地理信息系统的基本技术与发展动态的论文

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1、地理信息系统的基本技术与发展动态的论文摘　要　从结构功能上分析了地理信息系统的概念及主要研究内容，并且对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术等作了简要介绍.　　关键词　地理信息系统，计算机系统，空间数据库.　　　以计算机为核心的信息处理系统技术是二次世界大战后科技革命的主要标志之一.在信息的诸多类型中与空间相关的信息是十分重要的一类.人类生存的地球这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统(geographicinformations

2、ystem，简称gis)产生和发展的原动力.gis技术在国防、城市规划、交通运输、环境监测和保护等与国民经济乃至国家命脉相关的重要领域的成功应用，极大地推动了社会生产力的发展，同时，也极大地刺激了gis技术的迅速发展，使之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一［1］.国家科委将其列入九五重中之重科技攻关项目.mapgis，vieapgis中都具有功能齐全的图象处理子系统.　　　　地理数据采集的另一项主要进展是gps技术.gps可以准确、快速地定位在地球表面的任何地点，因而，除了作为原始地理信息的来源外，gps在飞行器跟踪、紧急事件

3、处理、环境和资源监测、管理等方面有着很大的潜力.　　　　(2)存储.gis中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类，如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是gis的基本问题.在计算机高速发展的今天，尽管微机的硬盘容量已达到gb级，但计算机的存储器对灵活、高效地处理地图这类对象仍是不够的.gis的数据存储却有其独特之处.大多数的gis系统中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果.在与用户的交换过程中只处理涉及到的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求作出快速反应.　　　　地理数据存储是gis

4、中最低层和最基本的技术，它直接影响到其他高层功能的实现效率，从而影响整个gis的性能.基于微机平台的mapgis能够快速、高效地处理多达上万幅的海量地图库，这不仅在国产gis软件中处于领先地位，即使与国外同类产品相比仍是其中佼佼者，这与mapgis较好地解决了地理数据的存储问题密切相关.　　(3)地理数据的操作和分析.gis中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段.对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴cad和通用数据库中的成熟技术；有所不同的是gis中图形数据与属性数据紧密结合在一起，形成

5、对地物的描述，对其中一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据，因而操作带来的数据一致性和操作效率问题是gis数据操作的主要问题.　　　　地理数据的分析功能，即空间分析，是gis得以广泛应用的重要原因之一.通过gis提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的.　　　　gis的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析.矢量数据空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析

6、，网络分析，面运算，目标集统计分析.栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析.　　　　(4)输出.将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是gis问题求解过程的最后一道工序.输出形式通常有两种：在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出.对于一些对输出精度要求较高的应用领域，高质量的输出功能对gis是必不可少的.这方面的技术主要包括：数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等.2　地理信息系统的发展动态　　　　　　近年来地理信息系统技术发展迅速，其主要的原动力来

7、自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求.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，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术都可直接应用到地理信息系统中［3］.下面我们对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域作一介绍.2.1　gis中面向对象(objectoriented)技术研究　　　　面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，面向对象的技术在gis中的应用，即面向对象的gis，已成为gis的发展方向.这是因为空间信息较之

8、传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受重视［4］.图2展示了面向对象的gis的一般结构.　　　　面向对象的gis较之传统gis有下列优点：(1)所有的地物以对象形式封装，而不是