地理信息系统发展现状_地理信息系统的用途及其发展探析
时间：2019-05-26 03:30:42 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：地理信息在人类生活和国民经济中起着重要作用，地理信息系统近年来发展迅速，其内涵和外延正在不断变化。最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统，充其量只能称之为一门技术。在未来的几十年中地理信息系统将保持高速发展的势头，成为高科技领域的核心技术。
关键词：地理信息系统；用途；发展
Abstract: The geographic information plays an important role in human life and national economy, and its system has been developed very rapidly in recent years whith constantly changing connotation and extension. The original geographic information systems are some specific application systems, which can only be called a technique. In the next few decades, the geographic information system will remain a high speed development momentum and become the core in the field of high technology.
Keywords: geographic information systems; uses; development
中图分类号：C931.6 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
一、地理信息系统的的概念
地理信息系统（Geographical Information System,GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其它信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理代码，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。
地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。此外地理信息系统又是一门以应用为目的的信息产业，它的应用可深入到各行各业。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
二、地理信息系统应用
GIS的发展状态
地理信息系统（Geographic Information Systems，简称GIS） 是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术，是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的新兴技术系统。地理信息系统萌芽于20 世纪60 年代的加拿大和美国，1972 年世界上第一个运行型的地理信息系统——加拿大地理信息系统 （CGIS） 全面投入运行与使用。地理信息系统本身并不是一个单独的领域，而是信息处理和许多涉及空间分析技术的领域之间的一个共同基础。
从目前GIS发展状态来看，不但GIS技术本身可直接服务于规划、管理工作，也可以和统计、分析，交通规划，计算机辅助设计等方法结合起来使用，GIS和遥感的结合也是该项技术的一个重要分支。GIS确实有很大的应用潜力，它的推广可使规划行业新技术的应用提高到一个新的水平。单就技术而言，除了某些专门用途(如:三维空间模型、空间决策支持系统)或将GIS和其他技术结合起来(如:空间统计、用地布局)还有一定难度外，要把这项技术用起来已没有很大的障碍。但是，要大规模地应用，并获得明显的效果，必然会遇到投资大、周期大、牵涉面广、组织协调难等非技术问题的困扰，这些问题也是世界各国包括发达国家都曾遇到过的。
(二)GIS实施中的非技术问题
1．信息来源。计算机是一项自动化的技术，但信息系统所需的数据一般是以手工方式去收集、整理后才输入到计算机里的，没有数据来源的信息系统等于是无米之炊。没有丰富的、全面的信息输入到数据库中，信息系统的功能再好也只能停留在演示阶段。城市规划所需的信息不少是分散在各个部门里，平时没有固定的班子来从事信息的收集与整理，往往是结合某项任务来突击性地开展这项工作，要消耗大量人力、物力，而且任务结束后临时班子也就解散了，当外界情况有了变化，很难及时更新信息，不能保持信息的现势性。在发达国家，人们把GIS在硬件、软件、数据三者的费用关系喻为1:10∶100，虽然这一比例并不精确，但是它说明了数据收集、输入的成本之高，以及隐藏在费用之后的组织工作的难度之大。
2．信息的控制权。有了数据库，有了分析工具就可以辅助管理、辅助决策，可以说谁掌握了信息，谁就掌握了决策的主动权。因此信息的控制权问题可能成为机构、部门之间十分敏锐的问题。有人认为，信息控制权的争夺，会导致信息系统的失败(Aronoff，1989)。若把信息的控制权交给高层领导来掌握，会因远离基层而降低信息的使用效率，也不容易调动基层单位收集、更新数据的积极性(尽管利用计算机的网络技术很容易做到，但在管理上则有困难)。反之把信息的控制权交给某个基层部门，则可能引起平级机构之间的矛盾。
3．经济利益与效益。在发达国家，信息系统的历史较长，已有了很多公开的数字化的地理信息服务，这种服务的深度、广度与费用、效益有密切关系。地理信息系统的效益主要是提高管理、决策的效率、质量、水平，往往只有间接的经济效益。公开化的数据服务从理论上说可避免各个部门重复性地收集与输入数据，大大降低费用，获得明显社会效益，但是，这项工作是由政府包下来，还是靠企业之间的竞争来解决，在发达的资本主义国家也未有成熟的经验。目前，在美国，小比例尺的数字化地图、国情普查资料等均由政府包下来，服务收费很低。而在英国虽然也靠官方来搞，但收费很高，一般用户较难承受。在中国，当前的体制正在转轨之中，很多机构往往是一班人马两块牌子或一块牌子双重体制，同时承担政府和企业的职能，掌握数据的单位如何向外界提供服务，如何调动积极性，还需要一定时间的探索。
4．人才。即使硬件、软件(包括二次开发)、数据都可花大代价来解决，但信息系统的长期发展还要靠本机构的内部人才才能维持，这一问题在前面已提到，需要强调的是在当前情况下，应采取必要措施，鼓励和吸引规划、管理人员边开发、边学习，以此带动应用，带动整个队伍技术水平的提高。
三、地理信息系统用途
（1）更直观、便捷地集成各种属性数据。地物的空间位置具有客观性，且地物本身又具有纷繁复杂的特性，除了具有自然特性以外，还具有社会经济特性。描述这些特性的属性数据非常丰富，但都可以通过具有同一坐标参考系统的空间位置进行统一组织。GIS为各种数据的集成提供了统一的框架，在此基础上可以直观表达地物及其空间关系。
（2）高效管理信息资源。GIS是一个具有结构和功能的系统，能获取和输入空间数据，并进行空间数据的处理和分析，并将结果按一定的方式输出。通过这种方式，各个行业的信息资源都可以按各自的要求进行处理，从而提高了信息资源的管理和利用效率。各个行业信息系统的建设就是典型的例子，如地籍信息系统，自来水设施管理信息系统、矿产资源管理信息系统、污染源管理信息系统、旅游资源管理信息系统等等。
（3）提供辅助决策。采用GIS的目的是辅助解决空间问题，其核心功能是空间分析，通过空间分析为各类用户提供管理和商业上的辅助决策。如突发事件的监测与预警、设施故障处理、企业选址、客户分布管理等。
（4）制作地图 。GIS是在计算机辅助制图基础上发展起来的一门技术，是地图制作的重要工具。采用GIS可以制作符号，对数据进行各种渲染，高效、高性能、高度自动化是GIS制图的重要特点。
（5）提供与获得空间位置相关的服务。人应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。
四、 地理信息系统的发展趋势
随着社会技术的不断发展，可以预见GIS发展的趋势是：
1）数据标准化。支持GIS工作的数据结构及数据交换格式的标准化，提供GIS工作基础数据接口的标准化；
2）系统集成化。GIS软件部件的对象化，使IS软件具有不同功能，可实现互操作和自我管理的软件组件；
3）平台网络化。GIS的工作平台将逐步从单机、局域网转入互连网工作环境，使GIS可实现网上发布、浏览、下载，实现基于Web的GIS查询和分析；
4）应用社会化。GIS的应用范围将从以政府及单位应用为主，最终走入千家万户。
五、结束语
综上所述，随着区域经济社会的发展和城市规模的不断扩大,城市空间信息急剧增加,传统方法已不能适应现代城市管理的需要,城市地理信息系统成为现代城市管理、规划、科学决策的先进工具。面对GIS充满生机与活力的前景,我们应该进一步面向世界、抓住机遇、探索规律、创造性地促进GIS技术与产业的发展。
参考文献：
［1］郭晓虹 浅谈地理信息系统及其应用 内蒙古科技与经济2001年第2期:42-43.
［2］龚健雅主编.当代GIS的若干理论与技术.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1999.
［3］边馥苓.地理信息系统原理和方法.北京:测绘出版社,1996,172-175.
