白書琴
(武警警官學院信息工程系,四川 成都 610000)
面對新形勢上的各種問題,其解決的難度日益升級,人們迫切的需要能有一種能夠集分析、決策和處理于一體的關于空間信息方法和系統。而此時,計算機軟硬件技術的突飛猛進為這樣的系統的產生帶來了契機,也提供了理論和技術的支持。
目前計算機發展飛速、空間技術一日千里,計算機圖形學相關理論技術的逐步完善。一些系統的研發,如地理信息系統技術,吸引更多人進行關注和接受,這一系列的技術極大地方便了目前居民的生活。而且隨著近些年來,GIS技術被各國高度重視,特別是當“數字地球”這一先進理念產生,使得核心技術為GIS的地理信息系統受到廣泛關注。
空間數據是地理信息的載體,也是系統操作過程中的主要對象,人們可以運用這些空間模擬的數據,有效的描述這些屬于地理實體的時間屬性、空間等具體特征。基于這個層面,可以有效的描述地理實體的空間位置及與其他實體之間的相互聯系、對所研究的地理實體加以稱謂、區分其類型以及數量多少等;還可有效的反應地理實體由于時間變化所產生的相應變化。
大家都知道,認識犯罪常常意味著理解空間關系如相鄰、密度和空間分布;比如如何確定肇事逃逸的司機逃多遠,如何用路段在城市中防范恐怖犯罪等。面對這些問題,地理信息系統當中的空間建模和地理覆蓋等功能能為警察提供大量幫助,地理空間數據庫能提供詳盡的犯罪活動信息并與文化和環境條件相關聯;專題圖揭示地理數據中的模式和空間關系,幫助警察理解和解決問題。
2003年2月1日8時,Columbia航天飛機在重入地球時解體和爆炸,幾分鐘后GIS用于保護公共安全;
當大量碎片仍在穿越Texas東部下落時,地理空間科學家開始繪制水平精度高于1米的碎片位置圖;用最小平方線性回歸計算基礎搜索矢量 (BSV),GIS在幾小時內精確地模擬出航天飛機碎片的位置和分布。
GIS與環境科學在研究方法、內容、對象上由于具有一定的互補性和相似性,使得這二者之間有著巨大的聯系,可以廣泛的運用于環境監測及地球化學等領域,應用前景形式大好。
這項技術雖然常被用作統計資源分析數據,但它并不是局限于簡單的制圖,它的功能也不僅僅是停留在對一些空間數據查詢層面,其還能對這些具體的圖形和相關數據進行二級處理、分析,并產生專題地圖和進行地圖數據的疊加分析等。
GIS技術最早在土地資源開發與管理上進行嘗試。最初是對土地的利用現狀進行數據調查、收集,對一些需要統計的城鎮、地籍進行調查圖件,并對相關的屬性數據的進行有效存儲、方便查詢。隨著技術的不斷發展,目前在土地科學中的應用主要包括了土地持續利用評價、土地的適宜性、多宜性評價、城市地價評估、土地利用多目標規劃以及土地利用與土地覆被動態監測等。
1.網絡化的地理信息系統。眾所周知,目前的信息高速公路有效建立,使得各地用戶進行的信息交換和查詢方便快捷。如果能夠有效借力于GIS系統,不如說利用其在空間查詢分析及其在一些屬性管理的特殊功能應用,那么這項技術則有可能成為以后Internet運用必不可少的要素。伴隨人們對未來生活需求的升級,怎么有效充分利用Internt技術,在Web上更為快捷的進行空間數據發布,使地理空間集成平臺網絡化,必然是GIS系統發展方向。
2.GPS和RS與多媒體數據、GIS系統的融合。通過GIS系統與GPS系統、多媒體數據、RS系統進行科學集成,這一資源整合必將促使對空間數據進行信息管理的系統多樣化,信息來源渠道大大拓寬,建立起更加科學的決策系統。
3.3Dand4DGIS系統。經過科學家的證實,地球上的各種物體的存在形式實際上都是三維空間,而以前的二維GIS系統等技術手段難以直觀、完整描述我們客觀存在各類空間,有著一定限制性。CAD/CAM、地質學、采礦學、醫學影像、石油勘探與開發、氣象學等方面都更加需要用三維空間來描述。所以,要求我們科學設計并運用4DGIS來進行具體描述、如何有效對地理對象的時態特征進行處理也必將引起更多人的關注。以后在這一領域,我想數據模型的研究,諸如3D和4D建模,顯示空間索引技術,海量數據的貯存、管理、訪問,面向實體對象的龐大空間數據庫建立等問題是都會引起人們的探究熱情。
4.空間數據倉庫。空間數據量既龐雜又分散,要對這些數據進行統一管理和使用困難重重。從另一個層面講,這些空間數據又具有極大的科學價值和經濟價值,所以國際上對地理空間數據基礎設施的建設都十分重視,尤其是很多的發達國家。近年來,我國國家測繪局也提出了規劃模式,并計劃在一定的年限內不斷進行一些相關數據統計手段方式的完善,以期創建數據倉庫。
社會不斷發展,科技不斷向前,目前世界上常用的GIS軟件已達到400多種,其能夠完成的任務更是深入到了國民經濟生活的方方面面當中。作為信息化產業的重要組成部分,GIS系統其發展勢頭不容小覷。在不久的將來,相信GIS將會融入我們生活的方方面面,成為各行各業不可缺少的工具和助手,煥發出更加奪目的光彩和生命力。
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