基于计算机技术的GIS技术发展趋势探讨

文莎

摘要：GIS是地理信息系统的简称，也是在计算机技术发展过程中比较重要的产物。依托了计算机技术的GIS变得更加完善，其应用领域也变得更加广阔。文章主要研究了在计算机技术发展的背景下，GIS技术的未来发展趋势。笔者从GIS技术的研究现状角度出发，阐述了GIS在各个领域的应用，并深入探讨了在GIS技术发展过程中存在的问题。期待对GIS技术的了解，能够预测出GIS的未来发展趋势。

关键词：GIS技术；现状；应用；问题；发展趋势

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）25-0202-02

随着我国科学技术的进步，GIS方面的研究水平也得到了提升，GIS系统为人们所提供的清晰影响以及完善的数据统计促使人们更加了解国家的地理信息。空间技术理论知识与计算机图形学之间的结合，促使GIS技术变得更加成熟。人们越是欢迎GIS系统，对其的应用越广泛，就代表着GIS的未来发展趋势越好。面对计算机技术的发展为GIS所带来的机遇，研究人员应该抓住机会，积极研究GIS的应用，并预测其未来的发展趋势。

1 GIS研究现状

我国对于GIS技术的了解起源于上个世纪九十年代，当时国内的计算机技术正处于发展阶段，GIS技术就是依托着计算机技术的支撑，才获得了众多的认可。GIS技术主要用于对地理信息的探索和收集，并经过系统中的分析和处理，从而以图像的形式向人们展示出地理信息。在计算机技术在中国兴起以后，我国的GIS技术已经开始初步接触网络化，并应用了多媒体的形式[1]。研究人员在设计GIS系统使也开始采用比较开放的信息环境，从而实现资源共享。GIS技术受到计算机技术的影响，已经将原本的数据信息更加标准化，并建立了属于GIS技术的数据信息库，受到计算机的数据库管理。如今，GIS技术已经不断成熟，并能够更加全面的利用空间技术以及分析技术，增强了GIS技术的识别功能。

如今，GIS技术发展出了其辅助工具，并开始有简单的地理信息规划发展向比较复杂的应用领域，能够以实现全球监测为主要目标，并向着该方向前进。当前，世界上对于GIS技术的应用已经多样化，共有400多种形式的GIS技术软件被人们所熟知[2]。人们通过购买来使用该类软件，从而使自身对于地理环境的规划更加标准。尽管GIS软件的种类已经很多，但我国研究GIS技术的时间比较短，对于一些测绘软件技术的掌握也还不是很成熟。但我国依然认可GIS在其他领域方面的应用，并利用其共享的信息进行道路桥梁建设的规划以及石油等资源探测。拥有了GIS技术，我国已经有效地防止了一些自然灾害的产生，并能够有效地阻止已经发生的自然灾害的蔓延。

2 基于计算机技术的GIS应用

1） 农业资源规划

我国对于GIS的应用最早是在农业方面。当时我国将GIS用于对土地资源方面的管理，帮助其决策土地资源的规划方向并且完成了农业的区域化规划。GIS技术的应用使农业信息技术变得更加细致化，并形成了独特的信息系统，用以管理农业的土地资源。在应用了GIS技术以后，我国的农业取得了比较大的成果并使农民获得了丰收[3]。

2） 林业数据分析

我国的农业方面对于GIS技术的应用算是初步试用阶段，那么林业对于GIS技术的应用就算是其发展的阶段。作为林业的发展决策者，需要不断的分析大量的地理信息资料，并对这些数据进行保存和存储。林业方面对于GIS技术的应用需求要比农业更多。原本的林业决策者所搜集的地理信息数据都仅是作为参考作用，但应用了GIS技术以后，林业方面可以直接收集到最新的地理信息，并对其所传输出的数据进行分析，决策者根据这些信息作出最明确的决策。

3） 土地资源利用

土地资源方面对于GIS技术的应用并没有涉及土地资源的决策方面，只是简单的用于对土地资源信息的收集[4]。土地资源的管理者需要调查土地资源信息就需要依靠大量的人力进行实地考察或者依据各地的负责人进行逐级上报。该种形式不仅行动比较缓慢、耗费大量的人力和时间还不具有时效性，无法为管理者提供实时的土地资源信息。而应用了GIS技术以后，通过该技术对于土地资源的探查，管理者很快地便能够收集到各地土地的资源信息，从而更好地完成土地资源信息的存储和对土地资源的规划。

4） 自然灾害预警

一般来说，GIS技术的使用最多的应用方面就是在自然灾害的预警。世界上的很多国家都面临着自然灾害的威胁，随着人们对于地球自然资源的超负荷利用，更是加剧了自然灾害的产生。国际上对于自然环境的监测无法满足国家的内部需求，使国家无法完全预测出自然灾害的产生，也无法给出适当的处理意见。在GIS技术被研究出来以后，人们将GIS技术应用在自然灾害的预测方面，根据GIS技术对于自然环境信息的收集和分析，人们能够分析出哪一个位置可能会产生自然灾害，并制定出有效的防护措施。而在自然灾害产生以后，GIS技术也可以为人们提供灾后恢复方面的信息，并为人们提供有效的救灾抢险措施[5]。

3 GIS技术发展中的问题

尽管GIS技术的应用领域比较广泛，但其还是在数据结构等方面存在着一些问题。这些问题如果得不到研究人员的解决，很有可能在未来制约GIS技术的发展。

GIS技术存在的问题主要表现在其数据结构方面。在GIS技术当中有两种系统混合在一起，从而组成了GIS的矢量和栅格。而该混合系统并没有将两种性能的数据混合存储，而是根据不同的任务将数据分开存储。该中存储方式促使GIS的数据读取非常耗时，而且无法与其他的先进技术介个在一起。而尽管混合系统中已经拥有了栅格的结构，但该结构无法保证地理信息技术的精准分辨能力，从而无法实现GIS技术的单个目标操作。

GIS技术中的建模是依托着计算机技术所建立起来的。对于客观世界进行了分割，但该种分割比较抽象导致了GIS中的建模与人们所认知的模型不相符，无法形成一致性的对应关系[6]。人们本来就比较难以理解GIS的建模，如此一来就更加无法将自身的建模理念表达清楚。一些GIS软件在开发的过程中并没有明确地对空间实体概念表达清楚，从而导致软件在后期的操作中无法实现对地理信息最深层次的处理。随着人们对于GIS技术的应用，人们的要求也会越来越严格，那么GIS技术的弊端也将暴露得更加彻底，初始人们对GIS技术产生怀疑。

4 在计算机技术背景下GIS的发展趋势

1） 加强数据管理

随着人们对于GIS技术的需求增多，GIS技术的发展也将走向更加技术化以及系统化的方向。从比例尺度方面将，GIS技术当前仅仅是图像和数据的结合，从而用以分析地图上的各种数据信息。而在未来的发展当中，GIS技术将走向三维立体化的方向，甚至走向四维时空方面。那时候的GIS技术将拥有超大的信息存储量，并为人们提供非常真实的立体感官影响，使人们更好的理解地理信息。从数据结构方面考虑，传统的GIS技术一向以数据建模作为数据结构的基础，为人们展现比较抽象画的数据模型。但在未来，GIS技术将结合矢量库、DEM格网库以及栅格库三种结构，想成更加稳定的数据结构。该种结构促使原本比较混论的数据结构变得清晰起来，处理数据信息的方式也比较科学。原本分开存储的数据信息也将相互融合，从而为与遥感技术的融合奠定了基础。从数据挖掘技术的角度考虑，未来的GIS技术将充分利用空间关系，将所收集的地理信息数据进行空间数据库式的存储，并对其进行数据挖掘，为用户提供最为直接的数据信息。在数据信息管理方面，GIS将走向将静态的数据信息转向动态的过程。

2） 促使技术集成

虚拟现实技术是一种新型的技术，能够凭借技术处理将自然中的各项事务进行有效的模拟，从而展现出比较高级的人机互动。在信息技术比较发达的时代，虚拟现实技术是人们对于技术的追求，也是对技术的需要。虚拟现实技术为计算机用户提供了比较真实的仿真环境，并使其体会更多的声音、图像，从而使数据信息进行传输[7]。一般来说，虚拟现实技术都会与传感设备相互结合，促使用户能够更加直观的感受数字环境。在未来，GIS技术也将与虚拟现实技术相结合，从而实现地理信息技术的直观感觉，开发虚拟形式的GIS系统，实现人们对于GIS技术的更加便捷的管理。

GIS也将与移动通信技术相结合。在无线网络发达的时代，互联网已经融入了人民的日常生活，并表现出了极大的市场前景以及发展潜力。移动通信技术作为互联网技术的基础前提也同样具有非常大的经济价值。WAP技术将与GIS技术结合，二者之间的结合将使人们更加直观的感觉无线定位服务。经过与WAP技术的结合，GIS技术可以给用户更加方便快捷的服务。用户无论处于何时、何地，都能够利用移动通信设备进行GIS系统的查询，从而获得详细的地理信息数据。

3） 加快发展脚步

GIS技术最早由加拿大发明出来，经过了几十年的发展历程已经拥有了四个发展阶段。随着互联网地位的突出，GIS技术与计算机技术相结合，从而促使了GIS技术中数据库的更新换代。相信在未来GIS的发展阶段当中，将更加注重其数据的管理，并致力于打造数字地球。GIS技术将加快发展的脚步，将空间技术与数字分析结合起来，不仅更加方便用户的信息查询，在信息索引方面也给予用户一定的支持。第四阶段的GIS技术已经简单具备了支持数字地球的基本能力，在GIS技术的未来发展中能够更加集中加强对虚拟现实的表达，从而是GIS系统中的信息集成能力更加灵活。

5 结论

总而言之，在未来的发展过程中，GIS技术将带领人们走向数字地球的道路。各国政府都比较关注GIS技术的发展并给予其政策以及资金方面的支持。相信GIS将被运用在交通规划、航空航天、灾害预测等多种领域。其对于人们的作用越大，就越受到人们的重视。尽管现今状态下的GIS系统还存在着很多不足之处，但相信研究人员能够找出GIS技术中的问题，并规避其不足，为人们带来更好的经济效益。GIS技术将随着时间的推移而走入人们的日常生活，逐渐成为人们生活中不可分割的一部分。

参考文献：

[1] 关迪，金宝声，李锐.关于计算机技术的GIS技术发展探索[J].科技传播，2016，8（6）：76-77.

[2] 章慧云.基于计算机技术的GIS技术发展趋势探讨[J].电子技术与软件工程，2016，11（9）：169.

[3] 成毕勤，叶延磊，何庆.GIS技术发展趋势及其在总图信息化管理中的应用[J].科技视界，2014，3（1）：87-94.

[4] 孟健，李海君，张耀文，等.GIS技术在我国震害防御领域应用发展趋势[J].信息与电脑（理论版），2014，6（4）：145-146.

[5] 钟耳顺.地理控制与实况地理学——关于GIS发展的思考[J].地球信息科学学报，2013，8（6）：783-792.

[6] 尼玛次仁.GIS技术在水文水资源领域中的应用现状与发展趋势[J].珠江水运，2014，3（23）：70-71.

[7] 郭强.基于计算机科学与技术的发展趋势的探讨[J].中国新通信，2013，01（21）：31-32.