对gis技术特性与发展方向的总体认识与体会.docx

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对gis技术特性与发展方向的总体认识与体会篇一：GIS实验报告+心得体会总结GIS导论实验报告（实验总结）年级：2013级实验一实验一，我感觉还不能很熟练的应用Mapinfo的功能以及菜单栏、工具栏中各个图标的功能,所以当我开始做实验一时碰到的问题还是不少的，首先是对Mapinfo软件的相关操作功能不太了解，比如加载数据的图标，如何使打开的图变大缩小，如何浏览做完后的实验成果图，以及在实验过程中，哪些步骤是不能省略掉的，比如使用控制图层在缩放范围内显示的这个小实验，就要注意打开几个图层的界面看起来非常复杂，通过图层控制来操作，可以使图层在缩放范围内显示，这就需要在图层控制的对话框中哪些框框该打钩，哪些不该打钩，这样所显示的效果就会不一样。只有熟练掌握了Mapinfo的基本操作，以及步骤间的衔接才能完成实验。最后还是自己耐心的看书和实践中去找答案和解决问题。在这个实验中我学会了如何Mapinfo软件的基本操作和怎么样制作地图图层以及如何使用模板创建专题地图。在制作这个实验的过程中体会了很多，也感觉在做专题地图和地图制作时的整个过程充满着趣味性，使我对地图的相关制作有了一定的了解。实验二实验二，因为已经对MapInfo软件操作功能有了一个初步的了解了，所以当在开始着手制作实验二是实验相关操作步骤时，在对FUZHOU.JPG图像进行屏幕跟踪化过程时和后面进行的图像加载和配准时碰到的问题也相对较少也比较熟练。从实验二开始要用ArcView软件时由于刚接触这个软件所以在做这部分的实验时制作速度显然比较慢碰到的问题也还有的，面对许多功能按钮不熟悉时只能查找资料和问同学，但最终还是把实验二给做了，以下是我总结的注意点。1.做屏幕跟踪这个实验时，在MapInfo中打开图像文件时，注意选择文件类型是栅格图像，然后点击一下所要打开的福州市行政图，这样呈现出所要的画面。2.编辑控制点的时候，至少选择三个点且三个点不要都在一条直线上，那样配准不成功。3.选择合适的绘图工具，注意选中的是面状的绘图工具，选择线状的话跟踪完后不会出现实验所需的效果。4在用鼠标画行政区时，注意拐点处必须点一下，画出来会更准确，注意在没画完不要双击，在画重叠部分时，注意激活。5.在新建表示注意字段的类型时，图层分类要清晰。6.投影、坐标系设置时，要设置地图单位为米。实验三实验三是对MamInfo和ArcView这两个软件一起搭配操作的制图实验操作。从实验数据格式的转换到投影变换的过程，都需要对这两个软件功能有所了解。虽然通过书本中的案例可以很容易的得出操作结果，但为了进一步了解这个转换过程中每一个相关信息和转换的含义，自己还是在书本上查找答案，和在制图操作实验中的注意点。1.在第一步的数据格式转换中，注意不要把底图文件也选进去。注意文件的命名，不要存得太深，最好可以放在根目录下，用英文命名，勿用中文命名。2.数据格式转换的对话框中，要指明文件类型为MapInfoTAB格式。3.打开属性表，查看相关属性时，要注意点击一下属性表再去操作相应的步骤，否则就找不到相关的工具图标。4.投影变换时先要打开ArcView程序，选择“file”命令，点击“extensions”命令，进行设置。5.空间数据内插所选择的“extensions”复选框与投影变换选择的不同，注意选择地图单位为米，距离单位不用设置.。6.实验三相比前几个实验，这个实验在操作的过程中相对繁琐和复杂，特别是在做空间内插中的等值线的参数设置和数据的载入弄错了好几次才终于把空间内插的实验数据的载入好。在加载数据和核密度估算的过程中对“属性性”进行查找“COUT”字段和在相关分析是对数据的载入也是比较麻烦的，但总之实验三的还是重在对GiS相关软件的操作和理解，只有在这些基础上才能更好的处理投影和空间内插等操作。实验四先前经过了几次对实验的操作，已经对MapInfo等软件的相关功能的了解比较清楚了，所以在做实验四时，碰到的问题也就比较少了，只是缺乏动手去实践操作，在制作专题地图时我们一定要更有耐心和毅力的去实验操作。1.创建坡度专题专题图时，首先要在AvailableExtension(可选的扩展模块)列表框中，选中SpatialAnalyst(空间分析)复选框，这样打开的Plne图才能进行操作。2.激活图层要选择Surface命令进行编辑。3.激活坡度图前，注意先点击下相应的图层，否则就会出现实验操作不当等问题。4.创建河流垂直剖面图时，要注意各个步骤间的衔接性，该点击操作的别忘了点击。5.挖方和填方所加载的数据，格式为TIN格式的数据Crtin1和Crtin2，将鼠标往下拉即可看到，且要设置地图单位和距离单位都为米，这是与之前的实验有所不同的地方。6.实验四在做三维显示是由于在加载时格式出错一直达不到预期的效果在3Dscene(三维图景)中的AddTheme(添加专题)命令时在将图层加载时将二维转三维时要记住是先对选择Theme(专题)的3Dproperties(三维属性)然后再做相关的操作。实验五注意点：1.要记得设置地图和距离单位为米。2.在创建缓冲区的对话框中，选中Asmultiplerings，否则所产生的缓区位一条带子。3.在增加字段计算时，要点击缓冲区。4.缓冲区查询时，进行的每一步操作都有其针对的操作对象，所以操作前应想想接下来的步骤是针对哪个区域进行的，操作前要点击一下，才能达到实验效果。5.在本次实验中，利用不同的软件进行缓冲区分析，注意在用MapInfo软件时，在选择合适的数据分解函数以便分割数据这步，注意总人口量和合计男、合计女要选择面积比率，很有实际意义，可以应用到我们的生活中。实验六：注意点：1.在AvailableExtension(可选的扩展模块)列表框中选中Geoprocessing(地学处理)模块，与之前的实验选择不一样。2.使用“查询器”查询时，在此之前要选中属性表，然后输入查询语句。3．链接时均要选中其中的一条。4.土地事宜性的缓冲分析时地图和距离单位为米。5.掌握图层的叠加并对叠加后的图层进行分析，能在实际中解决问题。6.注意在土地适宜性查询分析，赋值后属性表并未能像指导书那样值集中显示。7.在做叠加及缓冲分析时，注意所点的选择不一样。实验七注意点:1.设置地图单位为米，距离单位不进行设置，应牢记哪些实验时两者都设计，哪些实验时只设计其中一个。2.图例编辑，接下来的增加字段名等步骤应熟练于掌。3.图层控制编辑显示对话框时，应注意实验要求是什么，不能盲目乱点。4..将所学地图学知识应用到实验中。5.专题地图的创建要细心，要明白自己实验目的是什么，接下来的步骤是否都合理.。6.在输出地图布局时，在选择工程窗口中，单击Layout（布局）图标，单击New（新建）按钮，新建地图布局。7.在打开工程窗口时，是双击Layout(布局)按钮，弹出布局模板，然后再选择Ｌayout(布局)，UseTemplate(应用模板)命令，再对弹出的TemplateManager(模板管理器)对话框进行设置。实验总体体会通过对ＧＩＳ导论实验的相关操作，让我对自己本专业的地理信息科学这个专业有了很大认识，对我们这的专业未来是向哪方面发展的有了一定的见解，使我更加扎实的掌握了有关地图制作的基本知识，而且掌握了专题地图的制作方法和空间内插、叠加分析等试验操作并学会用Mapinfo等软件。巩固课堂上所学的地图编绘与制作的基本原理、综合理论和方法，从而提高我们的专业水平和动手能力。本次课程实验设计在制图过程中虽然遇到了不少的问题，但经过一次又一次的思考，一次又一次的实践，并通过同学间互相帮助以及向各师兄的询问，最终完成了专题地图、地形分析等的实验制作。在制图过程中也暴露出了自己在这方面的知识欠缺和对软件不不熟悉。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵，只有将理论与实践结合起来才是最好的效果。过而能改，善莫大焉。在课程实验学习过程中，我们不断发现错误和不足，不断改正，不断领悟，不断获取。在制图过程中，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程实验学习终于顺利完成了，在设计中学习到了曾经不知道不懂的东西。所以在今后的学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的去探究，然后一一进行解决，只有这样，才能很好的完成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，收获喜悦，收获成功！课程学习和实验的操作诚然是一门专业课必须要去做的，可以使很多专业知识以及专业技能上桌面GIS的功能与菜单操作以及对地形分析等等的实验操作的提升，同时又是一门辩思课，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计专题地图和数据处理让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程实验学习，我掌握了专业软件件的简单运用；掌握了地图专题制作的不同方法，地图匹配，属性编辑，数据处理，地形分析，缓冲区分析和网络分析以及如何提高地图质量，地图美观，也掌握了制图方法和技术，也懂得了很多的专业术语和知识。地理信息系统分析与应用的实验内容主要包括专题地图的制作，GIS的矢量化分析，数据误差校正，GIS数据格式转换，空间内插等等。每一步都需要大家仔细的揣摩研究，而且需要有清晰的思路，思路确定了，也就在整体上把握住方向，接下来，就是把它细化，一步一步完成每一个实验模块。不过这个过程曲折可谓一言难尽。整个半天都是对着电脑，不然就是翻阅书本。再此期间我失落过，因为自己不懂的地方还很多。在做GIS实验的点点滴滴让我回味无穷，好多数据都是一边做一边为后面的操作打基础的，如果出现误差或者错误，就会导致后面的一些实验操作无法正常的开展和完成，这更是使我体会到了只有耐心细心和恒心，才能做好事情。本次的这些实验加强了我们动手、思考和解决问题的能力，也进一步巩固和加深了我对地理信息系统原理和方法的理解，提高了综合运用本课程所学的知识和对知识的加强理解。培养了我查阅资料的能力和独立思考，解决问题的能力。通过实际操作，应用软件的分析方法，并培养了严认真的工作作风，在制作实验操作的过程中有些问题不是很理解，但当我做完了这些实验后，有些问题就迎刃而解了。操作时经常会遇到这样那样的错误，有的是因为粗心造成的，也有的是用错了方法，总之就是实现不了。同时在实验的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学的知识点理解得不够透彻，掌握得不牢固。我认为，在这学期的GIS实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这也是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。回顾起此课程设计，感慨颇多，从理论到实践，在这学期的学习中，可以说得是苦多于甜，累，但是可以学到很多很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，也学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在实验操作与设计的过程中遇到问题也颇多，但可喜的是最终都得到了解决。此次课程实验学习给自己最大的感触是，不管什么样的软件，懂的也好不懂的也好，都要动手去用，只有自己操作了，才会真正明白其中的用处，其次是，在遇到困难的时候，不要总是一个人在那捣鼓，同学间应该互相的帮助，有时候向别人学习，会比自己一个人在哪儿毫无头绪的摸索更好。此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，俗话说的好，读书破万卷下笔如有神，没有学不会只有不肯学！我坚信，只要下一番功夫就能有理想的收获！通过这次实验，让我更加了解到地理信息系统原理与方法的重要性，以及它对我们资源勘查专业发展发挥的重要作用。学习，我觉得结果并不是最重要的，很多结果并不美好，但是学习这个过程是不可少的。当自己把本课程所有的实验做完后，才领悟到老师所说话的含义，要掌握一种新的软件，得随着实践的演练，通过循序渐进的学习，才能更好的掌握它。这次实验，学到的东西很多。篇二：对于GIS(地理信息系统)的认识对于GIS（地理信息系统）的认识引言地理信息系统（GIS，GeographicInformationSystem）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计、制图的工具已逐步发展起来。发展现状GIS始于60年代的加拿大与美国，之后各国相继投入了大量的研究工作，在最近的30多年内取得了极大的发展,特别是随着计算机技术的飞速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进，GIS技术日臻成熟，已广泛地应用于环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市规划、经济咨询、灾害损失预测、投资评价、政府管理和军事等与地理坐标相关的几乎所有领域。存在的问题但是，随着信息技术，尤其是计算机技术的快速发展、数字地球（DigitalEarth）的提出与实施，以及GIS的应用深度的不断深入和广度的扩大，GIS正处于急剧变化与发展之中，并对GIS提出了许多新的要求。一方面，计算机的进步、信息网的发展和利用等技术上的突破，使得以数字形式表示信息更加容易，另一方面，地理信息仍滞后于其它更适合于以数字形式表示的信息，例如数字和文本。因此，地理信息的使用，又存在一定的困难和障碍，如果这些障碍能够妥善解决，GIS的应用将会取得突飞猛进的发展。本文就目前地理信息系统的热点问题进行介绍、分析和总结。发展方向作为GIS技术依托的主要工具和平台，当今计算机技术正朝着“高”“广”“深”三个方向发展。这也从某种程度上决定了GIS的发展方向，具体来说，进入90年代以来，随着计算机技术的发展,计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高;其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据。此外,随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展，特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立，以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射，这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。同时,也使当前的GIS已不能满足信息时代、数字时代的要求，目前GIS主要总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。?网络化-网络GIS计算机网络技术的最新发展推动着当代GIS技术的快速更新和发展，使得在因特网上实现GIS应用日益引起人们的关注，建立万维网GIS(WWWWGIS或WebGIS)是近年来GIS研究领域的一个热门话题。WebGIS或互联网地理信息系统（InternetGIS）是当前GIS的一个重要发展方向。目前，WWWGIS的建设面临四个方面的挑战：网上数据发布、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。与传统的GIS相比，WebGIS具有以下特点：(1)适应性强。WebGIS是基于互联网的，因而是全球的，能够在不同的平台运行。(2)应用面广。网络功能将使WebGIS应用到整个社会，真正实现GIS的无所不能，无处不在。(3)现实性强。地理信息的实时更新在网上进行，人们能得到最新信息和最新动态。(4)维护社会化。数据的采集、输入、空间信息的分析与发布将是在社会协调下运作，对其维护将是社会化，减少重复的劳动。(5)使用简单。用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息，直接进行各种地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。网络GIS可实现网上发布、浏览、下载，实现基于Web的GIS查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出WebGIS,总地来说，WebGIS尚处在试验研究阶段，其最终目标是应能实现GIS与WWW技术的有机结合，GIS通过WWW成为大众使用的技术和工具。?开放性-开放式GIS开放式地理信息系统（OpenGIS）是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口（Interface）所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动，还能在系统间流动。OpenGIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性，以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。为此，OpenGIS要具有下列特点：(1)互操作性：不同地理信息系统软件之间连接、信息交换没有障碍。(2)可扩展性：硬件方面，可在不同软件、不同档次的计算机上运行，其性能和硬件平台的性能成正比；软件方面增加新的地学空间数据和地学数据处理功能。(3)技术公开性：开放的思想主要是对用户公开，公开源代码及规范说明是重要的途径之一。(4)可移植性：独立于软件、硬件及网络环境，不需修改便可在不同的计算机上运行。除此之外，还有诸如兼容性、可实现性、协同性等特点。OpenGIS技术将使GIS始终处于一种组织、开放式的状态，真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息的全球范围内的共享与互操作，是未来网络环境下GIS技术发展的必然趋势。?虚拟现实-虚拟GIS虚拟GIS就是GIS与虚拟现实技术（VirtualReality）的结合。VR技术是当代信息技术高速发展，并与其他技术集成的产物，是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。这种模拟具有三个最基本的特征，即Immersion(沉浸)-Interaction(交互)-Imagination(构想)。由于技术的限制，目前还未能开发出适用于遥感和GIS用户需要的真三维可视化的数据分析软件包。GIS与虚拟环境技术相结合，将虚拟环境带入GIS将使GIS更加完美。GIS用户在计算机上就能处理真三维的客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理，分析空间实体数据。目前虚拟GIS（VGIS）的研究主要集中在虚拟城市。?多媒体GIS)必然。?集成化-3S技术的结合3S技术指的是全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）。3S技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。GIS发展的重要趋势是与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）的集成，从而构成实时的，动态的GIS。GPS为GIS的快速定位和更新提供手段，遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点，为GIS不断注入“燃料”，反过来又可利用GIS支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。3S技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的GIS系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能，而且能够分析和运用数据，为各种应用提供科学的决策咨询，并回答用户可能提出的各种复杂问题。上述这些GIS的发展趋势并不是孤立的，而是相互影响、相互促进，它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其目的就是促进地理信息产业的建设与发展，更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。自我感受自60年代始于美国和加拿大，GIS就一直处于突飞猛进的发展状态，到如今，已经在几乎所有涉及地理信息的领域广泛应用，展现出了蓬勃的生命力。但是随着信息社会的飞速发展，对GIS提出了更多的要求，同时，与其他信息形式相比，GIS的发展仍然处于相对滞后的状态，成为了制约GIS发展的巨大桎梏，改变这样的被动局面也是需要我们所有GISer共同努力的。GIS是一门新兴的边缘学科，“新兴“意味着它将一直发展下去，前景开阔，而“边缘”则表明它目前处在的是一个并不十分显眼的位置，但是它与许多传统学科是接壤的，涉及方方面面，因而学习或研究这个学科需要足够的多学科知识基础。计算机技术及其相关设备向“高”“广”“深”发展，引领了这样一个边缘学科的发展，GIS在自身横向发展的同时，也借着计算机这样的载体迅速纵向发展着，与多种技术或学科结合，形成了特点明确、特色鲜明的“专业GIS”，如网络GIS、虚拟GIS、多媒体GIS，面对GIS充满生机与活力的前景，我们应该进一步面向世界、抓住机遇、探索规律、促进GIS技术与产业的发展。可以预见，随着计算机技术的发展，信息高速公路的建成，一个以地理信息系统为平台，以信息高速公路为纽带的“数字地球”，必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。篇三：GIS技术的研究现状及未来发展趋势GIS技术的研究现状及未来发展趋势摘要：GIS是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术，其应用程度和范围也随之渗透、延伸，得到了人们的广泛关注。该文综述了地理信．息的发展现状，从多个角度分析当前GIS技术发展存在的不足，并在此基础上研究分析了GIS技术的未来发展趋势。关键词：GIS研究现状发展趋势0引言随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善，GIS(GeographicInformationSystem）技术也日趋成熟，并且逐渐被人们所认识和接受。近年来，GIS被世界各国普遍重视，尤其是“数字地球”概念的提出，使其核心技术GIS更为各国政府所关注。目前，以管理空间数据见长的GIS已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前GIS正处于急剧发展和变化之中，研究和总结GIS技术发展，对进一步开展GIS研究工作具有重要的指导意义。因此，本文就目前GIS技术的研究现状及未来发展趋势进行总结和分析。1GIS研究现状及其分析1.1GIS研究现状世纪90年代以来，由于计算机技术的不断突破以及其它相关理论和技术的完善，GIS在全球得到了迅速的发展。在海量数据存储、处理、表达、显示及数据共享技术等方面都取得了显著的成效，其概括起来有以下几个方面[1]：①硬件系统采用服务器/客户机结构，初步形成了网络化、分布式、多媒体GIS；②在GIS的设计中，提出了采用“开放的CIS环境”的概念，最终以实现资源共享、数据共享为目标；③高度重视数据标准化与数据质量的问题，并已形成一些较为可行的数据标准；④面向对象的数据库管理系统已经问世，正在发展称之为“对象--关系DBMS（数据库管理系统）”；⑤以CIS为核心的“3S”技术的逐渐成熟，为资源与环境工作提供了空间数据新的工具和方法；⑥新的数学理论和工具采用CIS，使其信息识别功能、空间分析功能得以增强等等。在GIS技术不断发展下，目前GIS的应用已从基础信息管理与规划转向更复杂的区域开发、预测预报，与卫星遥感技术相结合用于全球监测，成为重要的辅助决策工具。据有关部门估计，目前世界上常用的GIS软件己达400多种[2].国外较著名的GIS软件产品有[3]:AuoTODesk系列产品、ARC/Info、MapInfo及其构件产品、Intergraph、Microstation等，还有Web环境下矢量地图发布的标准和规范，如XML、GML、SVG等等。我国GIS软件研制起步较晚，比较成熟的测绘软件主要有南方CASS,MapGIS,GeoStar,SuperMap等。尽管现存的GIS软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况：一是利用GIS系统处理用户的数据；二是在GIS的基础上，利用它的开发函数库二次开发用户专用的GIS软件。目前已成功应用包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，GIS的应用遍及环境保护、灾害预测、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来，随着我国经济建设的迅速发展，加速了GIS应用的进程，在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业等领域发挥r重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益。1.2当前GIS发展存在的主要问题基于以上GIS技术现状研究，本文分析认为GIS技术在模型、数据结构等方面存在着不足，一定程度上制约了GIS技术的发展。(1)数据结构方面存在的问题目前通用的GIS主要有矢量、栅格或两者相加的混合系统，即使是混合系统实际上也是将两类数据分开存储，当需要执行不同的任务时采用不同的数据形式。在矢量结构方面，其缺点是处理位置关系（包括相交、通过、包含等）相当费时，且缺乏与DEM和RS直接结合的能力。在栅格结构方面，存在着栅格数据分辨率低，精度差；难以建立地物间的拓扑关系；难以操作单个目标及栅格数据存贮量大等问题[4]。(2)GIS模型存在的问题传统GIS模型是按照计算机的方法对客观世界地理空间不自然的分割和抽象，使得人们认知地理空间的认知模型与计算机中的数据模型不能形成良好的对应关系，难以表达复杂的地理实体，更难满足客观世界的整体特征要求。在GIS软件开发中，如果语义分割不合理，将难以有效表达地理空间实体间的关系，这就导致较深层次的分析、处理操作难以实现。随着GIS应用需求领域的不断开拓及计算机技术的迅速发展，对空间数据模型和空间数据结构提出了更高的要求，使得传统的地理空间数据模型力不从心，逐渐暴露其弊端。目前，面向对象的数据模型一定程度上解决了传统GIS数据模型的某些不足，但是OODB（面向对象数据库）目前仍未在市场以及关键任务应用方面被广泛接受，因为OODB作为一个DBS还不太成熟，如缺少完全非过程性的查询语言以及视图、授权、动态模式更新和参数化性能协调等；且OODB与RDB之间缺少应有的兼容性，因而使得大量的已建立起来的庞大的RDB客户不敢轻易地去选择OODB。(3)其他方面亟待解决的问题当前，GIS正处在一个大变革时期，GIS的进一步发展还面临不少问题，主要表现在以下几个方面[5]：①GIS设计与实现的方法学问题。在GIS设计与实现过程中缺乏面向对象的认知方法学和面向对象的程序设计方法学的指导，导致GIS软件系统的可靠性和可维护性差；②GIS的功能问题。当前以数据采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS,不能满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求，直接影响到GIS的应用效益和生命力；③三维GIS模型及可视化问题。目前大多数GIS软件的图形显示是基于二维平面的，即使是三维效果显示也是采用DEM的方法来处理表达地形的起伏，涉及到地底下真三维的自然和人工现象显得无能为力。2GIS未来发展趋势2.1数据管理方面(1)多比例尺、多尺度和多维空间数据的表达[6]对于多比例尺数据的显示，将运用影像金字塔技术、细节分层技术和地图综合等技术；而为了实现GIS的动态、实时和三维可视化，出现存储真三维坐标数据的3DGIS和真四维时空GIS,这其中涉及了空间数据的海量存储、时空数据处理与分析以及快速广域三维计算与显示等多项理论与技术[7]。(2)三库一体化的数据结构方向空间数据库向着真正面向对象的数据模型和图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库三库一体化数据结构的方向发展[8]。这种三库一体化的数据结构改变了以图层为处理基础的组织方式，实现了直接面向空间实体的数据组织，使多源空间数据的录入与融合成为了可能，从而为GIS与遥感技术的集成创造了条件。(3)基于空间数据仓库（SpatialDatawarehouse）的海量空间数据管理的研究空间数据量非常大，而且数据大都分散在政府、私人机构、公司的各个部门，数据的管理与使用就变得非常复杂，但这些空间数据又具有极大的科学价值和经济价值，因此大多数发达国家都比较重视空间数据仓库的建立工作，许多研究机构和政府部门都参与到空间数据仓库建立的研究工作。(4)利用数据挖掘技术进行知识发现空间数据挖掘是从空间数据库中抽取隐含的知识、空间关系以及其他非显式的包含在空间数据库中但以别的模式存在的信息供用户使用，这是GIS应用的较高层次。由于目前空间数据的组织与管理仍局限于二维、静态、单时相，且仍以图层为处理基础，因此，当前的GIS软件和空间数据库还不能有效地支持数据挖掘。2.2技术集成方面(1)“3S”集成“3S”是GPS（全球定位系统）、RS（遥感）和GIS的简称，“3S”集成是指将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术有机地集成在一起。地理信息是一种信息流，RS、GPS和GIS中任何一个系统都只侧重于信息流特征中的一个方面，而不能满足准确、全面地描述地理信息流的要求。因此，无论从物质运动形式、地学信息的本质特征还是“3S”各自的技术特征来说，“3S”集成都是科技发展的必然结果。目前，“3S”集成还仅限于两两结合方式，这是“3S”集成的初级和基础起步阶段，其核心是GIS与RS的结合。这种两两结合虽然优于单一系统，但是仍然存在以下缺陷。将“3S”进行集成从而形成一体化的信息技术体系是非常迫切的。这种集成包括空基“3S”集成和地基“3S”集成，即在硬件方面建立具有同步获取涉谱数据和空间数据的高重复观测能力的平台，而在软件方面使GIS支持数据封装，同时解决图形和图像数据的统一处理问题。(2)GIS与虚拟现实技术的结合虚拟现实（VirtualReality）是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术，是当代信息技术高速发展和集成的产物。从本质上说，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，通过计算机建立一种仿真数字环境，将数据转换成图形、声音和接触感受，利用多种传感设备使用户“投入”到该环境中，用户可以如同在真实世界那样“处理”计算机系统所产生的虚拟物体。将虚拟和重建逼真的、可操作的地理三维实体，GIS用户在客观世界的虚拟环境中能更有效的管理、分析空间实体数据。因此，开发虚拟GIS已成为GIS发展的一大趋势。(3)分布式技术、万维网与GIS的结合[9]目前，随着Internet技术的迅猛发展，其应用已经深人到各行各业，作为与我们日常生活息息相关的GIS也不例外，它们的结合产生了webGIS。当前WebGIS系统已经得到迅速的发展，到1999年1月，仅在美国出现的这类系统就有23种之多。又由于客户端可能会采用新的应用协议，因此也被认为是InternetGIS。计算机网络技术的飞速发展，分布式计算的优势日益凸显，GIS与分布式技术结合也就成为必然，它们的结合即构成了分布式CIS。它就是指利用最先进的分布式计算技术来处理分布在网络上的异构多源的地理信息，集成网络上不同平台上的空间服务，构建一个物理上分布，逻辑上统一的GIS。它与传统GIS最大的区别在于它不是按照系统的应用类别、运行环境划分的，而是按照系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类的。(4)移动通信技术与CIS的结合发展[10]WAP/WML技术作为无线互联网领域的一个热点，已经显示了其巨大的应用前景和市场价值。WAP柳ML技术与GIS技术的结合产生了移动GIS(MobileGIS）应用和无线定位服务LBS(Location一basedServices）。通过WAR/WML技术，移动用户几乎可以在任何地方、时间获得网络提供的各种服务。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里。大多数的分析家都认为，到2010年，无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。当前用于地理信息交互的语言还不足以完成真正的“设备无关接口”的互操作。各种移动设备对于从地理信息服务器所获得的信息，其表现方式是各不相同的，用户输人方式也不相同。因此，对于不同的移动设备需要一种统一的标记语言。无线定位服务将提供一个机会使GIS突破其传统行业的角色而进人到主流的IT技术领域里：大多数的分析家都认为，到2010年，无线网络将成为全球数据传送的主要途径。GIS的未来将会由其机动性所决定。(5)GIS与决策支持系统（DSS）的集成[11]决策支持系统（DecisionSupportSystem，简称DSS）是以管理学、运筹学、控制论、行为科学和人下智能为基础，运用信息仿真和计算手段为基础，综合利用现有的各种数据库、信息和模型来辅助决策者或决策分析人员解决结构化和半结构化问题，甚至非结构化问题的人机交互系统。目前，绝大多数的GIS还仅限于图形的分析处理，缺乏对复杂空间问题的决策支持，而目前绝大多数的DSS则无法向决策者提供一个友好的可视化的决策环境。因此，将GIS与DSS相集成，最终形成空间决策支持系统（SDSS)，借助GIS强大的空间数据处理分析功能，并在DSS中嵌入空间分析模块，从而辅助决策者求解复杂的空间问题，这是GIS应用向较高层次的发展。其中SDSS中知识的表达、获取和知识推理以及模型库、知识库、数据库三库接口的设计是哑待解决的关键问题。2.3发展历程方面自20世纪60年代世界上第一个GIS---加拿大地理信息系统（CGIS）问世以来，经过40年的发展，GIS经历了三个阶段的发展。目前，随着第三代互联网的提出与实施，以及计算机技术、数据库技术的飞速发展，GIS即将步入第四代GIS发展阶段。第四代GIS软件将在数据组织、存储、检索和运算等方面发生革命性的变革。数据组织应该是面向空间实体的，空间位置只是实体众多属性中的一类，它应和其它属性有机地组织在一起并统一存放；“关系”概念和“关系运算”应该加以扩充，应该包括空间关系及其运算；传统的结构化查询语言应该扩充，把空间关系及其查询包括在里面；以倒排表为基础的数据库索引机制应该扩展，建立至少包括拓扑关系在内的新的索引机制；数据存储机制应该适应空间数据提取和计算的要求等。只有实现数据真正的一体化存储和处理，才能自由地、方便地、快速地实现人们所期望的处理功能。在功能上，第四代GIS软件应该具备支持数字地球（区域、城市）的能力，成为OS、DBMS之上的主要应用集成平台，它具有统一的海量存储、查询和分析处理能力、一定的三维和时序处理能力、强大的应用集成能力和灵活的操纵能力，且具有一定的虚拟现实表达。3结束语通过以上对GIS现状及发展趋势的分析，可以看出，GIS作为信息产业的重要组成部分，正以前所未有的速度向前发展。把握当前GIS的技术发展现状及不足，有利于人们预见GIS的发展趋势，站在更高更远的角度去扬长避短，较好地促进GIS技术的快速发展。随着地理信息系统产业的建立和数字化住处产品在全世界的普及,GIS将深人到各行各业以至千家万户，成为人们生产、工作、学习和生活中不可缺少的工具和助手。