地理信息系统的发展前景

　　由于地理信息系统与快速发展的数据中心、互联网联系密切，所以形成以地理信息系统为基础的现代信息技术体系大有希望。笔者从GIS系统技术内涵及系统应用两方面入手，分析了地理信息系统的发展现状，展望了GIS技术的广阔的发展前景。

　　一、地理信息系统的概念

　　地理信息系统简称为GIS，是以地理空间数据库为基础，依靠计算机硬件的支持，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析、显示，运用地理模型的分析方法，提供多种空间及动态地理信息，为地理研究决策提供服务建立起来的计算机技术系统。目前，GIS的应用领域非常广泛，有矿产资源开发、环境污染与治理、城市规划与管理、天气预报、防灾减灾以及公共交通与管理等领域。

　　二、地理信息系统的发展现状

　　1.系统技术方面

　　地理信息技术的发展具有网络化、智能化以及集成化的特点，依据GIS技术的应用发展情况，可以总结出地理信息技术的三个发展阶段：第一个阶段是桌面工具时代；第二个阶段是网络地图展示时代；第三个阶段是Web2.0时代。从平台的转变我们可以看出，GIS的工作平台由单机向网络工作环境的转变，不仅实现了通过互联网发布、下载、浏览信息，还实现了以Web为基础的GIS查询与分析。Web2.0与Web1.0相比，交互性更强，用户集内容使用者和内容提供者与一体。系统集成化使GIS软件具有多种不同功能，成为可以实现自我软件管理的组件，使数据能在系统内和系统间自由流动。

　　2.系统应用方面

　　GIS应用呈现出企业化、社会化、全球化、大众化等特点，已经实现了从面向专业技术领域服务向社会化地理信息服务的转变。GIS通过与RS、GPS的进一步结合，可以进入更多的宏观与微观领域并形成新的产业，大大推动GIS的应用，使GIS转化为生产力，更好地为经济发展和社会进步服务。随着信息技术的发展以及企业信息化水平的提高，包括企业GIS系统在内的企业内部信息化建设，以企业内部应用为目的的业务系统取得了较快发展。企业GIS可以在一个单位的多个部门得到应用，通过建立一个长期稳定运行的系统可以实现资源共享，共同为企业多种业务系统提供空间数据和服务，为企业不同部门提供空间信息。

　　三、地理信息系统的发展前景

　　1.开放GIS研究

　　开放GIS通过采用新技术和商业方式达到提高地理信息处理的互用性，减少非互用性对工业界、教育界、艺术界的负面作用。美国开放式GIS协会以建立全国和全球范围信息基础设施为目标，以方便人们自由使用地理信息和自由处理地理信息；甚至为当前还未进入地理信息处理的产业开辟新的地理信息处理市场，为社会带来新的商业模式和商业利益。这其中包括：地理信息处理商、计算机生产者、系统整合者、电讯公司，甚至高等院校都加入了此协会，形成了软件规范及新的商业途径。

　　2.GIS网络化

　　计算机技术对GIS发展起的作用是巨大的。网络技术使数据库在地理位置上以分布式的方式而存在，这样的存在方式使得数据库可以进行局部生产、更新、管理、维护。网络的开放性特点又使分布的数据库可以共享使用。万维网的发展为GIS数据提供了更大范围的发布、出版、获取、查询途径。地理数据不仅可以根据地理位置、专题内容、使用价格进行查询，还可以直接在网上进行数据的各种操作，使用网络提供的模型模拟，产生新的数据结果。遗憾的是，当前网络在GIS上还有一定的局限性：一方面，鉴于GIS庞大的数据容量导致网络宽带不具备满足地理数据传输的能力；另一方面，如何使网络有效应用于GIS中，仍然是需要探索的难题，许多技术在GIS领域与商业化、实用化还有差距，仍处在研究和实验阶段。

　　3.GIS构件化

　　组件技术是近二十年兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。组件技术概念模式下，软件系统被当作相互协同工作的对象集合，并且每个对象都可以提供特定服务、发出特定消息，以便其他对象了解。组件式GIS系统通过适当抽象GIS功能，通过组件形式提供给开发者，会有传统GIS工具无法企及的优点（如：组件式GIS系统价格便宜、小巧灵活）。在组件模型中，各组件可以实现与自己关系最紧密的系统功能。组件化GIS平台具有集中提供空间数据管理的能力，与数据库系统灵活连接，使用户可以取得较好的性能价格比或者开发GIS应用系统。这样，VB、VC、Notes等都可以直接成为GIS的优秀开发工具，并且能充分发挥它们各自的优点。

　　4.与云计算技术有效结合

　　随着GIS技术的不断网络化以及云计算技术的飞速发展，地理信息系统的需求也在不断扩展，并对GIS系统平台的性能提出了更高的要求。为了对现有的资源进行整合，以更高的性能满足GIS系统平台的需求，需要推进云计算技术与GIS的快速结合。目前，国内外大型地理信息系统软件平台都推出了云服务功能，且已经成为了发展中的重要增长点。

　　四、结束语

　　新世纪不仅是知识创新的信息社会，还是数字化、网络化的信息科学技术时代。GIS作为一种重要的信息系统，越来越受到人们的重视。了解GIS技术，可以帮助我们解决如城市管理、预测自然灾害等社会问题。笔者认为，GIS技术的研究在今后几十年将有突破性的进展，并将在经济建设、资源管理领域发挥越来越大的作用。

　　作者：夏望秋（作者单位：河南大学环境与规划学院）