基于計算機技術的GIS技術發展趨勢探討

孟祥揚

摘要：GIS（地理信息系統）技術是基于計算機科技發展的一項新興科技，依托計算機技術的發展，該技術已經廣泛應用與公眾生產生活的各個領域。本文首先闡述了計算機技術對GIS發展的影響，并從網絡化、開放化、虛擬現實化、空間多維性、集成化幾個方面進行詳細分析；在此基礎上進一步探討了未來計算機技術背景下GIS的發展趨勢，旨在為兩項技術的融合與應用提供更科學的理論參考。

關鍵詞：計算機技術；GIS技術；發展趨勢

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）07-0226-02

1 計算機技術對GIS發展的影響

1.1 網絡化

GIS與計算機信息技術有著密不可分的關系，兩者的有機融合形成了“Web GIS”。分布式計算是計算機技術發展的一大特色，在這一技術基礎上，“分布式GIS”逐漸發展完善。通過這一技術，有利于處理對維度的地理信息來源，整合網絡平臺每一服務節點，形成物理空間的邏輯定位分布，形成具有統一性的GIS體系，也就是“分布式GIS”。

在當前Web GIS技術完善中，還需要注意以下幾個問題：一是網絡數據發布；二是網絡數據的溝通與操作；三是網絡數據的發掘與采集；四是保證網絡數據的安全性和嚴密性。與傳統GIS相比，融合計算機技術的GIS系統具有諸多優勢：第一，具有良好的適應性，能夠在全球多種領域無障礙運行；第二，應用層面較廣，目前，Web GIS技術已經廣泛應用于公眾日常生活中，而不是作為某領域的專項技術而存在；三是實現性強，在計算機技術支持下，系統信息能夠保持實施更新，實現了數據資源的有效共享；四是維護社會化，系統信息的收集、歸納、發布、應用、反饋都已經形成成熟的運作機制，有效避免了資源重復建設，實現了系統的社會化維護。

1.2 開放化

開放式GIS即Open GIS，是不同行業針對自身需要建立起的系統標準接口，GIS數據能夠在應用系統內循環流動，從而實現系統軟件之間保持良好的運行與互動環境。通過開放式的系統設計，有利于異構分布數據獲得共享。基于信息技術的Open GIS主要有以下特點：一是互操作性，不同環境下的系統軟件信息能夠無障礙溝通，保證系統穩定順暢運行；二是可擴展性，系統能夠在不同設置的硬件上運行，保證性能一致，而且在軟件開發中有利于新增空間數據，并且能夠對新增數據做有效處理；三是技術公開性，對于用戶來說，對其公開源代碼以及相應的規范說明，有利于提高用戶應用體驗；四是可移植性，無需對軟件和硬件配置進行修改，即可兼容與不同的計算機設備。

1.3 空間多維性

多媒體是計算機技術發展中一項重要內容，而多媒體技術與GIS技術的融合，則能夠形成圖文、聲像等元素的有機融合，從而使信息表達更加直觀化、生動化。通過人機界面的優化提高信息處理效率，能夠充分體現出多媒體GIS技術的優越性。在多媒體技術的驅動下，GIS在系統結構、應用方式、設計優化等方面能夠獲得長足發展，而且還能是GIS信息的傳播方式更加靈活多樣，體現出人性化特點。由于多媒體GIS功能完備，因此在其應用市場拓展方面具有積極的促進作用，進而使計算機基礎的服務功能得到充分彰顯。

1.4 集成化

目前，由GPS、GIS和RS共同構成嶄新的“3S”技術體系，進而形成了集遙感技術、空間定位以及地理信息技術與一體的集成化系統模式，標志著國家同類科研工作從分散化轉向綜合化的主流趨勢。隨著公眾對GPS技術需求的不斷增加，遙感技術開放應用熱度也在持續升溫，兩者的有機融合，成為GIS發展的一大特色。集成化設計形成了數據實時傳輸、動態化監控的嶄新GPS運行模式，三者之間相互影響，互相促進，其中GPS能夠為GIS提供更精準的數據定位信息，而RS技術則能夠實現多維數據傳感，提高遙感定位精準度，同時還能在GIS技術支持下提取更有價值的遙感影像數據。

2 計算機技術背景下GIS的發展趨勢

2.1 計算機技術推動GIS數據實用性進一步增強

未來公眾對于GIS技術的依賴程度將更高，而GIS系統功能也將逐步完善。以比例尺為例，當前GIS系統所謂數據與圖像的融合，以此對地圖數據做出分析和應用。但是在未來發展或者，GIS技術將進一步向三維立體方面發展，甚至觸及四圍技術應用范疇。其信息載量和存儲量會進一步增加，用戶體驗也將更加真實生動，從而使受眾信息理解能力進一步增加。從數據結構方面來看，當前GIS技術多以數據建模為主，受眾所能看到是相對抽象的數據模型。在未來GIS發展中，計算機技術將為其提供大量庫、柵格庫、DEM格網庫等多元結構，從而形成更具穩定性的數據結構模式。在這一發展趨勢下，原來較為混沌的數據將趨于清晰，信息處理方式也會更加科學。以往分散式的數據存儲將逐步走向融合，從而為遙感技術應用創造良好條件。從數據挖掘層面來看，未來GIS技術將更多應用空間關系，將既有地理信息實施空間數據庫式轉化存儲，能夠對既有數據進行深度發掘，從而使用戶獲得更直接的信息路徑。而且還能改變當前數據信息靜態化管理模式，進而向動態管理模式發展。

2.2 有望實現虛擬現實GIS系統

GIS技術虛擬化發展是未來一大趨勢，結合虛擬現實技術（Virtual Reality），能夠對自然狀態進行生態化模擬，進而實現更有效的人機互動。未來公眾對于計算機技術的期待值會進一步提高，而虛擬現實則是應對受眾需求的一條可行發展路徑，使各類圖文、聲像信息不但可視化，而且可觸化。通常情況下，VR技術會與傳感設備結合英語，從而使受眾能夠感受更直觀的數字化環境。

2.3 發展腳步不斷加快

GIS技術已有數十年發展歷史，最初由加拿大科學家發明，迄今已成為服務全球受眾的嶄新科技發展體系。在計算機技術不斷發展的背景下，GIS技術與之相互融合，實現了系統數據庫的快速更新，數據價值不斷提升。在未來GIS技術發展中，數據管理將更加規范，“數字地球”研究將獲得實質性進展。同時，GIS技術發展速度會進一步加快，實現空間技術和數字技術的高效融合，不但使更多用戶獲得更快捷的信息查詢，同時還能實現信息索引功能，優化用戶體驗。在“數字地球”的開發與應用中，GIS技術將為其提供更多有效數據，從而突出系統數據的靈活化、集成化、虛擬現實的諸多特點，促進GIS技術走向完善。

3 結語

綜上可見，計算機技術的發展為GIS 技術發展提供了良好的環境支持，其發展趨勢并非憑空想象，而是由科學的事實依據。GIS涉及多個技術領域，將這些先進的技術元素相融合，有利于GIS技術發展速度的加快。雖然當前GIS技術還存在一些缺陷，但是在科學技術不斷進步的基礎上，這些問題將得到有效解決，進而創造出更有價值的社會效益和科技效益，為提高社會生產效率、打造“數字地球”、服務公眾生活拓展新格局。

參考文獻

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