论地理信息系统应用现状和发展趋势

谢容思

摘 要 早在20世纪60年代地理信息系统就开始发展，直到今日已经相当成熟。当传统的学科与现代的信息技术有机结合，就会让地理信息系统成为现代指挥、管理以及决策最核心的组成，同时服务于社会的进步与发展。本文在介绍地理信息系统应用现状的基础上，对地理信息系统的发展趋势进行分析与探讨，尽可能做到客观、详细地论述。因为地理信息系统属于信息化发展战略的重要分支，所以其前景是广阔的，同时也拥有强大的生命力。

关键词 地理信息系统 现状 发展

地理信息系统（GIS）主要是用于采集、管理、存储、分析以及表达数据的信息系统，属于多门学科相互融合的综合技术。地理信息系统本身的应用范围非常广泛，不仅涉及资源环境的规划与管理方面，还囊括了灾害防治、工程建设、城市管理以及军事战略分析等多个方面，并且也深入到人们的日常生活之中。

一、地理信息系统的应用现状

对于地理信息系统而言，其主要的功能如图1所示。下述几个方面为地理信息系统的应用现状简介。

（一）建立基础地学信息库

一般来说，可以利用GIS系统按照1∶20万和1∶100万来建立地形数据库，再利用遥感技术和摄影测量来提供数字化的地形信息，同时做好SPOT图像的实时更新处理。这一部分数据可以统一纳入国家的地形数据库中进行转换，再利用GIS技术处理好重、磁、地质信息，通过地质构造的深入研究，就可以绘制出相对应的地质构造图。[1]

（二）GIS系统在公安系统中的应用

公安现代化建设离不开遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）以及计算机网络技术的支持。“3S”技术在公安方面的应用很多，如消防指挥系统、安防指挥管理系统、110指挥管理系统、户籍管理系统、公安交通指挥系统、紧急情况下公安指挥管理系统、省级公安指挥管理系统、市级公安指挥管理系统、治安情况汇报系统等等。其中，以GIS系统在公安系统中的应用受到更广泛的关注，从高级至低级的各公安机关，都能用GIS完成对公安系统所包括的相关信息进行综合管理、分析、规划、决策、指挥、实施等，最终促进各项工作的有序开展。

（三）做好规划

利用GIS信息系统，就能够建立起土地资源的评价模型，也可以建立矿产资源的分布和工业布局模型，这样对后续的国土资源信息系统的建设提供了最宝贵的意见与经验。通过GIS信息系统的利用，就可以建立起国土资源的空间数据库，以便全方位了解农业地质、城乡、植被以及耕地等。利用GIS技术，也可以做好国土资源信息系统以及国土规划管理信息系统的建立完善，可以统计并分析多项经济信息，做好地区经济统计图的编制，以便快速、高效地查阅各个城市的经济数据，并且也有利于城市与城市之间的相互作用，如资源流动和人口流动等方面。

（四）调查资源，做好环境动态的实施监测，评估预测地质灾害

通过GIS技术的利用，再配合上遥感卫星，就可以做好一定区域范围内资源的动态监测和调查，这样可以给政府部门提供科学的决策依据和服务决策，以便有效进行资源保护。利用GIS技术，也可以实现灾害的实时监测处理，做好相应的预报和评估，这样也可以为抗灾救灾工作的顺利开展提供一定的帮助。按照在空间之中地质灾害信息的分布特征，也可以提供人际交互的综合分析处理，并且实现计算机的编图辅助处理功能，以便获取灾害防治、区域规划和管理决策等方面的信息。通过GIS系统来编制抗震救灾规划应用，这样更方便快捷，其资料也具备较强的实时性，可以顺利实现共享，这样也可以提供高效的信息指引，从而服务于抗震救灾。[2]

二、地理信息系统的发展趋势

作为一个优秀的GIS软件，应该具备支持数字地球的基本能力，应在DBMS、OS等软件上的应用集成平台。GIS软件的发展需要从原本的二维或者是三维的处理朝着多维的处理进行转变，实现从原本基于系统作为中心的基准朝着以数据作为中心的方面进行转变，实现从面向地图处理朝着空间实体的处理以及对时空管理进行处理的转变，将以往单纯的管理型朝着决策型转变。在技术体系方面，GIS的软件还需要考虑到下述的几个方面：

第一，在数据的组织与融合方面。目前，计算机的运算速度已经能够满足空间数据的基本运算要求，所以需要将原本以图层作为基础的组织方式加以改变。这样才能够实现面向空间实体的数据组织，实现不同尺度之间的空间数据活动，实现影像数据和矢量数据之间的互动，实现嵌套表和多维属性的组织，实现多资源空间数据的装载与融合处理，这样才能够对数据仓库的机制加以支持，拥有强大的索引机制。[3]

第二，在数据的存储、分析以及查询方面。从原本面向过程的分析以及相对应的处理手段朝着面向问题的分析以及相对应的处理手段进行发展，实现基于空间数据的数据挖掘，实现联机事务和联机分析处理，实现空间关系概念和关系运算的扩充以及支持。

第三，空间数据的管理和计算。实现数据、服务代理以及多级的B/S体系结构，实现多用户的同步空间数据处理与操作，实现空间数据的解压缩与高效压缩，实现空间数据分布式的存储与数据的安全。

第四，在时序处理和三维处理方面。实现空间数据的快速还原能力和增量存储，实现混合式的三维空间数据模型，实现快速的广域三维空间的显示和计算处理。

第五，应用集成能力方面。能够实现地理信息系统与全球定位系统以及遥感之间的相互集成，实现OA与GIS之间的集成，实现应用模型本身的支持能力，实现DCS与GIS之间的有机集成。

第六，在操纵能力方面。建立模型定义语言和相关的支持机制，实现多通道的用户界面，实现数据空间化以及可视化的支持，实现一定的虚拟现实之间的相互表达。

三、结语

经过20多年的发展，我国已经基本形成了地理信息系统产业，并且也逐渐步入快速的发展阶段。现代社会是信息化社会，当地理信息系统被应用到各行各业之中时，对人们获取信息的能力和方式也产生了相对应的影响。在未来，地理信息系统必定会获得一个极大的发展空间，其服务也必定会深入人心，其技术也会日新月异。

（作者单位为平安证券有限责任公司）

参考文献

[1] 江彬，周荣福，许保瑞，徐海林，郑睿博，吴向楠.地理信息系统的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业，2010（15）：61-62.

[2] 周斌.试论地理信息系统的发展现状及趋势[J].城市地理，2015（16）：71.

[3] 胡祎.地理信息系统（GIS）发展史及前景展望[D].北京：中国地质大学，2011.