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GIS空間分析功能的缺陷及改進方法
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)
站在用戶的角度思考問題，與客戶深入溝通，找到甘德網(wǎng)站設計與甘德網(wǎng)站推廣的解決方案，憑借多年的經(jīng)驗，讓設計與互聯(lián)網(wǎng)技術結(jié)合，創(chuàng)造個性化、用戶體驗好的作品，建站類型包括：網(wǎng)站制作、成都網(wǎng)站設計、企業(yè)官網(wǎng)、英文網(wǎng)站、手機端網(wǎng)站、網(wǎng)站推廣、域名注冊、網(wǎng)絡空間、企業(yè)郵箱。業(yè)務覆蓋甘德地區(qū)。
簡稱GIS, 該系統(tǒng)的設計用來支持空間數(shù)據(jù)的采
集、處理、管理、分析、建模和顯示, 以便解決復
雜的規(guī)劃和管理問題。
11GIS中數(shù)據(jù)的存儲方式
(1) 數(shù)據(jù)的文件存儲及管理方式。文件存儲
即將所有的數(shù)據(jù)(空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)) 都存儲
在一個或多個文件中。采用文件方式來管理數(shù)據(jù)的
優(yōu)點是靈活, 即每個GIS廠商都可以任意定義自己
的文件格式。但它也存在著許多缺點。首先, 利用
文件方式來管理數(shù)據(jù), 就需要用自己開發(fā)的工具來
實現(xiàn)數(shù)據(jù)(空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)) 的更新、查詢、
檢索等操作, 無形當中增加了數(shù)據(jù)管理的開發(fā)量。
第二, 也是最大的缺點, 就是不能多用戶并發(fā)操作
數(shù)據(jù)。隨著計算機技術的日益普及, 一個大型的軟
件系統(tǒng), 如果不能并發(fā)操作數(shù)據(jù), 則遠不能滿足用
戶的需求。第三, 如果采用文件方式管理數(shù)據(jù), 則
數(shù)據(jù)的安全性存在著難以解決的問題, 特別是數(shù)據(jù)
的恢復問題, 到目前為止還沒有一個很好的解決方
法。第四, 由于各個GIS廠商都定義自己的文件格
式, 對于數(shù)據(jù)的共享存在著很大的障礙。第五, 對
于大型的空間數(shù)據(jù)管理, 例如數(shù)據(jù)量達到GB 級,
則文件存儲方式在管理上就存在著局限性, 它缺乏
對數(shù)據(jù)文件的有效管理。
(2) 采用文件和關系數(shù)據(jù)庫來共同管理GIS
數(shù)據(jù)。這是目前大多數(shù)GIS軟件系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)管
理方案。解決方式是空間數(shù)據(jù)采用文件方式來管
理, 屬性數(shù)據(jù)則采用數(shù)據(jù)庫進行管理。對于非結(jié)構
化的描述數(shù)據(jù), 不論是文本、圖像還是聲音等, 一
般都對應于一個文件, 這樣便可以簡單地在關系數(shù)
據(jù)庫中只記錄其文件存在的路徑。
(3) 采用數(shù)據(jù)庫存儲空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。
空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)都可以采用關系數(shù)據(jù)技術來存
儲數(shù)據(jù), 即空間數(shù)據(jù)也可存放在數(shù)據(jù)庫中。這種存
儲的方式有兩種: 一是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)合二為
一, 將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)存儲在一起, 兩者不分
家; 二是將空間數(shù)據(jù)存放在一個模式下, 屬性數(shù)據(jù)
存放在另一個模式下, 兩者分開, 仍然采用空間數(shù)
據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分別存儲的技術。
利用數(shù)據(jù)庫來存儲空間數(shù)據(jù), 解決了用文件存
儲空間數(shù)據(jù)時, 對數(shù)據(jù)不能進行并發(fā)操作的缺點;
是不夠的, 交互性的設計應加強的是學習者內(nèi)在認
知的建構, 善用科技的彈性與多媒體的特性, 加強
教材內(nèi)容與活動的設計。近兩年網(wǎng)上學習平臺的建
立及虛擬教室的應用, 就為學習者提供了非常好的
e - learning交互式學習環(huán)境。只有將課件的交互層
級提升到主動式及相互式, 才能有利于知識的獲
取, 真正提高學習效率。
31制作標準
(1) A ICC。A ICC ( The Aviation Industry CBT
Committee) 即CBT (Computer - based Training) 航
空產(chǎn)業(yè)委員會, 是一個航空工業(yè)領域的計算機培訓
專家們組成的國際協(xié)會。A ICC標準由于需要跨過
電子遠程教育功能性的三個關鍵域(內(nèi)容編輯、
內(nèi)容管理及傳輸和電子遠程教育的學員評估) 而
顯得尤為重要。
( 2 ) SCORM。SCORM ( The Sharable Content
Object ReferenceModel) 即可共享內(nèi)容對象參考模
型, 是為滿足對網(wǎng)絡化學習內(nèi)容的高水平要求而設
計的。其目的是: 使課程能夠從一個平臺遷移到另
一個平臺, 創(chuàng)建可供不同課程共享的可重用構件,
以及快速又準確地尋找課程素材。符合SCORM標
準的內(nèi)容可以在不同的學習管理平臺間移動; 可在
其他課程重復使用; 在符合SCORM標準的學習管
理平臺上搜索
通過數(shù)據(jù)庫來存儲海量空間數(shù)據(jù), 是GIS應用
系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。它實現(xiàn)了屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)
據(jù)的一體化存儲, 從理論上保證了數(shù)據(jù)的完整性和
數(shù)據(jù)的共享性。將GIS本身亟待解決的問題轉(zhuǎn)移到
數(shù)據(jù)庫領域中, 給基于GIS的應用系統(tǒng)開發(fā)帶來了
新的解決思路。
GIS技術的主要問題
GIS技術在環(huán)境資源領域取得進展的同時，不可否認GIS的應用還存在諸多問題，主要表現(xiàn)在：
數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證（數(shù)據(jù)來源廣泛，但數(shù)據(jù)質(zhì)量不高）。資源與環(huán)境問題涉及土壤學、環(huán)境學與地理學等各個學科領域，其影響因素復雜，需要數(shù)據(jù)量大且要求質(zhì)量高。然而由于儀器設備以及人力物力的限制,許多數(shù)據(jù)難以獲取。而且現(xiàn)有數(shù)據(jù)也往往由于數(shù)據(jù)來源不一、數(shù)據(jù)格式各異、年代不同等原因造成土地資源與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證,特別是數(shù)據(jù)格式不一，使各地區(qū)的數(shù)據(jù)難以共享，嚴重影響了GIS的應用。同時,地理信息系統(tǒng)最基本特點是每個數(shù)據(jù)項都有空間坐標，而傳統(tǒng)的人工采集與野外調(diào)查數(shù)據(jù)空間定位能力差,并且往往以點代面,不可避免的帶來了各種誤差。因此數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)精度一直是GIS技術真正解決資源與環(huán)境問題的一個“瓶頸”。
應用水平低，資源環(huán)境管理型地理信息系統(tǒng)，還停留在簡單的資源瀏覽查詢、制圖及簡單的分析水平，而真正意義上以資源環(huán)境合理配置、決策支持方面的專業(yè)應用系統(tǒng)仍十分缺少；
GIS的功能沒有充分發(fā)揮出來，管理者的認識水平、基礎數(shù)據(jù)、模型方法欠缺等方面的限制，使GIS的空間分析功能在資源環(huán)境管理沒有發(fā)揮效益；
標準規(guī)范不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)共享程度低，由于資源環(huán)境管理的專業(yè)性比較強，在相應GIS建立的過程中技術標準、數(shù)據(jù)交換標準、元數(shù)據(jù)標準等方面存在著很大的差別，使不同的信息系統(tǒng)之間難以共享；
集成化程度低，許多資源環(huán)境管理GIS功能相對單一，系統(tǒng)結(jié)構開發(fā)性差，沒有實現(xiàn)與全球定位系統(tǒng)、遙感信息的集成應用，難以滿足現(xiàn)代資源環(huán)境管理相集成化、綜合化方向發(fā)展的需要。
GIS技術在國內(nèi)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
0 引言
隨著計算機技術的飛速發(fā)展、空間技術的日新月異及計算機圖形學理論的日漸完善，GIS（Geographic Information System）技術也日趨成熟，并且逐漸被人們所認識和接受。近年來，GIS被世界各國普遍重視，尤其是“數(shù)字地球”概念的提出，使其核心技術GIS更為各國政府所關注。目前，以管理空間數(shù)據(jù)見長的GIS已經(jīng)在全球變化與監(jiān)測、軍事、資源管理、城市規(guī)劃、土地管理、環(huán)境研究、農(nóng)作物估產(chǎn)、災害預測、交通管理、礦產(chǎn)資源評價、文物保護、濕地制圖以及政府部門等許多領域發(fā)揮著越來越重要的作用。當前GIS正處于急劇發(fā)展和變化之中，研究和總結(jié)GIS技術發(fā)展，對進一步開展GIS研究工作具有重要的指導意義。因此，本文就目前GIS技術的研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢進行總結(jié)和分析。
1 GIS研究現(xiàn)狀及其分析
1.1 GIS研究現(xiàn)狀
世紀90年代以來，由于計算機技術的不斷突破以及其它相關理論和技術的完善，GIS在全球得到了迅速的發(fā)展。在海量數(shù)據(jù)存儲、處理、表達、顯示及數(shù)據(jù)共享技術等方面都取得了顯著的成效，其概括起來有以下幾個方面[1]：①硬件系統(tǒng)采用服務器/客戶機結(jié)構，初步形成了網(wǎng)絡化、分布式、多媒體GIS；②在GIS的設計中，提出了采用“開放的CIS環(huán)境”的概念，最終以實現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)共享為目標；③高度重視數(shù)據(jù)標準化與數(shù)據(jù)質(zhì)量的問題，并已形成一些較為可行的數(shù)據(jù)標準；④面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已經(jīng)問世，正在發(fā)展稱之為“對象——關系DBMS（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）”；⑤以CIS為核心的“3S”技術的逐漸成熟，為資源與環(huán)境工作提供了空間數(shù)據(jù)新的工具和方法；⑥新的數(shù)學理論和工具采用CIS，使其信息識別功能、空間分析功能得以增強等等。
在GIS技術不斷發(fā)展下，目前GIS的應用已從基礎信息管理與規(guī)劃轉(zhuǎn)向更復雜的區(qū)域開發(fā)、預測預報，與衛(wèi)星遙感技術相結(jié)合用于全球監(jiān)測，成為重要的輔助決策工具。據(jù)有關部門估計，目前世界上常用的GIS軟件己達400多種[2].國外較著名的GIS軟件產(chǎn)品有[3]：Auotodesk系列產(chǎn)品、Arc/Info、MapInfo及其構件產(chǎn)品、Intergraph、Microstation等，還有Web環(huán)境下矢量地圖發(fā)布的標準和規(guī)范，如XML、GML、SVG等等。我國GIS軟件研制起步較晚，比較成熟的測繪軟件主要有南方CASS，MapGIS，GeoStar，SuperMap等。盡管現(xiàn)存的GIS軟件很多，但對于它的研究應用，歸納概括起來有二種情況：一是利用GIS系統(tǒng)處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在GIS的基礎上，利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)用戶專用的GIS軟件。目前已成功應用包括資源管理、自動制圖、設施管理、城市和區(qū)域規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領域。在美國及發(fā)達國家，GIS的應用遍及環(huán)境保護、災害預測、城市規(guī)劃建設、政府管理等眾多領域。近年來，隨著我國經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，加速了GIS應用的進程，在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領域發(fā)揮r重要的作用，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
1.2 當前GIS發(fā)展存在的主要問題
基于以上GIS技術現(xiàn)狀研究，本文分析認為GIS技術在模型、數(shù)據(jù)結(jié)構等方面存在著不足，一定程度上制約了GIS技術的發(fā)展。
（1）數(shù)據(jù)結(jié)構方面存在的問題
目前通用的GIS主要有矢量、柵格或兩者相加的混合系統(tǒng)，即使是混合系統(tǒng)實際上也是將兩類數(shù)據(jù)分開存儲，當需要執(zhí)行不同的任務時采用不同的數(shù)據(jù)形式。在矢量結(jié)構方面，其缺點是處理位置關系（包括相交、通過、包含等）相當費時，且缺乏與DEM和RS直接結(jié)合的能力。在柵格結(jié)構方面，存在著柵格數(shù)據(jù)分辨率低，精度差；難以建立地物間的拓撲關系；難以操作單個目標及柵格數(shù)據(jù)存貯量大等問題[4].
（2）GIS模型存在的問題
傳統(tǒng)GIS模型是按照計算機的方法對客觀世界地理空間不自然的分割和抽象，使得人們認知地理空間的認知模型與計算機中的數(shù)據(jù)模型不能形成良好的對應關系，難以表達復雜的地理實體，更難滿足客觀世界的整體特征要求。在GIS軟件開發(fā)中，如果語義分割不合理，將難以有效表達地理空間實體間的關系，這就導致較深層次的分析、處理操作難以實現(xiàn)。隨著GIS應用需求領域的不斷開拓及計算機技術的迅速發(fā)展，對空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)結(jié)構提出了更高的要求，使得傳統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)模型力不從心，逐漸暴露其弊端。
目前，面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型一定程度上解決了傳統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)模型的某些不足，但是OODB（面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫）目前仍未在市場以及關鍵任務應用方面被廣泛接受，因為OODB作為一個DBS還不太成熟，如缺少完全非過程性的查詢語言以及視圖、授權、動態(tài)模式更新和參數(shù)化性能協(xié)調(diào)等；且OODB與RDB之間缺少應有的兼容性，因而使得大量的已建立起來的龐大的RDB客戶不敢輕易地去選擇OODB.
（3）其他方面亟待解決的問題
當前，GIS正處在一個大變革時期，GIS的進一步發(fā)展還面臨不少問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面[5]：①GIS設計與實現(xiàn)的方法學問題。在GIS設計與實現(xiàn)過程中缺乏面向?qū)ο蟮恼J知方法學和面向?qū)ο蟮某绦蛟O計方法學的指導，導致GIS軟件系統(tǒng)的可靠性和可維護性差；②GIS的功能問題。當前以數(shù)據(jù)采集、存儲、管理和查詢檢索功能為主的GIS，不能滿足社會和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展在空間分析、預測預報、決策支持等方面的要求，直接影響到GIS的應用效益和生命力；③三維GIS模型及可視化問題。目前大多數(shù)GIS軟件的圖形顯示是基于二維平面的，即使是三維效果顯示也是采用DEM的方法來處理表達地形的起伏，涉及到地底下真三維的自然和人工現(xiàn)象顯得無能為力。
2 GIS未來發(fā)展趨勢
2.1數(shù)據(jù)管理方面
（1）多比例尺、多尺度和多維空間數(shù)據(jù)的表達[6]
對于多比例尺數(shù)據(jù)的顯示，將運用影像金字塔技術、細節(jié)分層技術和地圖綜合等技術；而為了實現(xiàn)GIS的動態(tài)、實時和三維可視化，出現(xiàn)存儲真三維坐標數(shù)據(jù)的3D GIS和真四維時空GIS，這其中涉及了空間數(shù)據(jù)的海量存儲、時空數(shù)據(jù)處理與分析以及快速廣域三維計算與顯示等多項理論與技術[7].
（2）三庫一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構方向
空間數(shù)據(jù)庫向著真正面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型和圖形矢量庫、影像柵格庫和DEM格網(wǎng)庫三庫一體化數(shù)據(jù)結(jié)構的方向發(fā)展[8].這種三庫一體化的數(shù)據(jù)結(jié)構改變了以圖層為處理基礎的組織方式，實現(xiàn)了直接面向空間實體的數(shù)據(jù)組織，使多源空間數(shù)據(jù)的錄入與融合成為了可能，從而為GIS與遙感技術的集成創(chuàng)造了條件。
（3）基于空間數(shù)據(jù)倉庫（Spatial Data warehouse）的海量空間數(shù)據(jù)管理的研究
空間數(shù)據(jù)量非常大，而且數(shù)據(jù)大都分散在政府、私人機構、公司的各個部門，數(shù)據(jù)的管理與使用就變得非常復雜，但這些空間數(shù)據(jù)又具有極大的科學價值和經(jīng)濟價值，因此大多數(shù)發(fā)達國家都比較重視空間數(shù)據(jù)倉庫的建立工作，許多研究機構和政府部門都參與到空間數(shù)據(jù)倉庫建立的研究工作。
（4）利用數(shù)據(jù)挖掘技術進行知識發(fā)現(xiàn)
空間數(shù)據(jù)挖掘是從空間數(shù)據(jù)庫中抽取隱含的知識、空間關系以及其他非顯式的包含在空間數(shù)據(jù)庫中但以別的模式存在的信息供用戶使用，這是GIS應用的較高層次。由于目前空間數(shù)據(jù)的組織與管理仍局限于二維、靜態(tài)、單時相，且仍以圖層為處理基礎，因此，當前的GIS軟件和空間數(shù)據(jù)庫還不能有效地支持數(shù)據(jù)挖掘。
2.2技術集成方面
（1）“3S”集成
“3S”是GPS（全球定位系統(tǒng)）、RS（遙感）和GIS的簡稱，“3S”集成是指將遙感、空間定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)這三種對地觀測技術有機地集成在一起。地理信息是一種信息流，RS、GPS和GIS中任何一個系統(tǒng)都只側(cè)重于信息流特征中的一個方面，而不能滿足準確、全面地描述地理信息流的要求。因此，無論從物質(zhì)運動形式、地學信息的本質(zhì)特征還是“3S”各自的技術特征來說，“3S”集成都是科技發(fā)展的必然結(jié)果。
目前，“3S”集成還僅限于兩兩結(jié)合方式，這是“3S”集成的初級和基礎起步階段，其核心是GIS與RS的結(jié)合。這種兩兩結(jié)合雖然優(yōu)于單一系統(tǒng)，但是仍然存在以下缺陷。將“3S”進行集成從而形成一體化的信息技術體系是非常迫切的。這種集成包括空基“3S”集成和地基“3S”集成，即在硬件方面建立具有同步獲取涉譜數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的高重復觀測能力的平臺，而在軟件方面使GIS支持數(shù)據(jù)封裝，同時解決圖形和圖像數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理問題。
（2）GIS與虛擬現(xiàn)實技術的結(jié)合
虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）是一種最有效地模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術，是當代信息技術高速發(fā)展和集成的產(chǎn)物。從本質(zhì)上說，虛擬現(xiàn)實就是一種先進的計算機用戶接口，通過計算機建立一種仿真數(shù)字環(huán)境，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形、聲音和接觸感受，利用多種傳感設備使用戶“投入”到該環(huán)境中，用戶可以如同在真實世界那樣“處理”計算機系統(tǒng)所產(chǎn)生的虛擬物體。將虛擬和重建逼真的、可操作的地理三維實體，GIS用戶在客觀世界的虛擬環(huán)境中能更有效的管理、分析空間實體數(shù)據(jù)。因此，開發(fā)虛擬GIS已成為GIS發(fā)展的一大趨勢。
（3）分布式技術、萬維網(wǎng)與GIS的結(jié)合[9]
目前，隨著Internet技術的迅猛發(fā)展，其應用已經(jīng)深人到各行各業(yè)，作為與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P的GIS也不例外，它們的結(jié)合產(chǎn)生了web GIS.當前Web GIS系統(tǒng)已經(jīng)得到迅速的發(fā)展，到1999年1月，僅在美國出現(xiàn)的這類系統(tǒng)就有23種之多。又由于客戶端可能會采用新的應用協(xié)議，因此也被認為是Internet GIS.
計算機網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，分布式計算的優(yōu)勢日益凸顯，GIS與分布式技術結(jié)合也就成為必然，它們的結(jié)合即構成了分布式CIS.它就是指利用最先進的分布式計算技術來處理分布在網(wǎng)絡上的異構多源的地理信息，集成網(wǎng)絡上不同平臺上的空間服務，構建一個物理上分布，邏輯上統(tǒng)一的GIS.它與傳統(tǒng)GIS最大的區(qū)別在于它不是按照系統(tǒng)的應用類別、運行環(huán)境劃分的，而是按照系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分布特征和針對其中數(shù)據(jù)處理的計算特征而分類的。
（4）移動通信技術與CIS的結(jié)合發(fā)展[10]
WAP/WML技術作為無線互聯(lián)網(wǎng)領域的一個熱點，已經(jīng)顯示了其巨大的應用前景和市場價值。WAP柳ML技術與GIS技術的結(jié)合產(chǎn)生了移動GIS（Mobile GIS）應用和無線定位服務LBS（Location一basedServices）。通過WAR/WML技術，移動用戶幾乎可以在任何地方、時間獲得網(wǎng)絡提供的各種服務。無線定位服務將提供一個機會使GIS突破其傳統(tǒng)行業(yè)的角色而進人到主流的IT技術領域里。大多數(shù)的分析家都認為，到2010年，無線網(wǎng)絡將成為全球數(shù)據(jù)傳送的主要途徑。GIS的未來將會由其機動性所決定。
當前用于地理信息交互的語言還不足以完成真正的“設備無關接口”的互操作。各種移動設備對于從地理信息服務器所獲得的信息，其表現(xiàn)方式是各不相同的，用戶輸人方式也不相同。因此，對于不同的移動設備需要一種統(tǒng)一的標記語言。無線定位服務將提供一個機會使GIS突破其傳統(tǒng)行業(yè)的角色而進人到主流的IT技術領域里：大多數(shù)的分析家都認為，到2010年，無線網(wǎng)絡將成為全球數(shù)據(jù)傳送的主要途徑。GIS的未來將會由其機動性所決定。
（5）GIS與決策支持系統(tǒng)（DSS）的集成[11]
決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，簡稱DSS）是以管理學、運籌學、控制論、行為科學和人下智能為基礎，運用信息仿真和計算手段為基礎，綜合利用現(xiàn)有的各種數(shù)據(jù)庫、信息和模型來輔助決策者或決策分析人員解決結(jié)構化和半結(jié)構化問題，甚至非結(jié)構化問題的人機交互系統(tǒng)。
目前，絕大多數(shù)的GIS還僅限于圖形的分析處理，缺乏對復雜空間問題的決策支持，而目前絕大多數(shù)的DSS則無法向決策者提供一個友好的可視化的決策環(huán)境。因此，將GIS與DSS相集成，最終形成空間決策支持系統(tǒng)（SDSS），借助GIS強大的空間數(shù)據(jù)處理分析功能，并在DSS中嵌入空間分析模塊，從而輔助決策者求解復雜的空間問題，這是GIS應用向較高層次的發(fā)展。其中SDSS中知識的表達、獲取和知識推理以及模型庫、知識庫、數(shù)據(jù)庫三庫接口的設計是啞待解決的關鍵問題。
2.3 發(fā)展歷程方面
自20世紀60年代世界上第一個GIS——加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS）問世以來，經(jīng)過40年的發(fā)展，GIS經(jīng)歷了三個階段的發(fā)展。目前，隨著第三代互聯(lián)網(wǎng)的提出與實施，以及計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術的飛速發(fā)展，GIS即將步入第四代GIS發(fā)展階段。
第四代GIS軟件將在數(shù)據(jù)組織、存儲、檢索和運算等方面發(fā)生革命性的變革。數(shù)據(jù)組織應該是面向空間實體的，空間位置只是實體眾多屬性中的一類，它應和其它屬性有機地組織在一起并統(tǒng)一存放：“關系”概念和“關系運算”應該加以擴充，應該包括空間關系及其運算；傳統(tǒng)的結(jié)構化查詢語言應該擴充，把空間關系及其查詢包括在里面；以倒排表為基礎的數(shù)據(jù)庫索引機制應該擴展，建立至少包括拓撲關系在內(nèi)的新的索引機制；數(shù)據(jù)存儲機制應該適應空間數(shù)據(jù)提取和計算的要求等。只有實現(xiàn)數(shù)據(jù)真正的一體化存儲和處理，才能自由地、方便地、快速地實現(xiàn)人們所期望的處理功能。在功能上，第四代GIS軟件應該具備支持數(shù)字地球（區(qū)域、城市）的能力，成為OS、DBMS之上的主要應用集成平臺，它具有統(tǒng)一的海量存儲、查詢和分析處理能力、一定的三維和時序處理能力、強大的應用集成能力和靈活的操縱能力，且具有一定的虛擬現(xiàn)實表達。
3 結(jié)束語
通過以上對GIS現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢的分析，可以看出，GIS作為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，正以前所未有的速度向前發(fā)展。把握當前GIS的技術發(fā)展現(xiàn)狀及不足，有利于人們預見GIS的發(fā)展趨勢，站在更高更遠的角度去揚長避短，較好地促進GIS技術的快速發(fā)展。隨著地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化住處產(chǎn)品在全世界的普及，GIS將深人到各行各業(yè)以至千家萬戶，成為人們生產(chǎn)、工作、學習和生活中不可缺少的工具和助手。
GIS在常規(guī)的視線分析中存在什么不足,應如何改進?
1、處理位置關系相當費時，且缺乏與DEM和RS直接結(jié)合的能力。改進方法，將處理位置信息簡單化，使得DEM和RS直接結(jié)合的能力提高。
2、存在著柵格數(shù)據(jù)分辨率低，精度差，難以建立地物間的拓撲關系，難以操作單個目標及柵格數(shù)據(jù)存貯量大等問題。改進方法，將柵格結(jié)構進行優(yōu)化，畫質(zhì)和精度進行提高。這就是GIS在常規(guī)的視線分析中存在的不足以及改進方法。
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