GIS发展热点和标志性技术

求砖家

2025-03-12 18:39:50

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回答1：

　　据相关报道，在人类所居住的地球上，80%以上的信息与地球的空间位置有关。而地理信息系统（GIS）的出现，是计算机科学、信息技术及其应用发展到一定程度的产物。从应用角度，可将地理信息系统定义为由计算机系统、地理空间数据库、应用模型和相关人员组成，通过对地理数据的采集、存储、处理、检索和分析，生成并输出数据、地图等各种形式的结果信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划、工程设计以及政府部门行政管理提供有用信息，为规划、管理和决策等提供技术支持，也为社会公众日常生活提供信息服务。不久前，笔者拜访了我国GIS行业的专家、国家基础地理信息中心研究员蒋景曈老师，他向我们介绍了GIS的相关信息和发展现状，并对于GIS未来的发展，提出了自己的看法。

　　世界范围内，地理信息系统萌芽于上世纪的60年代，推广于80年代。而在我国，地理信息系统方面的研究工作开始于80年代初，其进入发展阶段的标志是从我国第七个五年计划开始的，地理信息系统研究作为政府行为，正式列入国家科技攻关计划，开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。

　　数据资源 GIS的奠基之石

　　数据之于GIS，相当于地基之于高楼。谈到GIS数据时，蒋景曈说：“任何一个行业，离开了数据资源，都将是无源之水、无本之木。作为以数据分析为应用基础的GIS行业更是如此。GIS涉及的数据一般称之为地理空间数据，它包括地形图数据、地籍数据、人口数据、社会经济数据，还包括各专业部门的专题数据和一些其他的数据等。数据采集来之后，对应不同的部门、行业和应用范围来进行分类使用。而地理空间数据与其他信息系统中的业务数据之间的区别在于：不是简单的在系统运行中自然产生，它需要专门的人员采集、处理、更新等，单是如此庞大的空间数据的存储、管理就是一个很大的问题。”

　　基于GIS系统获取的数据，通过处理形成产品，然后进行数据交换和共享，最后就是服务。那么如何服务呢？蒋景曈说：“目前的趋势有两种：一是被动服务，二是主动服务。被动服务就是别人要什么数据，“我”提供什么数据，现在这种服务模式普遍存在于一些政府部门和相关单位中；再进一步就是主动服务，即“我”不仅提供数据，还提供网络空间和数据处理应用功能，用户只要通过网络，根据需要从“我”这里提取某些数据，结合一部分“自有”数据，利用“我”提供的应用功能，按照用户自身需要“量身打造”，从而实现“个性化”的服务。例如由国家基础地理信息中心开发的“国家动态地图网”就属于这种“主动服务”类型。这两种服务不是相互取代、相互排斥，而是互为结合和补充。当然，目前在全世界范围内，都存在着信息数据如何服务的问题，我们现在也朝着这样方向去努力，力争把信息数据服务工作做好。”

　　标准化 GIS产业的助跑器

　　历史证明，一个产业的发展必须要有相应的标准化作为支撑条件。地理信息出自不同的部门、不同的系统，执行不同的标准，产品良莠不齐的现象很大程度上制约了GIS产业的发展。规范化和标准化可以使各种地理空间数据得以统一，使海量数据实现相互共享，避免或减少重复劳动，方便数据信息的管理和应用，使得GIS可以更好、更快的实现产业化和社会化。

　　不是所有标准化的制定都是尽善尽美的，在蒋景曈看来，标准化是没有止境的，无法用一个具体的“度”来衡量，他认为“只有能赶上发展需要的标准化，才算是合理的标准化。”而目前我国GIS行业标准化的进程，总体来说还跟不上发展的需求，这其中有技术和体制两方面原因。因此，要解决地理空间信息共享的技术障碍，就要大力推行地理信息标准化建设。

　　对于目前国内外的标准化程度，蒋景曈介绍道：“国际标准化组织地理信息标准化技术委员会（ISO/TC 211）自1994年成立以来，不断的制定和更新各项地理信息国际标准。到目前为止，已经有近60项标准出台。在该技术委员会成立之初我国就已经参与其中，1995年国家标准化管理委员会把ISO/TC 211的国内技术归口工作委托给国家测绘局，其办公室设在国家基础地理信息中心。自那时起，我国每年两次组团参加ISO/TC211的全体会议和技术工作组会议，并选派专家参与多项国际标准的研制，参加国际地理信息标准化发展战略和策略研究。通过十多年的努力，在很大程度上促进了我国GIS标准的制定。”

　　我国于1997年成立了全国地理信息标准化技术委员会（SAC/TC 230），作为国内地理信息标准化的专门组织，致力于地理信息国家标准制（修）订规划、计划的制定与实施，并把地理信息国际标准引入到中国，将国际、国内标准化融合在一起。蒋景曈说：“这些国际标准一旦成熟，在符合国情和相关规定的前提下，将会及时的等同或修改，转化为我国的国家标准，现在已经转化了十多项。这就是与国际标准接轨，将国际标准中国化，这项工作一直并将继续进行。目前已经发布实施的有十多项，正在进行转化的大概有十几项。而我国自主制定的地理信息国家标准则有上百项。可以这么说，地理信息系统的发展过程也是其不断标准化的过程。”

　　GIS应用处处开花

　　GIS作为一种高新技术工具，其发展与其他学科的发展密切相关。它综合了计算机、地理、测绘、通讯、网络等多门学科和技术，“一方面，GIS产业迅速发展的直接原动力来自于日益广泛的应用领域对地理信息系统提出的更高要求；另一方面，计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段，许多计算机领域的新技术，如面向对象的数据库技术、三维技术、图像处理和人工智能技术等都可以直接应用到GIS中。”蒋景曈说，以2008年为例，据不完全统计，我国地理信息产业总规模已超过600亿元，从业人员约40万，从业机构超过 1万家，这些数字目前还在不断的增加中。就城市而言，GIS的广泛应用已经成为城市规划、建设和管理的重要工具，其社会地位的明显变化，使得GIS被认为是21世纪重要的支柱产业之一。

　　GIS与数字城市之间的关系是十分密切的。“数字城市”的建设实际上是地理信息系统在城市建设领域当中的应用。换句话说，GIS本身就是一个通用的工具。地理信息系统在最近的30年中，发展速度惊人，广泛的应用与资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、公安、水利电力、公共设施管路、农林牧业、统计、商业金融和国防等几乎所有领域。而在国外，GIS技术已经广泛的应用于自然灾害预警预报、防灾救灾，以及对于弱势群体的生活服务和紧急治疗中。近年来，我国也将GIS应用于汶川大地震的抗震救灾中；应用于奥运场馆的建设施工、交通规划中；许多政府行业更是将GIS技术应用于城镇规划、土地调查、地下管线、应急处置和信息工程等工作中，并取得了明显的社会经济效益。更有一些人认为，未来凡是与地理空间信息有关的社会、经济和人们生产生活相关的领域都将会应用到GIS技术。

　　方兴未艾争做GIS强国

　　“好的信息导致好的决定，好的决定开创美好未来。”经过近三十年的发展，我国的GIS产业经历了从无到有的起步阶段，逐步走向成熟，并向着稳步成长的阶段发展。蒋景曈向我们解释道：“过去几年里，越来越多的人期望让GIS走入寻常百姓家，让GIS成为人们日常生产生活的一部分，越来越多人都期望将GIS产业与IT领域相结合，走出具有地理信息系统特色的IT之路。”其实，这种想法并非偶然和不切实际，毕竟人们无论旅游、购物，还是约会，都和“出行”相关，而“出行”就免不了求助于地图，地理信息系统就是希望为人们的日常生活提供位置信息，解决人们最关注的“位置”问题。

　　而经过政府扶持、科研院所开发研究以及企业的探索与尝试，到今天，GIS已经发展成为新兴的IT产业，国产中小型地理信息系统平台软件产品的技术水平已经赶上国外同类软件，除开发了一批拥有自主版权的GIS软件外，国内更是兴起了一批GIS企业。蒋景曈不无欣喜地说：“2009年是GIS产业发展取得加快进展的一年，在国家级、省市级和地县级层面都得到了广泛的应用，地理信息共享与服务取得了长足的进展，涌现出了一批技术水平高、运行稳定、拥有相当市场份额、发展较为成熟的空间信息系统软件，GIS应用已经并将更加明显地从专业领域向公共领域扩展与普及。”无疑，GIS将更加成为人们熟悉和使用的高新技术工具，在社会发展和日常生活中展现其强大的活力。

　　蒋景曈，国家基础地理信息中心研究员，著名地理信息系统（GIS）专家，主要从事GIS应用和地理信息标准化研究。曾任国家基础地理信息中心副主任。
　　主持或参加过多项国家科技攻关项目、国家测绘局科技工程项目和应用开发项目，取得多项重要成果。已发表论文80多篇。主持或作为主要起草人制定地理信息国家标准12项和行业标准8项。获国家科技进步二等奖和三等奖各1项、省部级科技进步一等奖4项、二等奖3项和三等奖2项。

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