GIS相关技术
GIS与其他几种信息系统密切相关,但由于其处理和分析地理数据的能力使其与它们相区别。尽管没有什么硬性的和快速的规则来给这些信息系统分类,但下面的讨论可以帮助区分GIS和桌面制图、计算机辅助设计CAD、遥感、DBMS、以及GPS技术。
图表 42 GIS和CAD区别
比较内容 |
地理信息系统(GIS) |
计算机辅助设计(CAD) |
主要功能和用途 |
空间数据分析和处理 |
表达和制图 |
通常处理数据量 |
海量数据 |
相对小 |
数据的地理语义 |
强 |
弱 |
空间拓扑关系 |
强 |
弱 |
属性信息 |
丰富 |
较少 |
桌面制图
桌面制图系统用地图来组织数据和用户交互。这种系统的主要目的是产生地图:地图就是数据库。大多数桌面制图系统只有及其有限的数据管理、空间分析以及个性化能力。桌面制图系统在桌面计算机上进行操作,例如PC机,Macintosh以及小型UNIX工作站。
计算机辅助设计CAD
计算机辅助设计(CAD)系统促进了产生建筑物和基本建设的设计和规划。这种设计需要装配固有特征的组件来产生整个结构。这些系统需要一些规则来指明如何装配这些部件,并具有非常有限的分析能力。CAD系统已经扩展可以支持地图设计,但管理和分析大型的地理数据库的工具很有限。
遥感和GPS
遥感是一门使用传感器对地球进行测量的科学和技术,例如,飞机上的照相机,全球定位系统(GPS)接收器,或其他设备。这些传感器以图象的格式收集数据,并为利用、分析和可视化这些图象提供专门的功能。由于它缺乏强大的地理数据管理和分析作用,所以不能叫作真正的GIS。
数据库管理系统
数据库管理系统专门研究如何存储和管理所有类型的数据,其中包括地理数据。DBMS使存储和查找数据最优化,许多GIS为此而依靠它。相对于GIS而言,它们没有分析和可视化的工具。
未来GIS的应用领域
目前,GIS的应用是以政府部门为主体,未来,面向企业以及大众的信息服务将成为GIS应用新的增长点。
地理信息技术的发展必须依据新的要求和标准,GIS在各行业的应用模式也需要改革和创新。总体来说,GIS应用将向智能化、规模化、集成化、一体化以及产业化五个方面深化发展。GIS在以下几方面的应用,很早就已开始,但是其创新空间仍然非常巨大。
GIS与智能交通
基于GIS的智能交通不仅能够通过图形的形式记述道路通行状况、迅速定位事故点、调度抢修车辆,以及提供交通疏散的方案等,还能够为这些信息的深层次挖掘、后续信息服务、辅助决策提供空间属性上的支持。具体应用包括监控、设施管理、车辆调度指挥、应急救援系统等。
GIS与农业资源管理
3S(RS、GIS、GPS)技术,尤其是GIS技术在农业的各个领域得到广泛的应用,农业部的多个业务部门纷纷构建了各自的应用系统。未来的农业应用将更多涉及精细农业、农作物监测及估产、农田水淹没分析以及绿色农业等方面。
精细农业: 通过分析影响小区产量差异的原因,制定经济、合理的生产决策方案,生成作物管理处方图,指导农田定位作业。
农作物监测及估产: 充分运用3S技术,较准确地估测出各种作物的最终产量,并跟踪监测各类作物在不同生长期的长势,从而根据需要及时采取有效措施,对农作物的生长进行监控,保证当年产量的稳定增长。
农田水淹没分析: 利用 GIS 和遥感技术,实现农田水淹没分析,评估农田损失情况。
绿色农业: 进行绿色农业工程,对所有农田的土壤重金属含量进行 GIS 分析,对绿色农作物的生产进行决策。
图表 43 GIS设计与开发周期的各个阶段