1、 当前计算机技术与 GIS 发展趋势【摘要】地理信息系统(GIS) 是随着计算机技术的发展而形成的一门新兴技术，并成为一种主要的信息产业，它极大地推动了计算机的普与应用。随着信息技术，尤其随着是计算机技术以前所未有的速度快速发展，以及 GIS 的应用深度的不断深入和广度的扩大，GIS 正处于急剧变化与发展之中。本文结合当前计算机技术发展的特点，分析当前 GIS 的发展趋势及其主要功能。【关键词】1 引言地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统
2、（97 年的 2.4 多媒体 GIS 多媒体技术（Multia-Media）是一种集声、像、图、文、通讯等为一体，并以最直观的方式表达和感知信息，以形象化的、可触摸（触屏）的甚至声控对话的人机界面操纵信息处理的技术。应用多媒体技术对 GIS 的系统结构、系统功能及应用模式的设计产生极大的影响，使得 GIS 的表现形式更丰富，更灵活，更友好。多媒体地理信息系统（MGIS）将文字、图形（图像）、声音、色彩、动画等技术融为一体，为 GIS 应用开拓了新的领域和广阔的前景。它不仅能为社会经济、文化教育、旅游、商业、决策管理和规划等提供生动、直观、高效的信息服务，而且将使电脑技术真正走进人类社会生活。多
3、媒体技术在 GIS 领域的深入应用，乃至出现具有良好集成能力的 MGIS 是技术发展的必然。2.5 集成化棗 3S 技术的结合3S 技术指的是全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）。3S 技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。GIS 发展的重要趋势是与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）的集成，从而构成实时的，动态的 GIS。GPS 为 GIS 的快速定位和更新提供手段，遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点，为 GIS 不断注入 “燃料”，反过来又可利用 GIS 支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。3S 技术整体结合所构成的系
4、统是高度自动化、实时化的 GIS 系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能，而且能够分析和运用数据，为各种应用提供科学的决策咨询，并回答用户可能提出的各种复杂问题。空间多维性棗三维 GIS 与时态 GIS 2.6.1 三维 GIS在许多地学研究中，人们所要研究的对象是充满整个 3D 空间的，如大气污染、洋流、地质模型等，必须用一个（X，Y ，Z）的 3D坐标来描述。在 3D GIS 中，研究对象是通过空间 X、Y、Z 轴进行定义，描述的是真 3D 的对象。随着计算机技术和 GIS 在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网，城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析
5、等对三维 GIS 的需求日益迫切，3D GIS 的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止，虽然有 3D GIS 系统问世，但其功能远远不能满足人们分析问题的需要，原因主要是 3D GIS 理论不成熟，其拓扑关系模型一直没有解决；另外三维基础上的数据量十分大，很难建立一个有效的，易于编程实现的三维模型,计算机海量数据的处理为三维 GIS 提供了基础。2.6.2 时态 GIS人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统，尤其是 GIS 的实用角度出发，时间可以看成是一条没有端点，向过去和将来无限延伸的线轴，它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起，跟踪和分析
6、空间信息随时间的变化，应当是 GIS 的一个合理目标。这样的 GIS 就被称为时态GIS（Temporal GIS）。记录历史数据有时候是非常重要的。在 GIS 中也要经常查询历史，最明显的例子就是宗地，一块宗地可能经过许多次的买卖或变化。在土地纠纷中，人们需要详细的历史记录作为法律依据。GIS 在环境应用中，也经常需要用到多时态的信息对环境进行综合评价。所以，研究 GIS 的时态问题则成为当今 GIS 领域的一个重要方向。时态 GIS 的组织核心是时空数据库，其概念基础则是时空数据模型。时空数据结构的选择应以不同类型的时空过程和应用目的作为出发点。虽然人们已分别在时态数据库和空间数据库研究方
7、面取得很大进展，但是“时态 ”+“空间” “ 时空”，两者难以简单地组合起来，这导致了时态 GIS 研究与应用的困难。作为一种系统方法，时态GIS 的研究和应用还有很长的路要走。2.7 部件组装化棗组件式 GISGIS 软件是一种大型的软件，开发一个功能完备的 GIS 软件是一项极其复杂的工程。如何合理地组织 GIS 软件的结构 ,一直是 GIS 软件技术专家们研究的问题。它的发展体经历了如下历程：GIS 模块、集成式 GIS、模块化 GIS 和核心式 GIS。当前计算机软件控件技术（ActiveX 控件，其前身 OLE 控件）为 GIS 软件提供了一种新的开发模式。组件化 GIS 基于标准的
8、组件式 GIS 平台，各组件之间不仅可能自由、灵活地重组，而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在：(1) 高效无缝的系统集成 允许将专业模型、GIS 控件、其它控件紧密地结合在统一的界面下。(2) 无须专门的 GIS 开发语言 只要掌握基于 Windows 平面的通用环境(VB,VC+,Delphi,power Builder 等 )，以及组件式 GIS 各控件的属性、方法和事件，就能完成应用系统的开发。(3) 大众化的 GIS 用户可以象使用其它 ActiveX 控件一样使用GIS 的控件，使非专业的 GIS 用户也能胜任 GIS 应用开发工作。(4) 开发成本低 非 GI
9、S 功能可以利用非专业控件，降低了系统的成本。结束语 当前计算机技术的发展使 GIS 的发展主要呈以上几种趋势外，GIS 软件与建筑及规划设计 CAD、办公自动化、统计分析等软件系统的集成等都是 GIS 研究与发展的热点。上述这些 GIS 的发展趋势并不是孤立的，而是相互影响、相互促进，它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其目的就是促进地理信息产业的建设与发展，更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。面对今天的计算机技术的快速发展，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、促进 GIS 技术与产业的发展。可以预见，随着计算机技术的发展，信息高速公路的建成，一个以地理信息系统为平台，以信息高速公路为纽带的“数字地球 ”，必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。
