关于地理信息系统的演进与发展的探讨

解丽范

（抚顺市地理信息局，辽宁 抚顺 113006）

摘要：在科学技术和信息化技术的不断发展下，也促使了我国GIS的发展，也就是地理信息系统的发展，可以说它是一种具有计算性能的工具，被应用在地球上有关数据的收集、分析等各个方面，并且可以将抽象的数据变得直观而拥有视觉感受。本文就针对GIS的演进和发展进行了分析和探讨，以便于可以更好地让人们认识和了解GIS，使其可以更好的为地理信息和空间数据的共享和操作奠定基础，促其自身更快、更稳定的发展。

关键词：地理信息系统；演进；发展；探讨

一、GIS的演进和发展分析

在计算机网络技术和信息技术不断发展的带动下，也促使了GIS的发展，使其变得更加实用和贴切，其功能也是越发增多，从以往的集成式转变为模块式，并且随之不断发展形成了当前的组件式。

在GIS还在以软件开发模式发展的初期时所使用的就是其功能包，因科技还未发展起来，在技术层次存在一定的局限性，因此也可以说此软件其实就是对地理信息进行收集等操作，功能简单，操作简便，而且各个功能包在协同配合方面缺乏良好的衔接性，使之不能够成为完整的集成体系。

GIS的集成式发展也是其功能发展的基础，集成方法将其自身的多项功能都融合到一处，集于一个界面之上，从而形成单独而全面的一个整体，在操作和控制方面都较为简便，而且相对于难度较大的工作来说也易于进行并完成。但是其自身也有非常明显的缺点，就是此系统的成本较高，且规模过大，对后期的维护和开发都非常不利，与其它系统在进行集成时很困难，但尽管如此，在应用范围方面还是处于比较优越的地位。

在集成式不断发展的状态下，逐渐拓展成为了模块式，也就是在一定的基础上将GIS的各个功能等进行划分，并列入到不同的模块当中，并且此模块在运行的过程中都是在相同的条件下进行的，而且有着自身单独的管理界面。这种模式的优点就在于易于维护和开发，可依据需求来定做相适应的模块，但其自身也存在较大的缺点，就是在对其功能进行操作时需要相互转换，难以进行统一的集成。

二、GIS的开放式网络服务与地理信息系统的信息共享和操作的分析

1.地理信息系统的构架以及运行流程的特点分析。网络服务在一定程度上来说可被当作是一种资源的标识符，用其来对软件的相应程序进行标记，在进行对其接口和绑定进行处理时，可利用具有拓展性的标记语言来进行定义、描绘和分析。此服务器在网络Internet的基础上，通过利用XML的消息传递体系来完成和各个软件间的程序交互。

为了可以在网络的基础上完成对地理信息的共享和操作，国际标准化组织与地理信息的开放式系统相结合，在共同作用下提出了网络服务描述语言和统一描述、发现和集成、以及简单对象访问协议等相关标准，以此来构建了网络服务的协议栈，并且都是将XML当作发展的根本。网络服务有着模块化、标准化、自描述、组织、开放性、相互操作性以及动态性等特点，也正因如此才更好的为网络服务的发展奠定了坚实的基础，使之可以成为当前甚至未来在地理信息共享和操作方面的重要路径和发展方向。在此基础上有较多的GIS的开发商都相竞在网络服务的标准方面推出具有标准化的网络GIS的平台，而且利用OGC的规范性对地理信息的服务组件进行开发，例如：网络覆盖服务、要素服务、地图服务等等，这些都可以在一定条件下服务于GIS的组件，从而为达到地理信息共享和数据操作的目的提供良好的服务。

2.网格服务为实现资源共享和协调工作创造了新机遇和途径。网格一词最早源自于“电力网格”，是依据Globus的理论而提出的，通过利用高速互联网将各个地区内所分布的计算机进行统一的构建，以此来形成具有虚拟性质的超级计算机，这是网格的本质也是基础，并通过其来实现对资源的协同使用和共享，在使用开放性、通用性和标准性协议和接口的基础上，为其提供更加强大的服务。

服务是网格服务的核心，也是重要环节，怎样使用户可以顺利完成申请、发现和收获服务，以及怎样进行服务管理和组织，是网格服务研究中存在的重要难点。在对其进行分析之后，我们可以了解到其架构：在网格的基础上，其服务的节点一共包含六点，主要有管理、数据服务、功能服务、门户、用户和资源等。当中，用户节点指的就是在网格上所显示出的各个用户；门户节点指的就是用户界面，也就是在用户通过网格进入到各个界面后，依据网格所提供的相应目录，可以自行选择自己的服务需求；管理節点指的就是对各个节点进行管理和控制，在其作用下可以使各个节点间相互协调，运行平稳，从而达到节点间相互协同工作的目的；数据服务、功能和资源服务节点主要负责的就是这三方面的服务内容。由于网格服务的流程是用户依据自己的需求来申请服务，然后在门户节点的作用下对用户进行认证以及进行权限绑定，之后将其传递给管理节点，在管理节点处理过后，将数据进行统一的归整，将各个服务进行整合，最后在门户节点的作用下将结果在传递给用户。相对于网络服务来说，在实现资源共享和数据操作方面，两者既存在相应的联系，又存在一定的差异，两者相辅相成。但在网格服务和网络服务的技术方面还需要我们对其进行不断的开发和研究，尤其是网格服务，现阶段还处于发展阶段，在其技术的使用和实现方面发展空间还较大，任务较为繁重。

讨论：网络服务和网格服务两者都是以服务为核心，既相互联系又相互差别。主要差别在于网格服务是有秩序、有状态的，可以对其进行管控，而且方便用户操作；而网络服务是不可以对其进行管控的，是没有状态存在的，也是没有秩序的。二者相辅相成、相互促进融合，是现阶段和未来空间信息服务达到大众化、普适化以及网络（网格）化的主要技术。

两者在实现方面一定要以标准为基础，我国在地理信息服务体系构建方面较为落后，二者的标准化构建也是如此，所以就要在对其技术进行开发和研究的同时，还要注重二者的规范性研究，包括目录、地名、功能、地图等等多项服务功能。只有将其向标准化方向发展，才可以使其发挥更大的作用，为地理信息系统的发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]吕佩育. 关于地理信息系统GIS发展探究[J]. 科技创新与应用，2016，（32）：294.

[2]朱桂艳，马友维. 关于地理信息系统的发展及在环境方面的应用作用分析[J]. 科技视界，2016，（18）：225.