gis软件技术发展趋势的研究.doc

GIS软件技术发展趋势的研究 引言 GIS(Geography Information System) 自诞生以来,其平台软件技术就非快地发展着,在不断带来惊喜的同时,也带来了挑战。技术的不断进步意味着新的应用模式成为可能,从20世纪九十年代末至今,GIS软件技术已经经历了三个阶段。这三个阶段不仅深刻地影响了过去十年的GIS应用开发方式,并把GIS的应用推到前所未有的高度。 第一阶段从1970年到1980年,为准备阶段,主要经历了提出倡议、组建队伍、培训人才、组织个别实验研究等阶段。第二阶段从1981年到1985年,为起步阶段,完成了技术引进、数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等环节。第三个阶段从1986年到现在,为初步发展阶段,我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段。 随着互联网技术,以及计算机技术、数据库技术的飞速发展,GIS即将步入新一代发展阶段。新一代GIS软件将在空间数据处理、三维GIS、多来源的数据信息、更为快捷开发模式、行业数据标准化等方面发生革命性的变化。 1.GIS技术发展新趋势 1.1云GIS(Cloud GIS) 计算机网络技术的飞速发展,分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的技术也越来越成熟,并在此基本上进一步发展出云计算。云计算与地理信息系统的结合即构成了云GIS。只需要一台笔记本或者一个手机,用户就可以通过网络服务来满足用户对GIS功能的需求,甚至包括超级计算这样的任务。这就是云GIS,用户无需了解、也不用担心系统应用运行的具体位置,只需通过终端就可以在任意位置获取具有超大规模、虚拟化、按需服务等一系列特性的GIS服务。 ESRI的产品ArcGIS 10 Preview Release版本推出,标志着全系ArcGIS产品发展重心向云计算方向的转移。其子产品ArcGIS Online是ESRI的GIS云计算平台。它供了大量的GIS工具,包括地理处理分析Geoprocessing和地理定位等。获取所有这些信息和功能,用户仅需安装一个浏览器即可。 同样采用云计算思想的还有 Autodesk公司的Project Twitch。它利用云计算,使用户可以直接从运行在服务器上的网络中访问到Autodesk软件。 1.2三维GIS 二维空间展示是地理信息科学的核心,无论是在空间关系的原理上,还是数据模型,还是运算,还是在空间分析软件技术。随着二维GIS数据模型与数据结构理论和技术的成熟,图形学理论、数据库理论技术及其它相关计算机技术的进一步发展,加上应用需求的强烈推动,三维GIS的大力研究和加速发展现已成为可能。 Skyline公司以新的视角提出三维GIS的解决方案Skyline Globe Enterprise Solution(Skyline globe企业解决方案),使用户能创建自定义的三维可视化场景,进行浏览、查询和分析,通过三维交互的方式展示大量的空间地理数据,并在此基础上实现与业务的轻松整合,使其行业应用日益广泛。它给客户提供一站式服务,并开放了所有的API,不论是在网络环境中还是单机应用,让用户能够根据自己的需求定制功能,建立个性化的三维地理信息系统。 北京国遥新天地的产品EV-Globe的地图服务器不但兼容了二维GIS绝大部分的功能,而且可以提供一般三维GIS平台不具备的缓冲区分析、最优路径分析等强大功能,同时,还提供距离测量、线段剖面、折线剖面、区域淹没、通视分析等三维GIS特色的空间分析功能。此外,用户还可以在EV-Globe中看到烟雾、尘暴、火焰以及下雨、下雪等特殊效果。EV-Globe在空间分析上的优势,可以说是集二维GIS与三维GIS之长,受到国内市场的青睐。 1.3自发式地理信息(Volunteered Geogra- phic Information) 自发式地理信息的概念是由Michael F. Goodchild提出来的。它是指用户通过移动设备和浏览器自发贡献地理数据。在传统的以电子地图为基础的GIS时代,数据提供者与用户有明显的界线;而现在,数据使用者和用户间已没有明显界线,因为地理信息的更新与维护可以是数据提供者,也可以是终端用户。更新与维护是提供者和终端用户,从专业的定期更新走向大众化的更新和服务,更新模式从静态定期更新走向实时和准实时的大众参与更新。 公司的Google Earth是非常典型的由用户参与地理数据的例子。在Google Earth中可以轻松插入要返回的地点的标记,或者将自己的图像覆盖在所创建的地图上。一切工作都可以在工具栏中完成。还可以将用户的文件导入到Goo