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几个GIS技术发展热点及面临的问题 武汉测绘科技大学430079李峻 边馥苓 摘要；本文主要针对于当前GIS的技术发展热点．日前国内所面临的问题及可行的解 决办法作了简要论述。 s) 关键词： 地理信息系统(GI 发展热点 面临问题 1950年以来，在以电子计算机发明为标志的第一次信息革命和以微电子技术、 空间技术、信息技术和现代通讯技术相结台为特征的第二次信息革命中，地理信息 学作为测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技 术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成与综合应运而生； 电子计算机的兴起极凡地推动了地学的发展，人们开始有可能用电子计算机 来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据，并希望通过计 算机对数据的分析来直接为管理和决策服务。这种G与IS的结合也即是地学与计 算机科学的结合就导致了地理信息科学的问世。 1．地理信息系统当前的技术发展热点 GIs的组成特点决定了其任一组成支柱的飞速发展都会对其整体的发展作出推 动作用。近年来由于计算机科学发展速度迅猛，也极大地提高了GIS的效率并使 乏推广普及，与此对照，由于地学理论更新速度相对较慢，所以在GIS被计算机 科学高速推动的同时也暴露出了许多亟待解决的问题。 (1)图形数据、属性数据的无缝接合与ODBMS GIS的图形数据与属性数据的处理不仅要具有相同的用户界面，在对图形进行 操作处理的同时还要利用数据库管理系统(通常RDBMS)更新系统的属性数据库， 使数据在界面和内核都能完全结合，佃关系模型不能对所有具复杂结构的空间数据 建立模型，而且关系代数也没有能力满足空间数据操作的要求。如果把宅间和非空 间数据分不同模型存放而把空间操作都集中放在客户应崩层上，由于不同的数据结 构要求不同的处理方法，将给用户的于厂充应用开发带来很大麻烦，这就要求把各种 窄问数据的处理方法尽可能地放在模，型的内部，所以建立基于图形、影像和属性数 据的一一体化数据结构和面向列象的数据模型(ODBMS)就成为了必然的发展趋势。 把具有相同属性的空问的对象(例如地块、宗地、管线、特征点的集台等等)组成 类模块，封装对象所有的属性与操作方法．并凡对象具有内部的继承与独立的扩展 属性。另外在应用层上，用户只用根士胃自已的需要，在对象原囱属性与方法上增加 部分空间数据的操作运算，这将火犬方隧Gls的组织管理以及提高其运行效率。 摄影测茸系统)的结合。 Rs是GIS重要的数据源和数据更新的手段，由于矢量数据源(GIS)和栅格 数据源(RS)在叠加并用于信息提取时所遇到的数据格式的限制，如何把图象处 理的结果或是两种数据复合结果纳入GIS的分析就成为首先需要解决的问题。粒 度作为空间数据处理系统中的处理单元就其有重要的作用，不同的系统中粒度的概 等等。在两种数据源的融合处理的难易程度不同时，如何选定合适的粒度，以及粒 度的结构如何设计都是首先要考虑的问题。这只是G1S与Rs在初级阶段上的数据 交换格式的结合，而对于高级阶段从数据结构到软件操作的紧密结合，还需要建立 一体化的宁间数据模型、一体化的系统管理。 GPS用于GIS数据实时更新，如果加上CCD摄像机进行实时摄像和配以自动 影像处理，则可以形成实时GIS运行系统，用j‘交通状况的自动监测管理和工业 生产时的自动调节系统等。GIS是一个摹_『地理数据的空间信息系统，要求系统有 自动采集和处理数据的功能，而且能够智能式地分析和运用数据，提供科学的决策 咨询以回答用户可能提出的各种复杂问题，从这个意义上GIS必须与ES和DPS 相结合，形成智能化的高度集成的GIS系统。利用GPS辅助空中三角测量与DPS 能够生成用fGIS的数字正射影象图和数字l岛程模型。目前在一定人工干预条件 下，数字摄影测量能够达到很高的采集和处理精度。如果向完全自动化数字摄影测 量的方向发展，还需要进行基于人工智能的模式识别工作取代人工干预并实现自动 编辑的功能。 (3)GIS从二维向多维动态方向发展 传统的2维或2．5维GIS的存储、分析以及表示方法已经逐渐不能跟上发展的 需要，用户希望能够实时动态地观察被观测目标的变化，有更丰富的信息用于保存、 Earth) 恢复、重现地物特征。尤其是空间数据基础发施(NSD