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1、地理信息系统发展趋势 学院：资源与环境科学学院 专业:人文地理学 姓名：安月茹 学号：1121简述GI发展趋势1、概念简介地理信息系统(GogrpiInfrmationSysem GI)是一门综合性学科，是结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（涉及大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。其核心是用计算机来解决和分析地理信息,已经广泛的应用在不同的领域。2、国外地理信息系统的发展历程 国际上地理信息系统的发展始于20世纪60年代
2、，地理信息系统来源于北美。由于当时计算机技术水平不高，存贮量小,磁带存取速度较慢,使得GIS带有更多的机助制图色彩,地学分析功能极简朴。0世纪7年代后来，由于计算机软硬件迅速发展,特别是大容量存贮功能磁盘的使用,为地理空间数据的录入、存贮、检索、输出提供了强有力的手段,使GIS朝实用方向迅速发展。70年代的GIS分析功能和6年代相比,并未得到很大的扩大，许多数据库的容量也较小。因此,70年代可以说是地理信息系统的巩固阶段。 20世纪0年代是GI普及和推广应用的大发展阶段，由于新一代高性能的计算机的普及和迅速发展,GIS也逐渐走向成熟。GIS的软硬件投资大大减少而能力明显提高,已进入多学科领域,
3、由功能单一、比较简朴的分散系统发展成为多功能的顾客共享的综合性信息系统,并向智能化发展。随着GIS与卫星遥感技术的结合，G已用于全球变化的研究与监测。因此,80年代是地理信息系统发展具有突破性的年代，浮现了某些具代表性的性能较好的GI软件。如RCINFO、MICO TO、SICAD、GNAMAP等。 2世纪90年代,GI已成为拟定性产业，投入使用的I系统，每3年就翻一番。IS已渗入到各行各业,愈来愈多的国际性会议、学术刊物以GIS为主题，它已成为人们规划管理中不可缺少的应用工具。、中国地理信息系统的发展历程 中国的地理信息系统研究与应用始于0世纪年代末0年代初，虽然历史较短,但发展不久。大体分
4、个阶段。 第一阶段,从971980年为准备阶段，重要是舆论准备,队伍组建,开始IS的启蒙研究。 第二阶段,从181985年为起步阶段，重要对GIS进行理论摸索和区域性实验研究,并制定国家GI的规范,并进行信息采集、数据库模型设计。5年国家资源与环境信息系统实验室成立。 第三阶段,是从8年到目前,为GS的全面发展阶段,作为一种全国性的研究领域，GI已逐渐和国民经济建设相结合,获得了重要进展和实际应用效益。现已在全国范畴内形成了地理信息系统的科研队伍,大中小都市的都市信息系统和土地运用信息系统,资源管理信息系统等专项的地理信息系统纷纷建立和运转起来。4、地理信息系统的发展趋势随着网络系统的迅速发展
5、,以及国家对地理信息技术的支持,地理信息系统的发展速速十分惊人，本文重点论述近几年成为热点的智慧都市,以及智慧都市建设有关的地理信息技术。随着经济的发展,都市问题愈来愈突出,然而智慧都市成为解决都市问题的一条可行道路,也是将来都市发展的趋势。智慧都市是基于数字都市、3S、物联网和云计算建立的现实世界与数字世界的融合，以实现对人和物的感知、控制和智能服务。智慧都市对经济转型发展、都市智能管理和对大众的智能服务具有广泛的前景,从而使得人与自然更加协调的发展。4.1、大数据与智慧都市智慧都市建设是一种系统工程，需要根据每个都市自身的特点在做好顶层设计后统一规划,分步实行。智慧都市的实现需要建设更加完
6、善的信息基本设施和涉及智慧都市运营为主的技术支撑，才干保证多种智慧都市的应用可以用得好、用得起。智慧都市通过无所不在的物联网将现实都市与数字都市连在一起。全球每日产生超乎想象，数据量不断扩张的大数据。 人们每分每秒以极速在网络上互换思想、数据和信息。智慧都市建设中将产生的大数据问题既是下一代的科学前沿问题,也是推动智慧都市发展的源动力,它必将带来新的机遇和挑战,需要有针对性地加快有关大数据的技术创新和重点攻关研究,才干推动和加速智慧服务产业的发展，以更好，更多的智慧应用服务大众的同步,让都市更加科学、高效、低碳和安全地运营。4.三维GIS与智慧都市从三维GIS发展到实时IS是IS将来发展的又一
7、大趋势。GI已经形成二维GS、三维GI与实时GI交相辉映的多维动态表达新格局，将大立体、高动态的现实世界更加全面精确地映射到计算机数据库,它突破了空间信息在二维地图平面中单调体现的束缚,为各行各业以及人们的平常生活提供了更有效的辅助决策支持。智慧都市是真实都市环境与虚拟都市环境的融合与协同,三维I在其中发挥重要的时空信息承载和纽带作用,并提供了有力的可视化分析措施和支撑手段，正日益成为政府、公司和公众不可或缺的科学的、定量与定性结合的、直观以便的助手。为有效支撑智慧都市的建设与都市安全,三维IS在数据模型与数据构造、数据组织与数据库管理、可视化与空间分析等方面需要新的概念框架、措施和技术。 智
8、慧都市聚焦于都市的管理和服务，强调市民对都市的全面感知,以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到都市运营的“智慧”状态。因此，智慧都市应致力于国民经济信息化、环境维护自动化、生活服务便捷化和社会管理智能化的发展。第一，国民经济信息化:既涉及信息技术的产业化，也涉及老式产业的信息化。第二，生活服务便捷化: 提供了一种冲破老式地区社区的信息通道,建立了一种跨越时间和空间局限的虚拟生活模式，通过远程控制和智能监控使家居生活更加安全、更加便捷、更加舒服。第三，环境维护自动化: 引入智慧因子全面改造环保的技术手段和管理模式，自动监控周边环境以避免环境污染和生态破坏，智慧感知生产生活中能源消耗并加以自动
9、控制,实现节能减排。第四,社会管理智能化： 采用智慧技术整合都市各部门，实现公共事务解决和公共资源分派的开放透明，推动整个都市互动式、精细化、人性化的治理，并实时监控公共资源的使用，科学调节公共资源的配备,以充足运用有限的公共资源。4.3、云GS云计算正在成为下一代计算平台，它可以推动管理体系变革，控制资源消耗，减少事业成本，因此各国政府都大力推动其发展。为顺应“云计算”、“物联网”、“智慧地球”等新兴技术潮流,满足政府部门、公司单位、社会公众对GIS应用在专业化方向进一步、社会化方向拓展的需要，云G的发展呈现如下趋势:（1）地理数据管理方面遥感数据获取能力不断提高，来自传感器网络的位置数据不
10、断增长，下一代互联网和物联网中地理有关数据不断丰富，使得老式GIS中“点-线面”数据模型及其管理体系已经无法满足对全球尺度、动态变化地理世界的描述。时空大数据、三维地理对象、时态对象与时态场、时空关联数据等对老式IS数据管理技术和模式提出了不可回避的巨大挑战。云GS系统必须将数据管理范畴扩展到涉及时空大数据等新型数据类型的广域多重空间上去,摸索新的数据管理措施，研发新的数据管理软件来支撑系统和应用发展。(）地理计算方面空间数据解决、空间分析和复杂系统模拟等问题规模不断增大,老式的地理计算范式已经不能满足问题求解的性能规定,同步还需要摸索提出面向时空大数据分析解决的新型地理计算范式。因此,需要结
11、合高性能计算、分布式计算、内存计算和云计算的技术进展,发展新一代高性能地学计算范式,研发以服务为导向的、运算高效的地理计算支撑软件。(3)地理信息制图与终端服务方面面向下一代互联网的云服务模式给老式地理信息制图与交互技术带了巨大冲击。原有的重要基于客户端能力的制图与交互方式在云服务模式下将变得难以施行,同步，大众化应用环境中的高并发问题也是一种新的挑战。因此，需要重点研究面向地理信息服务的时空大数据动态制图与高性能可视化技术,研发大规模复杂地理数据可视化引擎,更好地建立“现实世界地理世界虚拟世界”之间的联系，为顾客提供一体化、操作透明、高度真实和个性化的地理信息终端服务新模式。（4）GS专项应
12、用系统构建方面国内外均充足吸纳最新的计算机技术和信息技术,加强GIS的集成创新，在新型计算硬件架构的支撑下，改造或研发新型GIS软件平台，在底层构建高性能地理计算和存储环境,在上层打造广域而多重的地理信息服务体系,为应用提供“数据计算服务”于一体的整体性解决方案。(5）GI网络应用与服务模式方面在云计算技术的支持下，顾客可以实现按需使用GIS。顾客不需要懂得数据、软件来自何处,可随时、随处获得计算能力（资源、信息、服务、知识),顾客可以把多种资源如地理数据、应用软件、硬件设备都放在云计算平台的统一管理中,进一步强化地理分析、解决能力。同步,云计算服务可靠、安全，每个地理信息应用部署都与物理平台
13、无关,通过虚拟平台进行管理，以及对地理信息应用进行扩展、迁移和备份等多种操作。4.4、移动互联网 中国移动互联网在将来的的发展趋势重要表如下四个方面:()搜索是重中之重无论是老式互联网还是移动互联网,对于搜索的规定都是非常大的,通过搜索可以给公司带来流量，因此,移动搜索仍然是移动互联网时代的重要应用。(2)LS是将来趋势基于本地化的位置服务LB将会在将来发挥巨大的作用，它是移动互联网时代的一种突破性发明，老式互联网和移动互联网的最大差别就是后者是非常本地化的，在LBS方面具有非常大的优势，公司可以把顾客在其位置的信息进行更多的整合服务。（)P进入快死阶段纵观AP的发展历程,大体可以提成两块,一
14、块是习惯性的提成,顾客寻找适合的品牌;一块是变动性的提成,人们的变动性达到了60%，促使APP应用的生命周期急剧缩短,进入快死阶段，其中最严重的是游戏产业。(4)移动电商蓬勃发展目前,国内移动电子商务市场成长良好、发展健康。专家预测在将来两年内,顾客规模和市场规模都将进一步扩大,并且保持高速增长。这也预示着中国已经步入了电子商务迅速发展的时期。在市场运作上,移动电子商务主导者涉及老式电子商务服务商、电信运营商、新兴的移动电子商务提供商等等都已经开始在移动电子商务领域的布局,市场顾客进入者增多,服务形式也开始呈现多样性发展,行业构造不断进行良性更新,中国移动互联网已经具有了新跨越的必备条件。、G
15、IS在都市规划中的应用(）I提供规划直观和理性的工具CAD 在都市规划中应用广泛,CAD 重要是把设计过程和成果用数据库管理,用图形、图像来体现。它不需要对地图及其有关属性进行综合管理,也不需要复杂的叠合、查询功能,因此其图形能力强而相对属性数据的管理能力较弱只能作为绘图软件。GS具有对空间数据与属性数据的统一管理与分析能力,极大的丰富了规划设计手段和成果，直观而理性的空间分析模块可以辅助规划师对规划方案进行模拟、选择和评估,从而优选优化设计,弥补了本来都市规划纯图形、纯文字、定量分析与定性分析脱节的缺陷。 使空间数据的图形体现与属性数据的空间分析有了很大的提高,为都市规划提供了一种直观和理性的工具（）GIS 对规划数据的存储管理与分析功能GIS具有海量数据的存储和管理功能，支持多种体现形式的空间数据,提供良好的数据维护更新能力，以及查询、叠合、分类、网络、邻近、数字高程模型等空间信息的查询和分析能力!对都市规划管理具有重要的意义。按照老式的方式！规划部门或者是运用文献的方式，或者采用目前流行的数据库方式来管理规划数据。缺陷是不具有空间查询定位能力。而GS技术完全解决了上述问题,基
