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簡述地理信息系統的應用前景

發布時間: 2021-03-08 22:35:09

1.  地理信息系統的發展現狀與趨勢

一、國外GIS的發展歷史與現狀

地理信息系統(Geographic Information System,GIS)是以地理空間資料庫為基礎,在計算機軟硬體支持下,對空間相關數據進行採集、管理、操作、分析、模擬和顯示,並採用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態的地理信息,為地理研究和地理決策服務而建立起來的計算機技術系統。從外部看錶現為計算機的軟硬體系統,而其內涵卻是由計算機程序和地理數據組成的地理空間信息模型,是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統,計算機系統的支持是GIS的主要特徵,使GIS得以快速、精確、綜合地對復雜的地理系統進行空間定位和過程分析。

世界上第一個GIS是在1963年由加拿大測量學家R.F.托姆林森提出並建立的,稱為加拿大地理信息系統,主要用於自然資源的管理與規劃。稍後,美國哈佛大學研究出SY-MAP系統軟體。但當時的計算機技術水平不高、存儲容量小、磁帶存儲速度慢,使得GIS帶有更多的機助制圖色彩,用於地學分析和空間數據模擬的功能極為簡單。

進入70年代以後,計算機軟硬體技術飛速發展,尤其是大容量的存儲設備——硬碟的使用,為空間數據的輸入、存儲、檢索和輸出提供了強有力的手段;高性能的圖形顯示器的發展,增強了人機對話和高質量圖形顯示功能,促使GIS朝著實用方向迅速發展。在此階段的標志是一些發達國家先後建立了許多專業性的土地信息系統和地理信息系統,據統計70年代大約有300個系統投入使用,例如美國地質調查局從1970年到1976年建立了50多個信息系統,用於獲取和處理地質、地理、地形和水資源信息;日本國土地理院從1974年開始建立數字國土信息系統,存儲、處理和檢索測量數據、航空像片信息、行政區劃、土地利用、地形、地質等信息,為國家和地區土地規劃服務;瑞典在中央、區域和城市三級建立了許多信息系統。一些商業公司開始活躍起來,軟體在市場上受到歡迎,許多大學和研究機構開始重視GIS軟體設計和應用研究,成立了各種GIS研究實驗室。

80年代是GIS普及和推廣應用階段。隨著計算機的迅速發展和普及,地理信息系統也逐步走向成熟,並在全世界范圍內全面地推向應用階段,第三世界國家也開始引進、應用和發展自己的地理信息系統。高性能微型計算機的問世,使得微機地理信息系統得到了蓬勃發展,並使地理信息系統工具具有更高的效率、更強的通用性和獨立性,更少地依賴於應用領域和計算機硬體環境,為地理信息系統的建立和應用開辟了新的途徑。GIS的應用從解決比較簡單的規劃管理問題(如道路、輸電線等)轉為更復雜的區域開發和決策問題,例如土地利用、沙漠化、城市化、環境與資源評價等。隨著GIS與衛星遙感技術的結合,GIS開始用於全球變化與全球監測。80年代是GIS發展具有突破性的年代,僅1989年市場上有報價的GIS軟體就達70多家,並涌現出一批有代表性的GIS軟體,如:ARC/IN-FO、MicrostationSICAD、Genamap、System9等。

進入90年代以後,微機地理信息系統得到了迅猛的發展,並且性能也得到了極大加強,向綜合性、智能性發展。GIS已成為一種新興的確定性產業,投入使用的GIS系統,每2~3年就翻一番,GIS市場的年增長率大於35%,從事GIS的廠家超過300家。GIS已滲透到各行各業,愈來愈多的國際性會議以GIS為主題,愈來愈多的學術刊物以GIS為標題,愈來愈多的學科,如地理學、工程學、森林學、城鄉規劃、計算機科學、測繪學、航天遙感、礦床地質、水資源等都把GIS作為發展方向。國家和地區性的GIS研究中心在美、英等主要西方國家中建立。

二、我國地理信息系統的發展

我國地理信息系統的研製與應用始於70年代末期,它的發展基礎是計算機制圖、計算機技術、計量地理和遙感技術。

1978~1980年為准備階段,主要是進行輿論准備,正式提出倡議,開始組建隊伍和實驗研究。

1981~1985年為起步階段,主要是對地理信息系統進行理論探索和區域性實驗研究,並在此基礎上制定國家地理信息系統規范。1981年在四川渡口二灘進行實驗,以航空遙感資料為基礎,進行數據採集和資料庫模型設計;1984年開始,國家測繪局測繪科學研究所著手組建國土基礎信息系統;1985年國家資源與環境信息系統實驗室成立。

1986~1993年為初步發展階段,地理信息系統被列入國家「七五」攻關課題,取得了重要進展和實際效益,形成了比較系統的研究計劃:研究資源與環境信息系統國家規范和標准,解決信息共享和系統兼容問題;開展全國性和區域性的信息系統的建立和應用模式研究;研製和開發軟體系統與專家系統,全國建成了一批資料庫、開發了一系列的空間信息處理與制圖軟體;完成了一批綜合性、區域性和專題性的信息系統。

1994年以來為軟體商品化階段,在國外成熟軟體在我國得到廣泛應用的同時,帶動了具有自主版權的國產地理信息系統基礎軟體的的崛起,一批起點高、功能強、價格低廉的國產軟體相繼研製成功,並推向市場。為客觀地了解我國GIS基礎軟體的開發水平、開發現狀和產業化前景,推動具有我國自主版權的GIS基礎軟體的健康發展,國家遙感中心、中國地理信息系統協會、中國海外信息系統協會從1996年開始對國產GIS基礎軟體和專項應用軟體進行測評,從四年的測評結果來看,國產GIS軟體的發展情況喜人,軟體的功能、性能、品種和商品化程度都有了較大幅度的提高,完全可以在相關領域內實際應用,與國外優秀GIS軟體的差距正在逐步縮小,個別領域已經超過了國外GIS軟體,在微機(PC)GIS軟體和某些應用領域具備了與國外軟體競爭的實力。

三、地理信息系統(GIS)的發展趨勢

GIS技術的發展已經取得了巨大的成就,並對社會的發展作出了巨大的貢獻,但對人們的期望和要求來講還遠遠不夠,GIS的進一步發展應主要表現在以下幾個方面:

1.多媒體地理數據的管理與操作管理

在一個多種數據類型並存的混合系統中,如何實現各類數據的隨意操作和有效管理,這是現今信息媒體多元化新時代的一個突出問題,它比單一地圖資料庫的操作要復雜得多。信息資源庫包括的主要內容有:地理資料庫、專業資料庫、圖像庫、文件庫和聲音庫等。

2.數字制圖技術

紙基地圖在任何時候都是不可能被取代的,利用數字地圖庫直接生產紙基地圖,即數字地圖環境下的自動編圖的核心是數字地圖的自動制圖綜合技術,它比屏幕顯示為目的的電子地圖的製作要復雜得多,要處理各要素之間的關系,目前仍視為一個國際性的難題。此外,還應包括建立基於地圖資料庫和GIS技術集成的地圖生產系統。

3.「3S」集成技術

GPS(全球定位系統)、RS(遙感)、GIS(地理信息系統)產生的時間不一,理論基礎和技術特點也不盡一致,但它們的學科性質是相通的,即共同研究、表達和分析地球科學信息,在逐步發展過程中構成了相輔相成的關系,三者的結合覆蓋了信息採集、處理和分析的全過程,使GPS、RS、GIS構成的衛星對地觀測系統成為地球系統科學研究的重要手段。

4.空間可視化技術與虛擬現實技術

可視化是指運用計算機圖形圖像處理技術,將復雜的科學現象或自然景觀,甚至十分抽象的概念圖形化,以便於理解現象、發現規律和傳播知識。虛擬現實也稱虛擬環境或人工現實,是一種由計算機生成的高級人機交互系統,構成一個以視覺為主的可感知環境。空間可視化技術與虛擬現實技術可用於製作動態地圖、地形環境模擬、地圖設計製作等方面。

5.三維GIS和時態GIS技術

在地質、礦山、地下水、大氣、環境等方面,人們不僅需要研究現象的二維分布,更需要研究其三維空間分布甚至與時間有關的時空分布特徵和規律,因此,對於真三維和四維GIS的需求更加迫切,而真四維是在真三維的基礎上增加時間維。

6.網路GIS和WWW GIS技術

由於萬維網具有開放性和友好的用戶界面,它迅速成為網路信息處理和分布的主要工具。在伺服器端,GIS軟體系統通過CGi(連接器)與萬維網的HTTP(超文本傳輸協議)伺服器相連;在客戶端,有萬維網瀏覽器以HTML(超文本標注語言)建立用戶界面。

2. 地理信息系統的應用和發展前景

本科難就業,多從事高中地理教育,讀研多跨專業

3. 地理信息系統未來的前景怎麼樣

朝陽產業,總理說的。目前GIS很多方面的應用都是剛剛起步,尤其是在國內,所以說好好努力,前途無量啊。目前來說webgis和三維gis算是比較好的方向。

4. 舉例說明地理信息系統的應用前景。

(一)城市環境地理信息系統(二)基於地圖的數據挖掘(三)3S(GIS,RS,GPS)在環境回中應用(四)GIS支持下的環境與區域答的可持續發展 僅僅是提綱,具體可以去 http://www.dljs.net/showart.asp?art_id=11044看看,相信有你需要的

5. 地理信息系統發展前景如何

從大方向上來說,這是一個極有前途的新興產業,作為與人類生活密切相關的地球版,其權變化會對我們產生極大的影響,無論這樣的變化是人為的,還是其自然發生的。而地理信息系統則為我們提供了監測、提取、分析這類問題的技術方法。作為一門與計算機有著密切聯系的學科,其本身就極具發展前途。作為一種第三產業,在十二五期間已經得到了國家的大力支持。作為新興產業,它將提供很多產生新技術的機會。
從個人來講,這個專業選學校很重要,學校好,你的實踐機會就多,學校不好,你講連自己學的是什麼都不知道。目前較好的有以下幾所:武漢大學遙感學院的GIS專業偏重攝影測量遙感,資源環境學院的偏重製圖與GIS工程,重點實驗室的側重於3S結合;同濟大學的GIS側重於測繪;北京大學的GIS側重於工程項目;北京師范大學的GIS側重於遙感應用與定量遙感;中山大學地理科學與規劃學院注重城市規劃方面的應用。
希望對你有幫助~~

6. 地理信息系統的應用、前景以及所存在的問題

主要應用領域有災害監測 、環境評估 作戰指揮 交通運輸、宏觀決策、商業金融通訊郵電日常生活等各領域、資源管理、區域和城鄉規劃
GIS用戶分布的主要行業
空間基礎數據建設部門:勘測測繪、遙感等
城市市政管理部門:規劃、土地、房地產、市政水電氣
能源部門:石油、天然氣、地質
自然利用:農林、水利、環保
公眾服務部門:公安、消防、緊急救援
金融服務部門:銀行、保險
社會經濟部門:統計局、信息中心
教育部門:高校、中學等

資源清查是GIS的最基本的職能
包括:
1)土地資源的清查、管理;
2)森林資源的清查、管理;
3)礦產資源的清查、管理;
4)土地利用規劃;
5)野生動物的保護
GIS在區域和城鄉規劃中的應用包括:
1)城鎮總體規劃;
2)公共設施配置;
3)道路交通規劃;
4)城市環境動態監測;
5)城市環境質量評價;
6)城市建設用地適宜性評價;
災害監測
GIS方法和多時相的遙感數據,用於:
1)森林火災的預測預報;
2)洪水災情監測和淹沒損失估算;
3)確定泄洪區內人員撤退、財產轉移和救災物資供應的最佳路線;
4)為救災搶險和防洪決策提供及時准確的信息。
宏觀決策
GIS利用地理數
據庫,通過一系列
決策模型的構建和
對比分析,可為國
家宏觀決策提供依
據。

目前GIS的發展狀況
1.GIS組件化取得重要進展(Com-GIS)
2.GIS網路化取得重要進展(WebGIS)
3.純關系型資料庫技術在GIS中逐步得到應用
4.真三維地理信息系統技術取得進一步進展(3DGIS)

7. 論述gis的應用和發展前景

GIS系統是將描述「在什麼地方」的信息與描述「這是什麼」的信息相鏈接的制圖軟體。與畫在紙上的地圖不同,GIS是「所見即所得」的,一個GIS地圖關聯許多不同的層信息。
一幅畫在紙上的地圖,你所能做的操作就是打開它。這時候展現在你面前的是關於城市、道路、山巒、河流、鐵道和行政區劃的一些表現。城市在這些地圖上只能用一個點或一個圈表示、道路是一條黑線、山峰是一個很小的三角、而湖泊則是一個藍色的塊。
同紙質地圖一樣,GIS產生的數字地圖也是用象素或點表示諸如城市這樣的信息,用線表示道路這樣的信息、小塊表示湖泊等信息。
但是不同的是,這些信息都來自資料庫,並且只在用戶選擇顯示它們的時候才被顯示。資料庫中存儲著諸如這個點的位置、道路的長度、甚至湖泊的面積等信息。
數字地圖上的每一條信息都位於一個層上,用戶可以根據需要打開或關閉這些層。一個層也許構成了一個地區所有的道路信息,另外的層也許表現了同一個地區所有湖泊的信息。當然,也許還會有一個層描述所有的城市信息。
為什麼分層是如此重要呢?GIS同紙質地圖相比,強大之處就是運用GIS你可以根據你行動的目的去選擇你想看的信息。
商人們為某一特定城市繪制客戶地圖所顯示的信息當然與市政工程師希望看到的同一城市自來水管線信息非常不同。這兩幅地圖都是以相同的街道和街區地圖為基礎的,但是他們在這張地圖上添加了不同的信息。
這是個好專業的問題,如果需要的話,建議到中國知網www.cnki.net上去看看,那裡有很多的學術論文,或許對你有幫助。

8. 地理信息系統專業就業前景

作為大學教育的一個抄專業,地理信息系統在20世紀70年代開始出現在國外的許多大學,而我國只有不到140所高校開設有該專業,所以從事地理信息系統設計開發的高級人才已經呈現供不應求的局面。而且,隨著國家各個部門信息化的進程,以及國內從事地理信息系統工程開發的高科技企業的增多和發展狀大,對該專業人才的需求還將增大,缺口也將擴大。
信息革命的浪潮方興未艾,信息社會正朝我們一步步走來,我國已將信息產業列入可持續發展戰略。作為信息產業重要組成部分的地理信息系統產業必將獲得巨大發展。可以預見,未來的地理信息系統產業將為該專業學子提供更多現代化的、高收入的、令人羨慕的就業崗位。

就業方向
畢業生可在與城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施和規劃管理等領域的相關部門從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作,也可在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作。

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