地理信息系统前沿技术综述
地理信息系统技术的发展现状与未来展望
地理信息系统技术的发展现状与未来展望地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据进行存储、分析、处理和展示的技术。
近年来，随着技术的进步和应用的广泛，GIS在各行各业中的地位日益重要。
本文将探讨地理信息系统技术的发展现状以及未来的展望。
一、发展现状1. 技术应用领域的拓展GIS技术最初广泛应用于地理研究领域，但如今已涉足到各个领域。
在城市规划中，GIS可以协助进行土地利用分析、交通流量预测等；在环境保护中，GIS可以用于自然资源管理、生态环境评估等；在疾病防控中，GIS可以用于病毒传播路径分析、疫情预测等。
此外，GIS还在军事、经济、交通等领域展示出强大的应用潜力。
2. 技术手段的进步与创新随着技术的进步，GIS的功能和性能也在不断完善和提升。
首先，地理数据库的建设与融合不断加强，使得数据的规模和精度都有了显著提高。
其次，开源GIS软件的出现使得GIS技术的使用门槛降低，更多的用户可以参与到GIS应用中。
同时，云计算、人工智能等新技术的融入为GIS技术带来了更多的可能性，如实时数据分析、智能决策等。
二、未来展望1. 数据共享与开放未来，GIS技术将更加强调数据共享与开放。
随着数据的不断增加和累积，各个领域的数据将成为GIS的重要组成部分。
同时，通过开放数据与众包等方式，将促进各个组织和个人之间的数据交流与合作，实现更多领域的数据整合与共享，为GIS的进一步发展提供更多可能。
2. 空间智能与深度学习随着人工智能领域的快速发展，GIS也将逐渐实现空间智能化。
利用深度学习等技术，GIS可以从大量的地理数据中学习和发现隐藏的模式和规律，进而为决策提供更为准确的支持。
例如，可以通过分析城市的人口密度、环境因素等数据，预测道路交通拥堵情况，并提供最佳的路径规划方案。
3. 融合传感器技术未来，随着传感器技术的不断发展，GIS将与传感器技术实现更紧密的融合。
地理信息系统技术的创新和前景
地理信息系统技术的创新和前景地理信息系统（GIS）技术作为一项交叉学科，涵盖了地理学、计算机科学、统计学、遥感技术等多个领域，已经成为了地球科学和地理学领域的一个重要支撑。
GIS技术在城市规划、自然资源管理、环境保护、农业生产等领域都有着重要的应用，其创新和发展也正日益吸引着更多的关注。
一、GIS技术的创新1.数据采集和处理技术的创新地理信息系统需要大量的地理数据来支撑其应用，而数据采集和处理技术的创新对于GIS技术的发展至关重要。
在传统的GIS中，数据采集主要依赖于人工测量、遥感影像解译等方式，而随着无人机、卫星遥感、激光扫描等新型技术的不断发展，地理数据的获取成本和效率都得到了极大地提高。
在数据处理方面，大数据、云计算、人工智能等技术的发展，也为GIS的数据处理提供了更多的创新技术和手段。
2.空间分析和模型构建技术的创新GIS技术的另一个重要组成部分就是空间分析和模型构建。
在这方面，很多新技术和新方法在不断涌现，比如基于网络分析的路径规划算法、基于人工智能的空间数据模式识别方法等。
这些新技术和新方法为GIS在交通规划、城市规划、自然资源管理等领域的应用提供了更多的可能性和创新。
3.可视化和交互技术的创新地理信息系统在展现地理数据和分析结果方面需要强大的可视化和交互技术支持。
随着计算机图形学、虚拟现实、增强现实等技术的不断发展，GIS的可视化和交互技术也得到了极大的提升。
比如，基于虚拟现实技术的三维地理数据展示、基于增强现实技术的户外导航服务等，都为GIS技术的应用带来了更多的新可能性。
二、GIS技术的发展前景1.在城市规划和管理领域的应用城市是人类活动的主要场所，城市规划和管理关乎着城市居民的生活质量和城市的可持续发展。
GIS技术在城市规划和管理领域有着广泛的应用，比如城市交通规划、土地利用规划、城市环境监测等。
随着城市化进程的不断加快以及城市规模的不断扩大，GIS技术在城市规划和管理领域的应用前景将更加广阔。
地理信息系统(GIS)发展现状及展望
地理信息系统（GIS）发展现状及展望地理信息系统（GIS）是一种集成了地理信息、地图和数据分析功能的计算机软件系统。
它可以用来存储、管理、分析和展示地理空间数据，已经在很多领域得到了广泛的应用。
GIS的发展早已不仅仅停留在单一的地图制作和地理空间数据展示，而是成为了现代科技发展中的重要组成部分。
本文将对GIS的发展现状进行讨论，同时展望未来在不同领域的应用前景。
GIS发展现状GIS技术的发展已经呈现出几个显著的特点。
首先是多源数据融合与集成。
现在，不仅仅可以使用卫星遥感数据、地面观测数据等传统的地理信息数据，还能结合社交媒体数据、移动设备数据等多源数据进行融合，形成具有更高价值和更广泛应用领域的数据。
这种多源数据的整合是GIS发展的一个重要方向，也是未来发展的趋势之一。
其次是GIS的实时处理能力逐渐增强。
随着计算机硬件和软件技术的不断进步，GIS系统的实时处理能力得到了很大的提升，可以对大规模实时数据进行处理和分析，同时还能实现实时的地图展示和查询功能。
这种实时处理能力的提升使GIS在灾害监测、交通管理、环境保护等领域有了更广泛的应用。
GIS技术的开放与互联网化也是其发展的重要方向。
很多GIS软件都提供了开放API接口，允许用户进行自定义开发，从而实现与其他应用系统的集成。
GIS能够实现在线地图浏览、数据查询等功能，并且可以在移动设备上进行使用，这使得GIS系统不再依赖于特定的硬件平台，而是能够更加灵活地应用到各种场景当中。
GIS系统将人工智能技术融入到地理空间数据的分析和处理中，为用户提供更加智能化的数据分析和决策支持。
这种融合将带来GIS技术在城市规划、资源管理、环境保护等领域的更深层次的应用，能够更好地提供科学决策支持。
随着技术的不断发展和创新，在未来GIS系统将在许多领域展现出更加广阔的应用前景。
GIS在城市规划和管理方面的应用将会更加深入。
随着城市化进程的加快和城市规模的不断扩大，城市管理面临着越来越多的挑战。
地理信息系统技术的创新和前景
地理信息系统技术的创新和前景随着数字化时代的到来，地理信息系统技术在数据处理和空间分析方面的效率越来越高。
地理信息系统技术已经成为了现代化城市规划和资源管理的核心工具。
本文将探讨地理信息系统技术的创新和前景，分析其在不同领域的应用，并探讨未来的发展和趋势。
一、地理信息系统技术的创新1.空间大数据技术空间大数据技术是近年来地理信息系统技术的一大创新。
大数据的处理需要高效的计算和存储技术，空间大数据技术所需的数据量更是惊人。
空间大数据技术的探索和研究，不仅是地理信息系统技术的创新，更是科学技术领域的重要突破。
2.云计算技术云计算技术的应用在地理信息系统技术领域中已经越来越广泛，它可以提高数据处理的效率，也可以让数据实时共享和使用。
云计算技术的减少成本和提高效率，是地理信息系统技术领域的一大创新。
3.人工智能技术人工智能技术在地理信息系统技术中的应用，已经越来越多，例如在交通规划和网络数据分析，以及环境监测方面。
这些应用的出现，让地理信息系统技术变得更加智能化和高效化。
二、地理信息系统技术在不同领域的应用1.环境保护地理信息系统技术在环境保护的应用，可以帮助对环境数据的监控和分析。
例如，可以对空气质量、水质、土壤质量等环境因素进行监测和分析。
这些数据可以帮助环境专家进行判断，是否需要采取环保措施。
2.灾害预警随着自然灾害的发生频率越来越高，地理信息系统技术在灾害预警方面的应用也越来越重要。
例如，在地震等自然灾害的预警方面，地理信息系统技术可以利用模型和数据对灾情进行预警，帮助公众提前规避危险。
3.城市规划地理信息系统技术在城市规划方面的应用，可以帮助城市规划师更好地进行规划。
例如，可以通过数据和模型对城市交通、建筑和自然资源等进行分析，从而更加全面地进行规划。
三、未来地理信息系统技术的趋势1.清晰的数据分析未来地理信息系统技术的趋势是更加清晰的数据分析，这样才能更准确的得出结论。
未来的地理信息系统技术可能会使用更加先进的算法来完成数据分析。
当代地理信息系统进展综述
当代地理信息系统进展综述当代地理信息系统进展综述地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个涉及地理空间数据收集、存储、管理和分析的计算机系统。
近年来，随着信息技术的迅猛发展，地理信息系统在各个领域都取得了巨大的进展。
本文将综述当代地理信息系统的发展，并探讨其在不同领域的应用。
首先，地理信息系统在城市规划与管理方面的应用日益广泛。
城市规划是一个复杂的过程，需要考虑多个因素，如土地利用、交通、环境等。
地理信息系统可以提供详细、全面的空间数据，帮助规划者更好地分析和决策。
例如，通过GIS，规划者可以快速获取城市土地利用的详细信息，了解各个区域的发展情况，从而制定合理的城市规划。
其次，地理信息系统在自然资源管理方面也发挥着重要的作用。
自然资源是人类生存和发展的基础，如土地、水资源、森林等。
利用地理信息系统，科学家可以对这些资源进行精确的测量和管理。
例如，通过卫星遥感技术和GIS，可以监测森林覆盖率的变化，及时发现森林砍伐和火灾等问题，保护生态环境。
另外，地理信息系统在环境保护方面也起到了积极的推动作用。
地理信息系统可以整合各种环境数据，如大气、水质、土壤等指标，并进行分析和模拟。
通过GIS的辅助，环境科学家可以更好地监测和预测环境变化，制定出更科学、针对性的环境保护策略。
例如，通过GIS，可以分析水污染的来源和扩散路径，快速制定应对措施，保护水资源。
此外，地理信息系统在交通运输领域的应用也越来越广泛。
GIS可以为交通规划提供全面的数据支持，如道路网络、交通流量、交通事故等信息。
交通规划者可以通过GIS系统进行交通流量模拟和预测，合理规划道路和交通设施，提高交通效率和安全性。
同时，地理信息系统还可以为交通管理提供支持，如实时监控交通状况，推送交通信息给驾驶员，减少拥堵和事故的发生。
最后，地理信息系统在灾害管理方面也发挥着重要的作用。
自然灾害如地震、洪水、台风等经常发生，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
地理信息系统技术前沿
地理信息系统的发展热点及技术前沿与其他学科相比，地理信息系统是一门新兴学科。
目前，随着计算机技术的迅速发展，GIS更加趋向于可运行性、分布性、开放性、网络化和全球性。
在未来几十年内，GIS将向着数据标准化、数据多维化、系统集成化、系统智能化、平台网络化和应用社会化（数字地球）的方向发展。
因此分析GIS当下的发展热点及技术前沿将有助于GIS更加有规划的发展，并且易于对GIS的前景进行展望。
1.GIS的发展热点：随着GIS技术的迅速发展，嵌入式GIS、三维GIS、Component GIS、WebGIS、CYberGIS、物联网以及数字地球等成为了其中的热点。
（1）嵌入式GIS（移动GIS）：把GIS与嵌入式技术融合在一起，形成一个嵌入式的地理空间集成平台，是当前GIS研究领域的重要趋势。
与传统GIS相比较，嵌入式GIS具有跨平台、开发好、易集成、易渗透和融合好等特点，而且价格低，为地理信息技术融入其他信息技术提供了良好的技术基础。
移动GIS是以移动互联网为支撑、以GPS智能手机为终端的GIS系统，是继桌面GIS、WEBGIS之后又一新的技术热点，移动定位、移动MIS、移动办公等越来越成为企业或个人的迫切需求，嵌入式GIS就是其中的集中代表，使得随时随地获取信息变得轻松自如。
随着无线移动位置服务技术的迅猛发展，人们正日趋享受着越来越多嵌入式GIS的服务。
移动GIS主要由移动终端设备、无线通信网络、地理应用服务器及空间数据库组成。
移动终端设备是一种便携式、低功能、适合地理应用，并且可以用来快速、精确定位和地理识别的设备。
硬件主要包括掌上电脑（PDA）、便携式计算机、WAP手机、GPS定位仪器等。
软件主要是嵌入式的GIS应用软件。
无线通信网络是连接用户终端和应用服务器的纽带，它将用户的需求无线传输给地理信息应用服务器，再将服务器的分析结果传输给用户终端。
地理应用服务器是整个系统的关键部分，也是系统的GIS引擎。
测绘地理信息前沿技术介绍
测绘地理信息前沿技术介绍测绘地理信息前沿技术那可老酷了。
就像给地球装上了超级放大镜和指南针，还带智能导航的那种。
你知道激光雷达测绘不？这玩意就像是地球的X光机。
“呼呼”几下，就能把地表的情况看得透透的，不管是山川还是高楼大厦，在它眼里就跟没穿衣服似的，所有细节都暴露无遗。
那些密密麻麻的数据就像一群听话的小蚂蚁，被它精准地收集起来。
还有卫星遥感技术呢，这简直就是上帝视角啊。
卫星在天上一待，就像一个超级侦探，不动声色地监视着地球的每一个角落。
什么森林大火啦，冰川融化啦，只要地球表面有点风吹草动，就逃不过它的法眼。
这技术获取的图像清晰得不像话，感觉都能数清楚地上有几只蚂蚁在搬家。
再说说地理信息系统（GIS），这个就像是地球的大管家。
把各种乱七八糟的地理数据都整理得井井有条，就像把一群调皮捣蛋的孩子都管得服服帖帖的。
它能把地理数据变成一幅幅超酷的地图，这些地图可不是普通的地图，就像是会讲故事的魔法图，能告诉你哪里适合盖房子，哪里可能有宝藏（自然资源啦）。
室内定位技术也特别有趣。
在大型商场或者迷宫一样的建筑里，它就像一个小向导精灵。
你再也不用担心迷失方向，它能精确地告诉你，你距离那家超好吃的冰淇淋店还有多远，就好像它在建筑里偷偷藏了好多小箭头给你指路似的。
无人机测绘更是像一群空中小蜜蜂。
嗡嗡地飞在空中，快速地采集数据。
它们小巧灵活，能到达一些人们很难到达的地方，比如说悬崖峭壁或者深山老林。
而且它们干活还特别快，就像一群超级效率小助手。
移动测量技术就像是一个移动的百宝袋。
装着各种测量仪器，开着车或者背着包在路上走一圈，就能把沿途的地理信息都收集起来，就像一个贪吃的小怪兽，把所有看到的地理数据都吞进肚子里。
测绘地理信息前沿技术的发展就像一场超级刺激的冒险，科学家们就像勇敢的探险家，不断挖掘地球的秘密。
这些技术在未来肯定还会像魔法一样，给我们的生活带来更多意想不到的惊喜，说不定哪一天我们就能像科幻电影里那样，用手指轻轻一点，就能看到地球每个角落的实时情况呢。
地理信息系统（GIS）的前沿技术...
地理信息系统(GIS)的前沿技术综述（Overview of frontiertechnologies of geographic information system (GIS)）Overview of frontier technologies of geographic information system (GIS)Time: 2010-04-10 18:00, source: JavaEye Author: bufanliu Click: 142 timesGeographic information to data standardization (interoperableGIS), multidimensional data (3D&4DGIS) system integration (componentGIS), intelligent systems (CybeGIS), network platform (WebGIS) and social applications (Digital Earth) in the direction of development.From a systematic point of view, in the next few decades. Geographic information to data standardization (interoperableGIS), multidimensional data (3D&4DGIS) system integration (componentGIS), intelligent systems (CybeGIS), network platform (WebGIS) and social applications (Digital Earth) in the direction of development.1, InteroperableGISMost of the current geographic information systems are developed on the basis of concrete, independent and closed platforms. They adopt different data formats and have great differences in the organization of geographic data. This makes it difficult for data exchange between systems developed on different software, and the adoption of data transformation standards can only partially solve the problem. In addition,different application departments have different understanding of geographical phenomena. There are different definitions of geographic information data, which hampered the application of data sharing between systems, brought together the field between information sharing and communication barriers that limit the development of geographic information system technology.The objective demand of the social and popular distribution succession of geographic data and sharing, geographic operation and sharing, GIS, which reduce the acquisition and processing of geographic data as much as possible cost and realize the sharing of geographic data and interoperability become a consensus. The contradiction between data semantics interoperability of geographic information system is to solve the traditional GIS development mode brings the expression of irreconcilable, this is a new GIS system integration platform, it realizes the heterogeneous geoscience between geographic information system under multiple mutual communication and cooperation, to complete a specific task.In 1996, the United States established the OpenGIS Consortium (OGC, OpenGisConsortium) is to use the open geodata interoperability specification (OGIS) is a distributed geographic data access and access to software framework of geographical data processing ability, the software developers can public interface template through the implementation and use of specification for each other operation. The 0GIS specification is a major step forward in the field of interoperable GIS research, which builds a bridge between traditional geo information systems software and heterogeneousgeo processing environments in the future high bandwidth network environment. At present, the 0GIS specification has taken shape, and many GIS software developers have also announced support for the specification. Some of the strategic GIS software vendors in the country are also closely following the OGIS specification and have begun to develop basic GIS software that follows the specification.2, 3D4DGISThe spatial data processed by GIS is essentially a continuous distribution of three dimensions. However, the main applications of GIS still remain in the process of the earth's surface data, most of the GIS platform support point, line and area three kinds of spatial objects, can not support surface (body), this is mainly because the three-dimensional GIS in the collection, management, data analysis, display and system design etc. more complex than 2D GIS. Although some GIS software also uses the digital elevation model establishment method to process and expression of terrain, but relates to the underground and the three-dimensional natural and artificial landscape is incapable of action, can only make them onto the surface, and then processed in this way, the actual or in the form of two processing. This method of trying to describe three-dimensional space with two dimensional system must have the problem of not accurately reflecting, analyzing and displaying 3D information.The current research of 3D G1S focuses on the design, optimization and implementation of 3D data structures (such as digital surface models, cross-sections, cylindrical entities,etc.),And the application of visualization technology, the function of 3D system and the design of modules.On the other hand, the geographical objects described by GIS often have temporal attributes, namely tense. With the passage of time, the characteristics of geographical objects will change, and this change is very great, but most of the current geographic information systems are not well supported geographical objects and combination of event time dimension processing. Many GIS applications are based on temporal features, such as regional population changes, average age changes, and flood maximum water levels. The application of such a background, take only as an attribute in the attribute database can solve the problems well, therefore, an important research field of how to design and use of four-dimensional GIS to describe and process geographical object temporal feature is GIS.3, Component, GIS (ComGIS)Component software technology has become one of the current trends of software technology, and its appearance has changed the past closed, complex and difficult to maintain software development model. ComGIS is a new generation of geographic information system conforming to this trend. It is the application of object-oriented technology and component software technology in GIS software development.The basic idea of ComGIS is to divide the functional modulesof GIS into multiple controls, each of which performs different functions. Each GIS control, and between the GIS control and other non GIS controls, can be easily integrated with visual software development tools to form the final GIS application. As a new pile of every kind of building blocks, can achieve different functions (including GIS and non GIS functions), according to the need to achieve the various functions of "building blocks" build up, constitute the basic geographic information system platform and application system.The programmable and reusable features of component software provide an effective system maintenance method for system developers, and also provide a convenient two development means for GIS end users. Therefore, ComGIS will greatly promote the integration of GIS software and application of public, and also well adapted to the development of network technology, is a WebGIS solution.At present, some well-known GIS software vendors both at home and abroad have introduced GIS software based on COM technology. ComGIS provides a good opportunity for the development of the domestic GIS based software, it breaks the GIS exploration software consists of several manufacturers monopoly pattern, opens up a new way to provide professional components to enter the GIS market.4, WebGISThe rapid development of Internet / Intranet has become a new system platform for GIS, and it is an inevitable trend of GIS development to publish spatial data for users to browse and useon web by using Internst technology. From any node of WWW, Internet users can browse spatial data in WebGIS sites, make thematic maps, and perform spatial retrieval and spatial analysis, which is called WWW Based Geographic Information System (WebGIS). WebGIS is obviously required to support Internet / Intranet standards, and has a distributed application architecture. It can be viewed as a network composed of Internet, Intranet and multiple hosts, multiple databases and multiple terminals. Its network Client end is GIS function layer and data management layer, in order to obtain information and various application network, Server terminal is data maintenance layer, providing data information and system service.The WebGIS system can be divided into four parts: the webGIS browser to display the online processing of spatial data information and support Client terminal, such as query and analysis; WebGIS information agent, is used to balance the network load and realize spatial information network; WebGIS server, in order to satisfy the data browser request, complete spatial database management; WebGIS editor provides import spatial database functions, form a complete GIS object, GIS model and GIS data structure editing and presentation environment.At present,The implementation methods of WebGIS include Java programming method, Active method, common network interface method (CGl), server application program interface method (ServerAPl) and plug in method (PlUgins). ESRI, Maplnfo, Intergraph, foreigncompanies such as AutoDesk have provided their WebGIS solutions at Wuhan Technical University of Surveying and mapping implementation of the InternetGeoStar research group; Professor Li Yang, Professor Xu Zhuoqun Yang Chongjun of Peking University and the Chinese Academy of Sciences Institute of remote sensing applications of the respective member leadership are engaged in the development of WebGIS, many other companies have also done GIS a lot of work in WebGIS.WebGIS is the effective way for GIS to move towards the popularization and popularization of Du, and it is also the only way for GIS to develop.5, CyberGISThe cyber space (CyberSpace) present in the media more comprehensive application of it by computer technology, modern communication, network technology, virtual reality technology as the foundation, constructed a new space for social interaction and communication, is an artificial world. Scientists predict that people in the future will live in cyberspace, the information ocean, from one node to another, from one source to another, for information exchange and information creation. People in all parts of the world roam through the new cyberspace to realize mutual communication, trade and scientific and educational activities.The development of computer software technology has gone through the process from software modularization to software object transformation. At present, it is further developing to software intelligence. Software agent (Agent) is the result offurther abstraction of software design. It is a software technology developed to meet the needs of a wide range of distributed network computing environments. Betty Maes, director of the Massachusetts Institute of Technology Media Lab (PatieMaes) said: "the computer system is a software agent that resides in the complex and dynamic environment, they consciously perceive the environment and effects on the environment, so as to achieve the goal or task set."As a software agent, space agent in the distributed network computing environment, and perception in the role of the environment in a variety of forms, to achieve intelligent spatial data acquisition, processing, storage, search, and decision support. This spatial intelligence has two very important capabilities: one is reasoning with spatial knowledge, and the other two is evolution.In cyberspace in this space as an agent module of GIS system is CyberGIS, which automatically accept the user to describe the high-level language instruction, use it to perceive and act on the cyberspace "skill". By interacting with other spatial agents, the user can find the information needed in cyberspace.6 digital earthThe term "Digital Earth" has been swept around the world recently. From a philosophical point of view, the digital earth is a digital representation of the unity of the real earth and its related phenomena. Technically, digital earth is one of the establishment in the global scope of a spatial location as the main line, the complex system information will be organized,which is global, with geographical location and the relationship between the basis and the composition of the framework, and the framework of embedded in which we can get the information.A major role in the current economic construction of digital earth to work as the main body of the agricultural economy has begun, it can produce huge economic and social benefits in dozens of fields of agriculture, forestry and water conservancy, mining, transportation, communication, education, environment, population, city construction, such as crop monitoring and estimation and land cover identification and evaluation, cadastral management and planning, disaster simulation and prediction and monitoring and evaluation etc..As a new dream for the cohesion of all mankind, digital earth provides an unprecedented way of understanding the earth, and it will bring immeasurable advance to the harmony and balance between man and nature.The future development of GIS is mainly in the traditional GIS content (3D4DGIS, CyberGIS) and (GIS, CompGIS, Interoperable structure WGbGIS) perfect two aspects, these two aspects will be unified in the framework of digital earth. From another point of view, the development of GIS firstly faced with the specific needs of the application of the GIS, and then realized in related technology development and improvement, and the digital earth as "synthesizer", is undoubtedly the ultimate development goal of GIS.GIS from academic research to industrialization (summary)GIS from academic research to industrialization. The abbreviation of geographical information system (abbreviated as GIS) is a geographical research technique developed rapidly in the 20 world in 60s. It is a product of many disciplines. Although different scholars on the definition of GIS is not consistent, but broadly speaking, any of various spatial data processing, application and analysis of the system can be called geographic information system, it has the acquisition, storage, retrieval, processing, analysis and display of geographic information.The progress in theory and application methods of the needs of users, improve the technology and other factors, deeply influenced the development of GIS, and the rapid development of network technology change rapidly even more greatly accelerate the popularization and application of the GIS process, will ultimately help mankind to achieve the establishment of "Digital Earth" of the dream.。
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GIS的前沿技术综述分类：GIS 2007-02-26 05:52 1217人阅读评论(0) 收藏举报internet网络数据结构数据库分布式应用平台从系统角度看，在未来的几十年内。
地理信息将向着数据标准化（interoperable GIS）、数据多维化（3D&4D GIS）系统集成化（componentGIS）、系统智能化（CybeGIS）、平台网纪念品化（WebGIs）和应用社会化（数字地球）的方向发展。
Interoperable GIS目前的地理信息系统大多是基于具体的、相互独立和封闭的平台开发的，它们采用不同的窨数据格式，对地理数据的组织也有很大的差异。
这使得在不同软件上开发的系统这间的数据交换存在困难，采用数据转换标准也只能部分地解决问题。
另外，不同的应用部门对地理现象有不同的理解。
对地理信息有不同的数据定义，这就阻碍了应用系统之间的数据共享，带来了领域间共同协作时信息共享和交流的障碍，限制了地理信息系统处理技术的发展。
地理数据的继承与共享、地理操作的分布与共享、GIS的社会化和大众化等客观需求，使得尽可能降低采集、处理地理数据的成本以及实现地理数据的共享和互操作成为共识。
互操作地理信息系统的出现就是训了锄头传统GIS开发方式带来的数据语义表达上不可调和的矛盾，这是一个新的GIS系统集成平台，它实现了在异构不幸下多个地理信息系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。
1996年，美国成立了开放地理信息系统联合会（OGC,Open Gis Consortium)旨在利用其担出的开放地理数据互操作规范(OGIS)给出一个分布式访问地理数据和获得地理数据处理能力的软件框架，各软件开发商可以通过实现和使用规范所描述的公共接口模板进行互操作。
0GIS规范是互操作GIS研究中的重大进展，它在传统地理信息系统软件和未来的高带宽网络环境下的异构地学处理环境之间架起一座桥梁。
目前，0GIS规范初具规模，很多GIS则牛开发商也先后声明支持该规范。
国内的一些具有战略眼光的GIS软件商也在密切关注着OGIS规范，并己着手开发遵循该规范的基础性GIS软件。
3D＆4DGISGIS处理的空间数据，从本质上说是三维连续分布的。
但是，目前GIS的主要应用还停留在处理地球表面的数据上，大多数GIS平台都支持点、线、面三类空间物体，不能很好地支持曲面(体)，这主要是因为三维GIS 在数据的采集、管理、分析、表示和系统设计等方面要比二维GIS复杂得多。
尽管有些GIs软件还采用建立数字高程模型的方法来处理和表达地形的起伏，但涉及到地下和地上的亮三维的自然和人工景观就显得无能为力，只能把它们先投影到地表，再进行处理，这种方式实际上还是以二维的形式来处理数据的。
这种试图用二维系统来描述三维空间的方法，必然存在不能精确地反映、分析和显示三维信息的问题。
三维G1S目前的研究重点集中在三维数据结构(如数字表面模型、断面、柱状实体等)的设计、优化与实现，以及体视化技术的运用、三维系统的功能和模块设计等方面。
另一方面，地理后息系统所描述的地理对象往往具有时间属性，即时态。
随着时间的推移，地理对象的特征会发生变化，而这种变化司能是很大的，但目前大多数地理信息系统都不能很好地支持地理对象和组合事件时间维的处理。
许多GIS应用领域的要求都是基于肘间特征的，如区域人口的变化、平均年龄的变化、洪水最高水位的变化等。
对这样的应用背景，仅采取作为属性数据库中的一个属性不能很好地解决问题，因此，如何设计井运用四维GIS 来描述、处理地理对象的时态特征也是GIS的一个重要研究领域。
COmponent GIS(ComGIS)构件式软件技术成为了当今软件技术的潮流之一，它的出现改变了以往封闭、复杂、难以维护的软件开发模式。
ComGIS便是顺应这一潮流的新一代地理信息系统，是面向对象技术和构件式软件技术在GIs软件开发中的应用。
ComGIS的基本思想是把GIS的功能模块划分为多个控件，每个控件完成不同的功能。
各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIs控件之间，可以方使地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。
控件如同一推各式各样的积木，割门分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成地理信息系统基础平台和应用系统。
组件软件的可编程和可重用的特点在为系统开发商提供有效的系统维护方法的同时，也为GIS最终用户提供了方便的二次开发手段。
因此，ComGIS；陪在很大程度上推动GIS软件的系统集成化和应用大众化，同时也很好地适应了网络技术的发展，是一种WebGIS的解决方案。
目前，国内外一些著名的GIS软件厂商都推出了基于COM技术的GIS软件。
ComGIS的出现给国内GIS基础软件的开发提供了一个良好的机遇，它打破了GIS勘出软件由几个厂商垄断的格局，开辟了以提供专业组件来打入GIS市场的新途径。
WibGIS飞速发展的Internet／Intranet已经成为GIS新的系统平台，利用Internst技术在web上发布空间数据供用户浏览和使用是GIS发展的必然趋势。
从www的任一节点，Internet用户可以浏览WebG!S站点中的空间数据、制作专题图，进行各种空间检索和空间分析，这就是基于www的地理信息系统(WebGIS)。
WebG!S显然要求支持Internet ／Intranet 标准，具有分布式应用体系结构，它可以看作是由多主机、多数据库与多台终端通过Internet ／Intranet组成的网络．其网络Client端为GIS功能层和数据管理层，用以获得信息和各种应用i网络Server端为数据维护层，提供数据信息和系统服务。
WebGIS系统可以分为四个部分：webGIS 浏览器，用以显示空间数据信息并支持C11ent 端的在线处理，如查询和分析等；WebGIS信息代理，用以均衡网络负载，实现空间信息网络化；WebGIS服务器，用队病足浏览器的数据请求，完成后台空间数据库的管理；W 功GJS编辑器，提供导入空间数据库数据的功能，形成完整的GIS对象、GIS模型和GIS 数据结构的编辑和表现环境。
目前，WebGIS的实现方法有Java编程法、ActiveX法、公共网夫接口法(CGl)、服务器应用程序接口法(ServerAPl)和插件法(PlUgins)等。
国外ESRI、Maplnfo、Intergraph、AutoDesk等公司已经提供了他们各自的WebGIS解决方案，国内的武汉测绘科技大学实现了Internet GeoStar；北京大学李疡教授、许卓群教授和中科院这感应用研究所杨崇俊研究员各自领导的课题组都在从事WebGIS开发，许多其他的GIS公司也在WebGIS方面做了很多工作。
WebGIS是GIS走向杜会化和大众化的有效途径，也是GIS发展的必由之路。
CYberGIS赛博空间(CyberSpace)目前在媒体中较多出现，它以计算机技术、现代通后、网络技术、虚拟现实技术的综合应用为基础，构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间，是一个人工世界。
科学家预言未来的人们将在赛博空间里的信息海洋中生活，从一个节点到另一个节点，从一个信息源到另一个信息源进行信息交流和信息创造。
世界各地的人民在全新的赛博空间中漫游．实现相互之间的通信、贸易和科教活动。
计算机软件技术发展经历了从软件的模块化到软件的对象化转变的过程，目前，正在进一步向软件的智能化发展。
软件智能体(Agent)是软件设计进一步抽象的结果，是为适应广泛的分布式网络计算环境而发展起来的软件技术方向。
麻省理工学院媒体实验室主任贝蒂.梅斯(PatieMaes)认为：软件智能体是“驻留在复杂动态环境中的计算机系统，它们自治地感知环境并作用于环境，从而实现设定的目标集或任务。
”作为软件智能体的一种，空间智能体处于分布式网络计算环境中，感知并作用于这一环境，以各种不同的形式出现，实现空间数据的智能获取、处理、存储、搜索、表现以及决策支持。
这种空间智能体拥有两种非常重要的能力：一是利用空间知识进行推理，二是可进化。
在赛博空间中以这种空间智能体做为构成模块的GIS系统就是CyberGIS，它自动地接受用户以高级语言描述的指令，利用它能够感知并作用于所处的赛博空间的“本领”．通过与其他空间智能体的交互，为用户找到赛博空间中所需要的信息。
数字地球数字地球一词近来风靡全球，从哲学上说，数字地球是对真实地球及菘相关现象统一性的数字化重现与认识，从技术上说，数字地球是一人在全球范围内建立的一个以空间位置为主线，将信息组织起来的复杂系统，也就是全球范围的，以地理位置及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入我们所能获得的信息的总称。
数字地球在当前以工农业经济为主体的经济建设中的重大作用己初见端倪，它在农业、林业、水利、地矿、交通、通讯、教育、环境、人口、城市建设等几十个领域都能产生巨大的经济效益和杜会效益，比如农作物监测和估产、土地覆盖物的识别和评价、地籍的管理和规划、灾宫的模议和预报以及监测和评佑等。
作为新的凝聚全人类梦想的目标，数字地球提供了一种前所未有的认识地球的方式，它将对人类与自然的协调和平衡带来不可估量的推进作用。
GIS未来的发展主要表现为传统G!S在内容(3D＆4DGIS、CyberGIS)和结构(Interoperable GIS、CompGIS、WGbGIS) 两方面的完善，这两个方面都将统一于数字地球框架下。
从另一个角度来看，GIS的发展是首先面临着GIS应用领域的具体需求，然后在相关支撑技术的发展和完善下得以实现，而数字地球作为“集大成者”，无疑是GIS最终的发展目标。
GIS从学术研究走向产业化(总结）GIS从学术研究走向产业化地理信息系统的英文缩写为GIS，它是20世60年代开始迅速发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。
虽然不同领域的学者对GIS的定义并不一致，但广义而言，凡是对空间资料进行各种处理、应用、分析的系统均可称之为地理信息系统，它具备地理信息的获取、存储、检索、处理、分析和显示等功能。
用户的需要、技术的进步和应用方法论的提高等因素，深深地影响着GIS的发展，而网络技术日新月异的飞速发展更是大大加速了GIS普及应用的进程，最终将帮助人类实现建立“数字化地球”的梦想。