、傳感器、計算機(jī)圖形學(xué)、智能控制、心理學(xué)等。有朝一日，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)成為一種對多維信息處理的強(qiáng)大系統(tǒng)，成為人們進(jìn)行思維和創(chuàng)造的助手和對人們已有的概念進(jìn)行深化和獲取新概念的有力工具。

在國土資源管理領(lǐng)域中，應(yīng)用功能強(qiáng)大的地理信息系統(tǒng)技術(shù)和更加真實表現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，一定會帶來更大的應(yīng)用收益。

參考文獻(xiàn)

[1]王煒,包衛(wèi)東,張茂軍,等.《虛擬仿真系統(tǒng)導(dǎo)論》.國防科技大學(xué)出版社.

第6篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞: 地理信息系統(tǒng)；嵌入式；全球定位系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)

Abstract: based on embedded system design of the structure of the geographic information system, and puts forward the comprehensive GIS architecture using a variety of modern technology, they include GIS technology and embedded technology, and RS technology, GPS technology, mobile computing technology and communication technology, etc.

Keywords: geographic information systems; Embedded; Global positioning system; Spatial data

中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1.引言

隨著GIS技術(shù)的不斷成熟和它給人們帶來的巨大便利，以及嵌入式設(shè)備性能的提高和普及，兩者的結(jié)合成為一種必然的發(fā)展趨勢。近年來，嵌入式GIS技術(shù)正成為GIS發(fā)展的熱點之一，它的應(yīng)用包括了汽車導(dǎo)航、野外測繪、物流運(yùn)輸、軍事指揮等眾多的領(lǐng)域。我國也已經(jīng)開發(fā)出了自己的嵌入式GIS產(chǎn)品，比如武漢中地軟件的MAPGIS-Embedded和北京超圖公司的eSuperMap等。本章提出了一種基于嵌入式設(shè)備的地理信息系統(tǒng)的完整的體系架構(gòu)，對于架構(gòu)中涉及到的技術(shù)以及每一個模塊都做了比較詳細(xì)的說明。同時需要指出的是：這個架構(gòu)不僅具有一定的理論價值，還具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。我們已經(jīng)按照此架構(gòu)中提出的思想進(jìn)行了代碼實現(xiàn)，當(dāng)然由于時間和精力的關(guān)系，只是實現(xiàn)了其中的一些基本的功能，但這卻是自主開發(fā)嵌入式地理信息系統(tǒng)的一次有意的嘗試，并具體介紹實現(xiàn)的過程和步驟，以及實現(xiàn)過程中一些難點、關(guān)鍵問題的解決。

2.嵌入式GIS體系架構(gòu)

嵌入式地理信息系統(tǒng)的體系架構(gòu)如圖1所示。從圖中可以看出，整個系統(tǒng)是基于C/S模式的，它由嵌入式設(shè)備、高性能計算機(jī)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和空間數(shù)據(jù)庫四個部分組成。

嵌入式設(shè)備由嵌入式硬件系統(tǒng)和嵌入式軟件系統(tǒng)構(gòu)成，其中嵌入式硬件系統(tǒng)要集成GPS定位信息的接收功能；在嵌入式硬件之上的一層是嵌入式操作系統(tǒng)(如ARM－Linux等)，它是嵌入式軟、硬件之間的橋梁，主要負(fù)責(zé)文件管理、進(jìn)程調(diào)度等功能；運(yùn)行在嵌入式設(shè)備上的GIS軟件（也就是客戶端程序）包括地圖的顯示、縮放、漫游、緩沖分析、通訊等幾個模塊，通訊模塊可以通過無線網(wǎng)絡(luò)與高性能計算機(jī)（服務(wù)器）進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)傳輸。

高性能計算機(jī)（服務(wù)器）要實現(xiàn)最短路徑、最優(yōu)路徑的查詢等地理信息系統(tǒng)中比較復(fù)雜的功能，同時還要實現(xiàn)與客戶端進(jìn)行通訊、文件格式的轉(zhuǎn)換，以及訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等功能。

對于系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲，我們采取的是客戶端－服務(wù)器兩級數(shù)據(jù)存儲模式，大部分的數(shù)據(jù)存放在服務(wù)器端（高性能計算機(jī)），客戶端（嵌入式設(shè)備）只保留少量常用的數(shù)據(jù)；如果系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量過于龐大，甚至可以由一個具有海量存儲器的計算機(jī)專門來存儲服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，并向服務(wù)器提供訪問接口，這樣可以減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提高整個系統(tǒng)的效率和處理數(shù)據(jù)的速度。在必要時，客戶端可以向服務(wù)器提出更新數(shù)據(jù)的請求，服務(wù)器在接到請求后把相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件回傳給客戶端。

圖1 基于嵌入式設(shè)備的GIS架構(gòu)示意圖

對系統(tǒng)的功能模塊進(jìn)行了劃分，把地圖顯示、圖層管理、緩沖分析、縮放和漫游等比較簡單，對硬件資源消耗小的應(yīng)用放在客戶端，而把最優(yōu)路徑、最短路徑的分析等復(fù)雜的應(yīng)用放在服務(wù)器端。這樣做的原因在于嵌入式硬件本身的資源非常有限，如存儲空間偏小、處理器的速度也不是十分理想等，所以它不可能發(fā)展較為復(fù)雜的GIS空間分析功能。當(dāng)客戶端需要調(diào)用最短（優(yōu)）路徑查詢等復(fù)雜的GIS分析功能時，就向服務(wù)器發(fā)出請求（其中包括客戶端當(dāng)前的位置、目的地等參數(shù)），服務(wù)器根據(jù)客戶端傳遞的參數(shù)，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一系列的查詢、檢索等操作后，將分析的結(jié)果回傳給客戶端，從而為客戶提供決策支持，同時也減輕了嵌入式設(shè)備的負(fù)擔(dān)，提高了它的工作效率。

3.全球定位系統(tǒng)及3S集成技術(shù)

3S技術(shù)為科學(xué)研究、政府管理、社會生產(chǎn)提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3S的結(jié)合應(yīng)用，取長補(bǔ)短，是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析（圖2），以從RS和GPS提供的浩如煙海的數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技術(shù)水平上實現(xiàn)，最簡單的辦法是三種系統(tǒng)分開而由用戶綜合使用，進(jìn)一步是三者有共同的界面，做到表面上無縫的集成，數(shù)據(jù)傳輸則在內(nèi)部通過特征碼相結(jié)合，最好的辦法是整體的集成，成為統(tǒng)一的系統(tǒng)。

圖2 3S的相互作用與集成

4.空間數(shù)據(jù)的無線傳輸

空間數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)是完善嵌入式GIS 功能的重要技術(shù)之一。但是目前該技術(shù)的發(fā)展受到諸多因素的制約，下面就這些制約因素加以闡述和分析，并針對無線傳輸網(wǎng)絡(luò)提出相應(yīng)的解決方案。雖然GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信演變的過渡技術(shù)，但是它相對于原來GSM的撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢。正是由于GPRS具有以上的這些特點和優(yōu)勢，在我們設(shè)計的基于嵌入式設(shè)備的GIS系統(tǒng)架構(gòu)中，采用了GPRS作為空間數(shù)據(jù)的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。

5.試驗結(jié)果

ECI GIS的開發(fā)嚴(yán)格遵循了軟件工程的思想，并且針對嵌入式軟件開發(fā)的特點，對軟、硬件平臺以及專業(yè)需求等因素也進(jìn)行了綜合的分析和考慮。但由于時間、技術(shù)等方面的原因，我們的軟件只是實現(xiàn)了GIS中的一些基本功能。本節(jié)將重點向您介紹這些功能的實現(xiàn)，即程序運(yùn)行的結(jié)果。說明：地圖中的當(dāng)前圖層為上海市區(qū)縣和主要河流。

圖3全圖顯示

圖4屬性數(shù)據(jù)庫的顯示

結(jié)束語

ECI GIS1.0是一個基于嵌入式設(shè)備的地理信息系統(tǒng)軟件，它經(jīng)過了架構(gòu)的搭建、模塊設(shè)計、代碼實現(xiàn)、軟件移植和應(yīng)用檢驗幾個階段，具備了地圖縮放、信息查詢等基本的功能。ECI GIS與其他的嵌入式地理信息系統(tǒng)相比，最大的特點就是它沒有借助任何商業(yè)的操作系統(tǒng)(如WinCE)和GIS系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)過程中用到的Linux和GDAL函數(shù)庫的源代碼都是免費(fèi)開放的。ECI GIS1.0是我們?yōu)殚_發(fā)出中國擁有自己完全版權(quán)的GIS軟件而進(jìn)行的有意的嘗試和探索，這一點或許遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在商業(yè)上的價值。

參考文獻(xiàn):

[1] 龔健雅. 地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)[M]. 北京：科學(xué)出版社,2001.

[2] 張超，陳丙咸，鄔倫．地理信息系統(tǒng)[M]. 北京：高等教育出版社，1995.

[3] 鄔倫.地理信息系統(tǒng)――原理、方法和應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社， 2001.

第7篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

【關(guān)鍵詞】GIS；環(huán)境地理信息系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)庫

一、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的概念

環(huán)境地理信息系統(tǒng)（簡稱EGIS）是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環(huán)境信息的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。它是GIS技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的延伸，是GIS技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、環(huán)境管理技術(shù)等各種環(huán)境信息分析和處理技術(shù)的集成。環(huán)境地理信息系統(tǒng)的主要功能有：

1.基本功能包括對空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲、編輯，以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息；制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖，如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等，地理要素可放大縮小以顯示不同的細(xì)節(jié)內(nèi)容，并能夠測量地圖上線段的長度或指定區(qū)域的面積。

2.空間統(tǒng)計分析是指對空間數(shù)據(jù)庫中的專題數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。包括各種屬性數(shù)據(jù)的集征數(shù)、離散特征數(shù)及其分類分級統(tǒng)計等。

3.疊加分析功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性，分為合成疊加和統(tǒng)計疊加。對不同的圖層進(jìn)行疊加分析，從而獲得各種感興趣信息，如利用類型疊置分析獲取新的類型。

4.緩沖區(qū)分析是GIS的基本空間操作功能之一。例如，某地區(qū)有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍，這就需要進(jìn)行點緩沖區(qū)分析，結(jié)合與居民地圖層的疊加分析，可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。

綜上所述，空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心，空間統(tǒng)計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環(huán)境地理信息系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展，環(huán)境地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門提供一個功能強(qiáng)大的空間信息服務(wù)和管理工具，成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。

二、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用

1.電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀

由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫掛接，改變了傳統(tǒng)的信息管理方法，地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動態(tài)的電子地圖，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。

2.強(qiáng)大的環(huán)境規(guī)劃手段

區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS應(yīng)用發(fā)展的重點領(lǐng)域之一，目前基于EGIS的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段，將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS集成為一體，可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強(qiáng)大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS能夠更好地考慮和評價建設(shè)項目對環(huán)境的影響，因此在建設(shè)項目的環(huán)境評價中得到廣泛應(yīng)用。

3.危險物運(yùn)輸管理

借助GIS的運(yùn)行路徑選擇功能，可以對危險物轉(zhuǎn)移運(yùn)輸線路進(jìn)行優(yōu)化選擇，能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運(yùn)輸計劃。并可以通過GPS對危險物的運(yùn)輸線路進(jìn)行實時監(jiān)控。

4、環(huán)境模型模擬分析

環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用，如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個時間的擴(kuò)散情況，為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。常用的模型主要有大氣擴(kuò)散模型、一維水污染擴(kuò)散模型、二維水污染擴(kuò)散模型等等，實現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、二維和三維的顯示等功能。

5、為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺

數(shù)字環(huán)保是最近提出來的終極環(huán)境管理系統(tǒng)，它是繼數(shù)字地球概念提出以后，環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念，它將是未來十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向，EGIS作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺，將能夠為用戶提供實時動態(tài)環(huán)境信息服務(wù)，也能夠為環(huán)境管理者提供決策信息，逐步控制污染，改善環(huán)境狀況，提高人民生活水平。

三、發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略探討和建議

當(dāng)前我國有關(guān)部門已經(jīng)開始著手進(jìn)行環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開發(fā)，并進(jìn)行了一些有益的嘗試 ，但鑒于我國GIS基礎(chǔ)工作薄弱，特別是基本的空間信息數(shù)據(jù)庫尚未建立，因此EGIS的開發(fā)費(fèi)用十分巨大；加上EGIS的發(fā)展涉及眾多部門和多種技術(shù)，因此有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視和開展我國EGIS的發(fā)展策略研究。發(fā)展EGIS應(yīng)當(dāng)采用“統(tǒng)一規(guī)劃、注重基礎(chǔ)、緊密跟進(jìn)、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的發(fā)展策略。

1.統(tǒng)一規(guī)劃。由于EGIS的發(fā)展不但涉及眾多環(huán)境部門，還包括與其他各級政府管理部門之間的信息交流；同時又涉及多種信息技術(shù)，而信息技術(shù)發(fā)展的速度十分迅速，為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本，為了適應(yīng)未來發(fā)展的需要，必須在多方部門的參與下，統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS的發(fā)展框架。

2.注重基礎(chǔ)。由于我國GIS發(fā)展基礎(chǔ)薄弱，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是系統(tǒng)生命力的關(guān)鍵，失去了完善可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐，系統(tǒng)的功能再強(qiáng)大也不能發(fā)揮其作用，因此要在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下，不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的積累與建設(shè)。

3.緊密跟進(jìn)、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。在技術(shù)上緊密跟進(jìn)國外先進(jìn)的GIS技術(shù)，高起點進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，與我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào)，共同發(fā)展適合我國國情的EGIS。

當(dāng)前我國各地許多部門雖然已經(jīng)開展了EGIS的研究與開發(fā)，但這些開發(fā)均是出于本部門的需要，很少考慮到將來部門之間的數(shù)據(jù)交流和共享，加上沒有全國性的EGIS發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)的通用性將成為影響EGIS開發(fā)的關(guān)鍵因素，建議有關(guān)部門及時組織開展EGIS發(fā)展體系和框架標(biāo)準(zhǔn)的研究。

四、結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)是近二十年來迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分，它的應(yīng)用已經(jīng)從早期的礦產(chǎn)資源管理拓展到與空間地理相關(guān)聯(lián)的更廣泛的領(lǐng)域，特別是在環(huán)境領(lǐng)域，原有的多種環(huán)境信息處理技術(shù)（環(huán)境模型、環(huán)境規(guī)劃分析） 正在與地理信息系統(tǒng)融合，逐漸形成具有強(qiáng)大功能并具有環(huán)境特征的地理信息管理系統(tǒng)，即環(huán)境地理信息系統(tǒng)。它將成為各個環(huán)境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統(tǒng)的信息處理方式?？梢哉f它是環(huán)境管理進(jìn)入信息時代的標(biāo)志。

參考文獻(xiàn)

第8篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

摘 要：隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS已經(jīng)成為與地理空間信息有關(guān)的各行各業(yè)的基本工具。本文在分析非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)目標(biāo)、專業(yè)學(xué)科背景等問題的基礎(chǔ)上，對非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)教學(xué)中從課程內(nèi)容安排、教學(xué)方法、考試設(shè)置等方面進(jìn)行了分析總結(jié)，并提出了對非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)的一些建議。

關(guān)鍵詞：非GIS專業(yè)；地理信息系統(tǒng)；課程教學(xué)

1、非GIS專業(yè)開設(shè)GIS課程的必要性

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（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、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[1]。從上世紀(jì)60年代初開始興起，經(jīng)過50多年的發(fā)展，GIS已經(jīng)滲透到與空間信息相關(guān)的各個行業(yè)，成為各個行業(yè)解決問題的基本工具，從而使得GIS專業(yè)人才的需求大量增加。由于GIS是一門集計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的新興邊緣學(xué)科[2]。相對于GIS專業(yè)的學(xué)生，非GIS專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握不夠，對GIS先行課程如計算機(jī)、地圖學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等知識不甚了解。導(dǎo)致非GIS專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時抓不住重點，覺得理論性太強(qiáng)，學(xué)習(xí)很吃力，和本專業(yè)聯(lián)系不大，不敢興趣。所以非GIS專業(yè)的GIS課程設(shè)計與教學(xué)方法必須結(jié)合本專業(yè)的特點進(jìn)行設(shè)置。

2、課程教學(xué)安排的探討

非GIS課程的設(shè)計應(yīng)緊密結(jié)合本專業(yè)，使學(xué)生掌握GIS的基本概念，熟悉數(shù)據(jù)的組織和管理常采用的方法，掌握空間數(shù)據(jù)的采集、輸入和編輯等基本內(nèi)容和方法，熟悉GIS空間分析的基本方法，能夠以GIS軟件為基本工具，解決自己所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，必須根據(jù)專業(yè)需求制定教學(xué)大綱、教學(xué)計劃和實綱，確定合理的課時、學(xué)分、授課方式、實驗內(nèi)容等，根據(jù)專業(yè)需求進(jìn)行內(nèi)容的篩選，在理論課和實驗課之間進(jìn)行合理課時分配，確定考核形式和要求。

2.1教學(xué)內(nèi)容組織

地理信息系統(tǒng)是一門典型的交叉型邊緣學(xué)科，其顯著特點是多學(xué)科集成，涉及的知識面廣，發(fā)展與內(nèi)容更新的速度快，滲透性和空間抽象性強(qiáng)，研究對象的空間尺度變化大。對于非GIS專業(yè)而言，由于專業(yè)課程的限制，在基本知識缺乏的情況下，對地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容組織和篩選就顯得尤為重要。

因此，在編制非GIS專業(yè)的教學(xué)大綱時，應(yīng)考慮非GIS專業(yè)學(xué)生的專業(yè)背景，讓學(xué)生了解GIS的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢，對GIS有基本的認(rèn)識與了解。同時，讓學(xué)生熟練掌握GIS的數(shù)據(jù)來源，利用GIS專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和編輯、空間分析以及GIS產(chǎn)品的制作與輸出的方法。了解地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)模型與建模等部分內(nèi)容。培養(yǎng)非GIS專業(yè)學(xué)生利用GIS知識解決問題的基本意識，增強(qiáng)學(xué)生利用GIS處理本專業(yè)基本問題的能力。

2.2理論教學(xué)模式

非GIS專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程宜采用靈活多變的教學(xué)模式。理論課程采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，在教學(xué)行式上，采取講解、演示、課堂討論和案例分析等多種形式相結(jié)合，針對不同專業(yè)需求，選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)形式，突出重點、培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維模式和學(xué)習(xí)方法，通過具體實例讓學(xué)生了解GIS在實際生活中的應(yīng)用。如對比學(xué)生熟悉的選課以及查詢成績的教學(xué)管理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)，讓其了解其他管理信息系統(tǒng)與“地理”信息系統(tǒng)兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。非GIS專業(yè)開展GIS課程的目的是為其專業(yè)提供一個GIS分析手段，最終目的還是要用來解決其專業(yè)領(lǐng)域的問題。因此，在講解GIS在本專業(yè)的具體應(yīng)用時，采用案例分析的方式，使學(xué)生熟悉利用GIS解決實際問題的流程和空間分析的基本方法與特點。但是，在案例的選擇非常重要，應(yīng)選擇學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的應(yīng)用案例。

2.3實驗教學(xué)內(nèi)容的選擇

上機(jī)實驗是從理論到實際應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，許多內(nèi)容如數(shù)據(jù)采集、編輯、空間查詢與分析、地圖的編制與輸出等都必須通過實驗，才能夠真正理解和掌握。同時激發(fā)同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的欲望。實驗內(nèi)容設(shè)計除與教學(xué)內(nèi)容同步外，還應(yīng)與相關(guān)專業(yè)緊密結(jié)合，最好是以學(xué)生所學(xué)專業(yè)問題為實驗?zāi)繕?biāo)，選取適量的實驗數(shù)據(jù)，通過GIS的不同專業(yè)軟件操作，達(dá)到解決問題的目的。軟件一般選擇比較成熟的ESRI公司的ArcView軟件和ArcGIS軟件。從簡到難，要求學(xué)生對這2款軟件的界面、基本功能以及一般的空間分析功能能夠熟練的操作。針對不同專業(yè)需求，實驗的具體內(nèi)容應(yīng)盡可能地與其專業(yè)知識相結(jié)合。通過實驗操作，使學(xué)生能夠利用所學(xué)的GIS知識，與專業(yè)相結(jié)合來解決專業(yè)領(lǐng)域的問題。有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，加深學(xué)生對GIS理論知識和本專業(yè)之間的聯(lián)系。通過這樣的實驗課程，不但加深了對GIS的基本功能的了解，而且能夠利用GIS工具解決專業(yè)實際問題的方法，從而達(dá)到真正的學(xué)以致用。

2.4考核方式上選擇

要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維模式、拓寬在GIS領(lǐng)域的知識，就必須改變考試方法和考試內(nèi)容，使考試方式靈活多樣。要拋開傳統(tǒng)的對課本內(nèi)容死記硬背，出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象的考試形式，針對非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)和課程本身的特點，可以采用如課后作業(yè)、實驗成果、讀書報告、設(shè)計、考試等多種方式相結(jié)合，成績按一定比例分配的考核行式。這樣使學(xué)生能拋開課本，養(yǎng)成隨時查閱相關(guān)資料的習(xí)慣，并能分析研究問題，提出自己的見解。為了真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，最后針對考試的內(nèi)容要合理的選取：除了考查學(xué)生對基本知識掌握的程度，還需要考核學(xué)生與實驗相關(guān)的軟件操作能力和實際應(yīng)用分析能力。通過這樣的形式，改變學(xué)生臨時抱佛腳的不良學(xué)習(xí)風(fēng)氣，能較好的體現(xiàn)教學(xué)效果，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.結(jié)束語

由于GIS本身的特點以及在各個行業(yè)的應(yīng)用、以及GIS空間分析能力的不斷提高，使得GIS被越來越多的專業(yè)所應(yīng)用。然而針對不同專業(yè)和技術(shù)背景的人員，對GIS的理論及應(yīng)用的掌握是有所不同的。非GIS專業(yè)教學(xué)過程中應(yīng)采取與專業(yè)緊密結(jié)合的多樣化教學(xué)方式，從多環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的設(shè)置和優(yōu)化。另外，加強(qiáng)GIS授課者自身綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提高其相關(guān)專業(yè)水平，也是促進(jìn)GIS教學(xué)質(zhì)量提高的重要指標(biāo)。

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第9篇：地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；土地管理；GIS；

中圖分類號： D922 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、概述

1.1、地理信息系統(tǒng)簡述

地理信息系統(tǒng)是一種以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，依托電腦軟件和硬件設(shè)備，通過野外觀測或其他途徑對采集到的數(shù)據(jù)源進(jìn)行操作、存儲、轉(zhuǎn)換和顯示的空間信息系統(tǒng)，它能夠利用地理數(shù)據(jù)信息和空間圖像信息對管理對象的位置、結(jié)構(gòu)屬性進(jìn)行提取和分析。地理信息系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了不同空間分散化數(shù)據(jù)信息在計算機(jī)軟硬件上的融合。數(shù)據(jù)采集工作的目的在于調(diào)整地類信息與空間屬性信息，令其一一對應(yīng)；數(shù)據(jù)存儲則是通過計算機(jī)軟件、硬件、數(shù)據(jù)和用戶等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)不同來源和空間屬性數(shù)據(jù)的錄入、修改和保存；數(shù)據(jù)操作與顯示則是通過地理信息系統(tǒng)輸入輸出數(shù)據(jù)、圖表、文字、報告等來實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的管理，并繪制帶有不同空間屬性的專題圖件。

1.2、GIS技術(shù)的重要性

GIS技術(shù)在我國的應(yīng)用比較晚，其在應(yīng)用過程中能夠利用計算機(jī)輔助制圖開展大量的研究工作，同時，因為其是計算機(jī)硬件、軟件以及各種高新技術(shù)系統(tǒng)的合成體，因此，在使用過程中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、分析以及處理方面的能力。同時，其也是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，對地理學(xué)、測繪學(xué)、衛(wèi)星定位技術(shù)以及遙感技術(shù)都進(jìn)行了很好的利用，其在應(yīng)用過程中可以對地理空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行很好的利用，同時，建立相應(yīng)的空間模型，利用空間模型的分析法，能夠為工程測繪提供相關(guān)的信息，同時，在其他領(lǐng)域中也能得到很好的利用。近年來，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和測繪技術(shù)得到了很好的發(fā)展，因此，GIS技術(shù)也得到了快速發(fā)展，其作為非常特殊的信息系統(tǒng)，在運(yùn)用方面能夠?qū)y(tǒng)計信息和空間地理特征進(jìn)行很好的利用，同時，也能在其他方面發(fā)揮很好的效果。經(jīng)濟(jì)社會在發(fā)展過程中對資源的需求量出現(xiàn)了不斷增加的情況，同時，人和資源的矛盾也越來越突出，因此，開展科學(xué)保護(hù)工作非常必要，在資源利用方面要做到合理利用，同時，對規(guī)劃方面出現(xiàn)的矛盾要進(jìn)行很好的解決，對實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展非常有利。

2、地理信息系統(tǒng)的工作原理

地理信息系統(tǒng)是一個地理信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，其在發(fā)展過程中建立在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上，因此，能夠利用其進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)的采集以及輸入，然后建立初步的數(shù)據(jù)庫，同時，也能進(jìn)行長期的儲存，這樣在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以及整理方面效果非常好。信息社會的不斷發(fā)展，在數(shù)字化時代來臨的過程中，地理信息系統(tǒng)的作用越來越大，其作用也得到了充分的發(fā)揮，現(xiàn)在，地理信息系統(tǒng)在運(yùn)用過程中在很多的領(lǐng)域中都得到了非常好的使用。

3、地理信息系統(tǒng)在城市土地管理中的應(yīng)用

3.1、地籍管理中的應(yīng)用

在確定地理信息時，地籍是一個很重要的概念，對地籍的通俗理解就是一片土地的歸屬以及土地面積。土地所屬的地理位置，對這些信息進(jìn)行收集和記錄，這就好像是一個小孩子出生需要知道他的姓名。出生地。祖籍。家長等等的信息數(shù)據(jù)作戶籍的整理是一樣的。整理地籍的相關(guān)的工作人員的工作任務(wù)就是對所屬自己記錄范圍的土地做完整的記錄，包括土地最初的所屬權(quán)，以及之后的土地各項的變更的信息，在我國不論是國家、政府，還是其他的一些企業(yè)想要開發(fā)一片土地都是需要經(jīng)過嚴(yán)格的審核過程的，其中包括這片土地的開發(fā)價值，甚至是土地的地籍所屬的變更的信息，這就在實際中給開發(fā)過程增加了難度。但是地理信息體統(tǒng)發(fā)明至今，它為地籍的相關(guān)難度問題提供了很好的解決辦法，它是地籍管理問題中的輔工具，但是卻是在很大程度上帶動了地籍管理體統(tǒng)的高效率的運(yùn)作，不僅如此，也是高質(zhì)量的完成了相關(guān)工作，為這項工作的發(fā)展進(jìn)步提供了很好的契機(jī)。地理信息體統(tǒng)通過自身的定位功能，能夠隨時的對土地數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，也能夠根據(jù)監(jiān)測得來的數(shù)據(jù)信息劃分土地利用率的高低水平，為開發(fā)工作奠定了基礎(chǔ)。

3.2、土地利用動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用

土地狀態(tài)是在不斷不變化的，因此在進(jìn)行土地管理工作時要充分考慮到土地的變更。在以往工作中沒有使用地理信息系統(tǒng)，土地情況的跟蹤是一個難題，工作量大，而且儲存和調(diào)閱不方便，造成土地管理人員往往不能很好的掌握土地的變化狀態(tài)。依靠地理信息系統(tǒng)，能將產(chǎn)生變化的土地圖片化、數(shù)字化，拿來與數(shù)據(jù)庫中的圖片進(jìn)行比對，一目了然，能清楚的發(fā)現(xiàn)變化情況，并將變化部分與原有圖片進(jìn)行合并操作，通過合并分割土地的圖片可獲取變更后的地理信息圖片，最后再將土地變更圖片輸入數(shù)據(jù)庫，完成信息更新。通過專業(yè)分析，能直接作為土地利用的決策依據(jù)。這種管理方法因有原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對照，不但對比和分析效率高，而且能完善信息的整理工作，減輕管理人員的工作量，還提高了整體工作效率，可以說是事半功倍。

3.3、在數(shù)據(jù)工作中的應(yīng)用

在數(shù)據(jù)更新上的應(yīng)用，土地資源管理系統(tǒng)在應(yīng)用了地理信息系統(tǒng)之后所體現(xiàn)出來的一個最大的優(yōu)勢就是能夠在數(shù)據(jù)瀏覽中實現(xiàn)真正的快速無縫瀏覽模式；在數(shù)據(jù)查詢中的應(yīng)用，首先，圖像等信息查詢上，我們可以采取點查詢、緩沖區(qū)查詢、行政區(qū)查詢和多邊形查詢這樣的多種方式進(jìn)行操作。其次，針對文字?jǐn)?shù)據(jù)類型，我們也可以采取一些關(guān)鍵字查詢、模糊查詢等多種查詢方式。最后，我們的查詢歷史和查詢的結(jié)果還能夠得到一定的保存，方便我們下次的快捷檢索；在信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計中的應(yīng)用，就是通過分開來制作了很多的表格，很好的對于現(xiàn)行的土地資源進(jìn)行可很好地統(tǒng)計管理；在數(shù)據(jù)更新上的應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的土地資源管理系統(tǒng)的一大優(yōu)勢就是能夠進(jìn)行實時的更新，并且能夠結(jié)合遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)把土地資源管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成一種動態(tài)的模式，對于我們用到的土地資源進(jìn)行實時的監(jiān)測，從而確保了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的時效性，避免了因為更新不及時所導(dǎo)致的一些工作問題。

4.地理信息系統(tǒng)在未來土地整理工作中的應(yīng)用前景

目前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在土地利用/覆被變化、土地利用動態(tài)監(jiān)測、土地利用規(guī)劃、地籍管理、土地資源調(diào)查與評價等多個方面，通過地理信息系統(tǒng)平臺的不斷優(yōu)化，已經(jīng)研發(fā)了一批業(yè)務(wù)化的運(yùn)行系統(tǒng)，比較突出的有國務(wù)院政府辦公廳的綜合國情地理信息系統(tǒng)、深圳城市規(guī)劃與土地管理辦公系統(tǒng)等。

從現(xiàn)階段地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢來看，地理信息系統(tǒng)在未來土地整理工作中的主要應(yīng)用前景有：

（1）發(fā)展專業(yè)的地理信息系統(tǒng)，合理確定系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)，迎合土地整理業(yè)務(wù)需求，發(fā)展實用的土地整理功能，并建立相關(guān)的制度規(guī)劃，從而滿足專業(yè)化地理信息系統(tǒng)發(fā)展的需求。

（2）建立多尺度、高技術(shù)的地理空間信息系統(tǒng)。土地整理過程中，技術(shù)在不斷更新，因此對地理信息系統(tǒng)的要求也在不斷提高，特別是對不同尺度下土地整理項目形態(tài)、結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)的關(guān)注，融合不同層次空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容，這需要更好的技術(shù)性和更高的專業(yè)性，因此地理空間信息系統(tǒng)在土地整理工作的未來發(fā)展前景將更多依賴高難度的信息處理技術(shù)。

5、結(jié)束語

總言之，如今，國內(nèi)很多GIS軟件都在地區(qū)土地管理中加以應(yīng)用，并取得良好的效果。這得益于地理信息系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的土地管理模式有著顯著的優(yōu)點。其一，地理信息系統(tǒng)收集大量信息，站在宏觀的角度上進(jìn)行決策;其二，在土地管理中不再需要大量的工作人員耗費(fèi)大量的人力。物力多次采集數(shù)據(jù)。分析統(tǒng)計，土地管理效率得到明顯提高;其三，信息分析的正確性也得到提高;其四，隨著科技的發(fā)展，信息系統(tǒng)的優(yōu)化使得土地管理更加的合理。相信，日新月異的科技必定可以使GIS技術(shù)與土地管理工作更加相得益彰。不僅如此，GIS對人文。環(huán)境和交通數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析可以使GIS技術(shù)不止步于只應(yīng)用于土地管理的工作當(dāng)中，而走向社會的各方各面。所以，在未來的GIS的研發(fā)過程當(dāng)中，應(yīng)該放長眼光，突破部門界限，各個部門之間通力合作，共享資源。這樣，才能充分發(fā)揮GIS的優(yōu)勢。

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