方桔群

[摘 要]地理信息系统（GIS）对于现代军事及国民生活具有重要意义，其发展程度反映出一个国家的科技发达程度和综合实力。本文从地理信息系统（GIS）发展现状及特点入手，在分析地理信息系统（GIS）发展趋势和存在问题的基础上，展望了地理信息系统（GIS）的发展前景。

[关键词]地理信息；GIS；现状；展望

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0180-01

前言：

地理信息系统作为传统科学与现代信息技术相结合的产物，在发达国家已经成为现代管理决策的重要组成部分，并广泛应用在军事、地质、旅游等不同领域。在我国，虽然地理信息系统得到了较快发展，但是相对于发达国家还存在较大差距，在未来还有广阔的发展空间。

一、地理信息系统（GIS）发展现状及特点

地理信息系统的发展一共分为四个阶段，包括：起始阶段（上世纪60年代）、发展阶段、推广应用阶段、社会普及阶段。上个世纪60年代，加拿大测量学家 Roger F. Tomlinson 首次提出了地理信息系统这一概念，并与他人合作建立了加拿大地理信息系統，用于自然资源的管理，标志着全球首个地理信息系统的诞生。至70年代，随着电子计算机技术的快速发展，不少发达国家开始重视并逐步建立地理信息系统，到了80年代，地理信息系统进入大发展时期，出现了专业制造商，地理信息系统开始面向市场。从上个世纪90年代开始，由于地理信息系统的不断完善，加之社会对地理信息系统的需求大增，地理信息系统得到了空前的发展和应用。

目前，地理信息信息GIS软件多达400余种。国外较为流行的有ARC/INFO、MAP/INFO、TIGRIS等；国内应用较广的有MAP/GIS、SUPERMAP等。GIS当前的发展方向是产业化，并且已经应用在多个领域，具有以下四个方面的特点：

一是三维GIS的出现和应用。随着三维理论和技术的发展成熟，二维GIS在描述现实世界时二维投影的不足被三维GIS所克服，当前，三维GIS已经由以前的科研展示或只能于某一特定领域使用，进步到了全面应用和易用阶段。国内外近年来涌现出了大量三维GIS软件，例如，Google Earth、iTelluro、GeoGlobe等。

二是组件式GIS。由组件式GIS采用了组件式软件和面向对象技术，将GIS各大功能模块之下的每个组件与非GIS组件集成，并由此形成了GIS基础平台及应用系统，其功能和使用便捷性得到了进一步的提升和发挥。这一技术上的进步代表了GIS当今的发展潮流。在全球较为著名的有：美国环境研究所 ESRI 推出的MapObjects1.2 、美国 MapInfo 公司推出的 MapX3.0等。除此之外，还有中国科学院地理科学与资源研究所的 ActiveMap。

三是WebGIS 。WebGIS是通过整合w w w技术、GIS技术及数据库技术，所建立的网络GIS。WebGIS的优点很多，一是功能多，可以使用通用型的浏览器进行查询和浏览，降低客户的技术与经济负担；二是具备良好的可扩展性，能够在WEB中与其他信息服务进行集成，可以灵活的进行GIS应用；三是可以实现一次编成，多处运行，WEBGIS这种跨平台的特性能够基于JAVA技术之上实现。

四是移动GIS。集GIS、GPS、移动通信技术于一身的系统即为移动GIS。移动GIS基于移动互联网为支撑，以北斗、GPS或移动基站为定位手段，以平板电脑或者智能手机为移动终端，成为GIS、WEBGIS之后新的技术热点，其在野外数据采集、定位、移动办公等方面的便利性和高效性，能够满足政府机构、企事业单位或个人在这方面的需求。

二、地理信息系统（GIS）发展趋势和存在的问题

（一） 未来地理信息系统（GIS）的发展方向

第一，网络化。就是在因特网上实现GIS的全面应用，包括网上发布，网上数据互操作，网上数据采集，网上数据管理与安全等，互联网GIS是当前GIS的一个重要发展方向；第二，标准化。目前，GIS软件采用的是不同的空间数据格式，在地理数据的组织上也表现出很大的差异性，所以只有在对地理信息系统的硬件、软件以及数据等进行标准化之后，才能实现GIS在更大范围内的有效应用；第三，商业化。主要指GIS在未来的数据商业化，数据既是GIS研究的对象，也是GIS的基础，因此，数据构成了GIS的核心价值，数据在商业应用中的价值使得GIS商业化成为未来的一大发展趋势；第四，系统多元化。目前不少企事业单位或个人购买GIS软件，由于其系统的独立性和不可分割性，只能把整个软件一起买下，但是在应用和需求上，其实只是需要其中的一部分功能，造成了一定程度的浪费。在未来，这种情况可能因为GIS仅作为各类专业系统中的某一部分存在而发生改变；第五，全球化、企业化、大众化。随着全球科学技术和GIS自身的高速发展，GIS可能会随着互联网的普及而大量应用于政府、企业或个人，最终成为国民经济和人民群众日常生活中不可或缺的一个部分；第六，系统集成化。未来GIS可能会和其他信息系统或服务系统进行整合，可以理解为在其他服务系统中融入GIS服务，也可以理解为在GIS中扩展其他信息服务，总之，这种整合了多种信息服务功能的集成化系统将是GIS发展的一个新方向；第七，结构组件化。如果将GIS看作是一个庞大的系统，那么这个系统在未来可以根据应用需要而分解成为各个GIS“元件”，通过对这些“元件”按照新需求进行组合，搭建成为新的系统，将为GIS的应用提供更大的便利，而这一目标，正是当前GIS研究的新方向。

（二） 当前存在的问题

不可否认，近年来，我国在地理信息系统研究上已经取得了很大的进步，其发展成果也非常惊人，在当前，GIS已经得到了非常广泛的应用。但是同时，也只有正视地理信息系统在发展中存在的问题，才能实现GIS更快更好的发展：第一，认识上的问题。当前，我国国内对于GIS的应用还局限在地质等领域，还停留在“点”上，从“面”上看，应用度还不够高，这说明我国政府对于GIS的重视程度还不够，在宏观上缺乏对GIS的战略规划，难以把GIS的建设推向一个新的高度；第二，人才问题。GIS作为现代科技的产物，要求具备一定数量的高端技术人才，才能推动其发展，从我国现状来看，不光高端技术人才缺乏，涉及GIS的从业人员数量也不足；第三，数据质量问题。由于采集的一些第一手数据还存在一定不确定性，另外数据更新速度还不够快，导致数据质量难以控制，给GIS建库带来了一定困难，成为当前制约GIS发展的瓶颈；第四，安全问题。互联网作为GIS传输的载体，在给数据传输带来便利的同时，也造成了GIS数据在安全上的问题，从目前情况来看，通过互联网传输GIS数据，其保密性还不够高；第五，网络建设对GIS的限制。其限制因素有，低带宽的网速无法为GIS的快速普及和应用提供保障，同时，网络及其附属产品的费用也会影响GIS的网上应用。

三、地理信息系统（GIS）发展前景展望

（一）GIS的高维化发展

GIS从以前的二维向现在的三维，最终会向多维的方向发展。例如，四维GIS指的是在三维GIS基础上加入时间维，或者是指在三维GIS基础上加入地形特征而构成。四维GIS在一些特殊情况下的应用可以为GIS的应用提供更为广泛的空间，在军事上，由于水灾、地震、滑坡等因素的影响，可能使局部地质条件在短时间内突然发生巨变，从而使得军事决策随之改变，四维GIS由于能够提供地形地貌条件，使得这些信息的获得具有更大的真实性和便利性。

（二） GIS的网络化、智能化与集成化发展

在未来，结合了专家系统、神经网络、遗传算法等技术的GIS，将会体现出更高的智能化特性，将更为广泛的应用于人们的日常生活之中，为解决城市规划、交通运输、生态环保等问题发挥更大更重要的作用。

四结束语：

地理信息系统在当前已经得到了快速的发展，其产业化发展方向已经形成，随着互联网的进一步普及以及相关技术的提高，地理信息系统在将来会朝着网络化、智能化、集成化的方向发展，将会更为广泛的应用于军事、国民经济以及人们的日常生活之中，深刻的影响着人们获取信息的方式。

参考文献：

[1]江彬，周荣福，许保瑞，徐海林，郑睿博，吴向楠.地理信息系统的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业，2010（15）：61-62.

[2]周斌.试论地理信息系统的发展现状及趋势[J].城市地理，2015（16）：71.

[3]谢容思.论地理信息系统应用现状和发展趋势[J].经营者.2016， 30（2）.