地理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

肖恒 李琳 張聞林

摘 要 近年來(lái)，地理信息系統(tǒng)作為一種快速的信息收集及空間數(shù)據(jù)處理技術(shù)系統(tǒng)獲得了廣泛關(guān)注，也在近幾年得到了快速發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的多種方面，此項(xiàng)技術(shù)是指將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形模擬的方式為智能化行業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持，對(duì)促進(jìn)相關(guān)行業(yè)生產(chǎn)力水平的提高起到重要作用。本文對(duì)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的范圍及存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，希望為地理信息系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)化及廣泛應(yīng)用提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞 地理信息 GIS 發(fā)展方向擴(kuò)展 智能化 可視化

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）09-0003-02

地理信息系統(tǒng)即GIS技術(shù)，是對(duì)空間化的大量信息進(jìn)行儲(chǔ)存和分析的工作，其優(yōu)越的空間信息整合和空間模擬能力對(duì)于環(huán)境有效管理、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都做出了有益貢獻(xiàn)，提供了智能化的技術(shù)信息。

1 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)分析

1.1 地理信息系統(tǒng)功能概述

地理信息系統(tǒng)以大量數(shù)據(jù)作為技術(shù)實(shí)施支撐，通過(guò)計(jì)算機(jī)與遙感空間、監(jiān)測(cè)技術(shù)以及專業(yè)性的地理學(xué)科知識(shí)作為數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)基礎(chǔ)，通過(guò)空間模擬技術(shù)將各項(xiàng)信息進(jìn)行有效整合，通過(guò)地理信息系統(tǒng)展現(xiàn)出來(lái)。在我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平不斷提升的情勢(shì)下獲得了顯著發(fā)展，對(duì)于地理信息系統(tǒng)的功能化設(shè)計(jì)也逐漸擴(kuò)展，包括對(duì)確定空間位置信息的收集、整理和確定性空間標(biāo)志建筑的有效模擬、空間性地理信息準(zhǔn)確描述等方面的發(fā)展提供了重要基礎(chǔ)，同時(shí)也為相關(guān)的生產(chǎn)生活提供了極大便利。

1.2 地理信息系統(tǒng)的特性分析

一是數(shù)據(jù)處理方面，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)具有充足性、廣泛性和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，因此如何收集準(zhǔn)確及有效大量的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)信息庫(kù)的建設(shè)基礎(chǔ)，如何做好空間性的準(zhǔn)確性定位，以保障各項(xiàng)數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性和嚴(yán)謹(jǐn)性，是保障地理信息技術(shù)發(fā)展的重要要求。GIS技術(shù)通過(guò)可視化3D建模，將數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化圖形展示，建立3D模型使得空間數(shù)據(jù)進(jìn)行立體化展示，也是幫助信息使用者更好地了解基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的重要方法[1]。

二是大量的數(shù)據(jù)分析整理能力，GIS技術(shù)將空間信息檢測(cè)、數(shù)據(jù)庫(kù)整理、建模以及空間信息模擬技術(shù)相結(jié)合，對(duì)具體空間的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，并進(jìn)行科學(xué)化的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，對(duì)于精細(xì)化的地區(qū)空間及發(fā)展?fàn)顩r展示提供重要的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)，幫助GIS應(yīng)用企業(yè)及個(gè)人更好地了解地區(qū)的具體情況。

三是GIS技術(shù)應(yīng)用地理學(xué)有關(guān)知識(shí)，將當(dāng)?shù)氐牡乩韴D形展示出來(lái)，對(duì)當(dāng)?shù)氐匦?、地址特征等能夠進(jìn)行客觀的可視化預(yù)測(cè)，更好地展示地區(qū)的地理?xiàng)l件，并為后續(xù)的環(huán)境條件預(yù)測(cè)提供必要的信息支持，詳見(jiàn)圖1。

2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用具體情況分析

地理信息系統(tǒng)將空間信息進(jìn)行整合展示，被應(yīng)用于如今生產(chǎn)生活的許多方面，也為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展提供了技術(shù)支持，下面對(duì)應(yīng)用的幾個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行舉例。

2.1 地理環(huán)境檢測(cè)角度分析

隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的監(jiān)測(cè)手段將被不斷開(kāi)發(fā)，技術(shù)的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)地理環(huán)境水平的提高，虛擬化、立體化的構(gòu)造3D模型實(shí)現(xiàn)了更為直觀的地理環(huán)境監(jiān)管，為用戶提供便利。通過(guò)研發(fā)實(shí)驗(yàn)，在非專業(yè)化人群里進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)繪圖和立體動(dòng)畫的展現(xiàn)形式，是實(shí)現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)飛躍。在地理環(huán)境檢測(cè)工作中，將監(jiān)管地區(qū)的地形和地貌通過(guò)3D動(dòng)畫展示出來(lái)，對(duì)于提高整個(gè)地區(qū)自然環(huán)境的了解程度，促進(jìn)檢測(cè)工作的有效推進(jìn)起到重要作用。在未來(lái)GIS技術(shù)的開(kāi)發(fā)中，研究人員應(yīng)著重對(duì)于3D動(dòng)畫開(kāi)發(fā)和數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)更為人性化、科學(xué)化的新型GIS設(shè)備開(kāi)發(fā)，推動(dòng)GIS技術(shù)占據(jù)市場(chǎng)。未來(lái)GIS技術(shù)將在地理環(huán)境檢測(cè)中發(fā)揮重要作用，SIS技術(shù)是在這基礎(chǔ)上發(fā)展出的更為抽象的空間管理技術(shù)。這種技術(shù)更有助于地理環(huán)境模型的建立，能夠推動(dòng)對(duì)于自然地理資源的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的收集及存儲(chǔ)并應(yīng)用于模型建立中，將算法與圖形結(jié)合起來(lái)有效地實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境模型的建立。

2.2 應(yīng)用于城市規(guī)劃過(guò)程中

地理信息技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于城市管理過(guò)程中，通過(guò)對(duì)GIS技術(shù)提供的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行可視化模型建設(shè)，能夠?yàn)槌鞘械娜娴匦?、環(huán)境特征進(jìn)行考察，幫助后續(xù)城市功能規(guī)劃工作的順利開(kāi)展，同時(shí)也能夠?yàn)槌鞘谢母媒ㄔO(shè)貢獻(xiàn)力量。

3 地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展建議

3.1 提高GIS硬件技術(shù)水平

實(shí)現(xiàn)GIS智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和進(jìn)一步發(fā)展能夠有效地提高管理水平，對(duì)于技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用包括硬件和軟件兩種方面，研究人員適當(dāng)改進(jìn)硬件裝備，有利于提高GIS運(yùn)行效率，降低數(shù)據(jù)丟失的可能性。硬件的發(fā)展對(duì)于GIS裝備的縮小，數(shù)據(jù)收集專業(yè)化水平的提高，以及計(jì)算能力的增強(qiáng)都起到了重要作用。便于攜帶的GIS裝備對(duì)于促進(jìn)管理工作的進(jìn)行起到重要作用，時(shí)代的發(fā)展將促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件性能不斷提高，從而促進(jìn)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步擴(kuò)展，GIS硬件技術(shù)的發(fā)展不僅是順應(yīng)時(shí)代要求的必然之舉，也是提高GIS技術(shù)應(yīng)用水平的重要要求。

如何將地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行搭配應(yīng)用，以發(fā)揮最大化的環(huán)境信息探測(cè)效能是地理信息技術(shù)發(fā)展的難題，結(jié)合地理環(huán)境監(jiān)管存在的問(wèn)題，提高GIS技術(shù)應(yīng)用靈活性，科學(xué)合理地進(jìn)行地理環(huán)境條件預(yù)測(cè)工作[2]。

3.2 擴(kuò)展地理信息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)據(jù)信息化時(shí)代要求地理環(huán)境信息收集不斷提高信息化水平，這就需要GIS技術(shù)不斷發(fā)展實(shí)現(xiàn)新領(lǐng)域的開(kāi)拓來(lái)增強(qiáng)管理能力。在對(duì)地理環(huán)境信息進(jìn)行收集后，對(duì)土地利用情況和當(dāng)?shù)氐孛灿^測(cè)或土地建設(shè)后所造成的環(huán)境變化和今后的土地狀態(tài)進(jìn)行模擬測(cè)試，這就要求GIS技術(shù)開(kāi)發(fā)出更多數(shù)據(jù)模擬信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于假定資源環(huán)境變化造成后果的模擬和預(yù)測(cè)。總的來(lái)說(shuō)，GIS技術(shù)需要收集大量的數(shù)據(jù)信息以實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境資源變化，并制定出對(duì)今后環(huán)境承載力變化的虛擬預(yù)測(cè)，研究人員要加強(qiáng)GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)處理和VR虛擬技術(shù)，提高其制作3D動(dòng)畫和數(shù)據(jù)模擬的能力。

通過(guò)研究表明，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)的信息化、智能化的發(fā)展，這為今后虛擬動(dòng)畫的產(chǎn)生奠定重要基礎(chǔ)。通過(guò)將大量的信息進(jìn)行錄入和分析，能夠?yàn)樾畔⑻摂M化產(chǎn)生重要?jiǎng)恿Α?/p>

3.3 創(chuàng)新地理信息系統(tǒng)技術(shù)理念

研究人員在對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行發(fā)展時(shí)，要積極引進(jìn)新觀念、新技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的處理和應(yīng)對(duì)，促進(jìn)三維動(dòng)畫技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行一定的研究和應(yīng)用，還能實(shí)現(xiàn)建模來(lái)構(gòu)造相應(yīng)的地形地貌模型，為應(yīng)用者提供可視化的3D模型。提高GIS技術(shù)的信息收集和分析能力、發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)、管理構(gòu)建信息傳輸平臺(tái)等都有助于技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域及未來(lái)發(fā)展情況的研究，通過(guò)針對(duì)性的數(shù)據(jù)分析得出，在現(xiàn)代化數(shù)字信息領(lǐng)域不斷發(fā)展成熟的情勢(shì)下，更好地發(fā)展地理信息系統(tǒng)，拓展GIS技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于提高我國(guó)信息技術(shù)發(fā)展水平、不斷拓展地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域是非常重要的。因此我們需要通過(guò)優(yōu)化GIS技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)，建立完善的計(jì)算機(jī)與信息結(jié)合模擬系統(tǒng)，促進(jìn)地理信息技術(shù)的有效發(fā)展，擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于曉光，梁金，于相鵬.試論地理信息系統(tǒng)和遙感結(jié)合的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020（16）：255-256.

[2] 趙明光.地理信息系統(tǒng)在燃?xì)庑袠I(yè)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（24）：29.