什么是GIS技術？

GIS是英文Geographic Information Systems的縮寫，中文習慣譯為地理信息系統(tǒng)。通常泛指用于獲取、存儲、查詢、綜合、處理、分析和顯示地理空間數(shù)據(jù)及與其相關之信息的計算機系統(tǒng)。它是隨著計算機技術和地理科學等的發(fā)展而發(fā)展起來的，它通過計算機對各種地理空間數(shù)據(jù)進行組織、管理、統(tǒng)計、分析和顯示，生成并輸出用戶所需要的各種地理信息，它由計算機、地理信息系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)庫、分析應用模型和圖形用戶界面及系統(tǒng)管理人員所組成。

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自從20世紀60年代初GIS概念在加拿大提出以來，隨著多學科、多技術的發(fā)展和密切結合，尤其是計算機技術和空間分析理論的飛速發(fā)展，GIS的含義和應用在不斷擴大，GIS技術在最近20多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，并廣泛地應用于各個領域。例如，土地信息系統(tǒng)可看成是GIS技術在土地管理的具體應用，因此，GIS技術是土地信息系統(tǒng)建設最為關鍵的技術之一。

目前，GIS技術的幾個發(fā)展主要表現(xiàn)在：

（1）三維GIS和時態(tài)GIS的發(fā)展已取得了一定進展。

（2)GIS和GPS、RS三者結合的技術日益成熟。

（3）空間數(shù)據(jù)的存儲管理技術發(fā)展迅速。

隨著對象—關系數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，將空間數(shù)據(jù)無縫集成在DBMS中已成為現(xiàn)實。關系數(shù)據(jù)庫（RDBMS）和GIS的結合，利用RDBMS存儲GIS數(shù)據(jù)，并通過RDBMS存取和操縱這些數(shù)據(jù)。新的RDBMS（如ORACLE產(chǎn)品）支持新的對象—關系模型，從而可以更好地支持空間數(shù)據(jù)類型（4）組件GIS技術。地理信息系統(tǒng)的組件化，就是采用組件（Component）技術實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)基礎平臺和應用系統(tǒng)。其本質(zhì)就是軟件可復用技術。COM GIS就是采用了面向?qū)ο蠹夹g和組件軟件技術的GIS系統(tǒng)，其基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間以及GIS組件與非GIS組件之間，都可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS基礎平臺及應用系統(tǒng)。組件式GIS代表著當今GIS發(fā)展的潮流。

（5)Web GIS技術。Web GIS是在INTERNET信息發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作基礎之上實現(xiàn)GIS的在線查詢和業(yè)務處理等功能，是Internet技術應用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。互聯(lián)網(wǎng)（Internet），尤其是萬維網(wǎng)（WWW），已經(jīng)成為GIS的新的操作平臺。GIS通過WWW功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具，從WWW的任意一個節(jié)點，Internet用戶可以瀏覽Web GIS站點中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。

胡中南：Web端GIS技術新進展 | (PPT+速記)

在GTC 2020『GIS基礎軟件新技術論壇』上，超圖研究院副院長胡中南作《云原生GIS及Web端技術新進展》報告，他首先系統(tǒng)講解了云原生GIS技術的三大新進展：微服務更微、可擴展，容器化部署更全、更易用，自動化編排適配更多平臺等，介紹了這些技術如何支撐云南地質(zhì)大數(shù)據(jù)等系統(tǒng)實現(xiàn)高可用、高并發(fā)、高彈性“三高”價值；也系統(tǒng)闡述了Web端GIS技術從基礎庫、組件庫、模板庫到WebApps的多層次結構及相關新進展，讓GIS前端應用開發(fā)定制更快速便捷。

本文將分為云原生GIS（點擊左側藍色文字可直接查看）與Web端GIS兩大部分，現(xiàn)分享Web端GIS技術部分資料如下：

演講PPT

上半部分主要講云原生GIS技術如何助力GIS系統(tǒng)快速部署與運維。

接下來我為大家介紹Web端GIS技術。

以前大家可能認為SuperMap的Web端就是一個SuperMap iClient JavaScript，僅僅是將Leaflet等開源技術做一些封裝集成、改進，和SuperMap服務器產(chǎn)品的REST API做了對接，其實這只是我們Web端技術棧的組成之一，也即圖上所示的基礎的iClient Libraries類庫（L1）。

我們在上面還提供了iClient Components，就是所謂的WebGIS組件庫（L2），適配了Vue框架和React框架。在這之上我們面向行業(yè)應用共性，基于組件庫進一步封裝，提供了Web模板庫iClient Templates（L3），只需將數(shù)據(jù)、LOGO和圖片等進行簡單修改，就可以快速上線。我們還提供了可構建、可定制、可擴展的Web Apps，如MapDashboard和WebSite UI（L4），以及更偏向使用的一些Web Apps，用做制圖、分析等（L5）。

由此可見，SuperMap GIS的Web端包括這五個層次的內(nèi)容,已經(jīng)不僅僅是SuperMap iClient JavaScript單個產(chǎn)品。

在SuperMap iClient JavaScript層面，我們也有新的增強與改進。

SuperMap iClient JavaScript 2020模塊圖。Web Libraries和 Web Components都有一些增強，新增加了Web Templates。

在此，我重點介紹一下組件和模板的新特性和新技術：組件技術就是把Libararies類庫做進一步的封裝，更少的代碼做更快的開發(fā)，比如可以一行代碼加一個Web Map組件，里面填一個服務地址和地圖資源ID，就可以出一個地圖了。歡迎大家在超圖軟件官網(wǎng)查看范例。

這是2019年我們提供的技術。今年我們新增了多款Vue組件，包括時間軸、卷簾地圖等。地圖、圖表等都有新的增強和改進。

今年我們新增了多款Vue組件，包括時間軸、卷簾地圖等。地圖、圖表等組件都有新的增強和改進。

這是我們做的全球新冠疫情圖范例。使用組件技術做了封裝，用戶不用一行一行寫代碼，操作更方便、開發(fā)更快捷。

新的Web模板技術，可以讓應用開發(fā)更便捷。直接提供多種行業(yè)應用模板，用戶只需修改LOGO、配色，或刪除不用的地方即可。

再上面就是大屏，可快速開發(fā)建站。

No Code無代碼開發(fā)，可以快速建站，包括SuperMap iPortal門戶首頁、地圖大屏App等，都可以進行拖拉式操作，不需要寫代碼就可以完成可視化定制。門戶首頁可以拖出來，Web應用可以用大屏拖出來。

地圖大屏也做了一些增強。

以前做了大屏只能看，不能互動，不能點，點了以后也不能操作。現(xiàn)在能看、能點、能互動。有了交互更好用。

包括，我們對布局也做了優(yōu)化，移動端可以自己修改布局。

包括超寬屏終端都可以適配，這是一個項目的照片。

另外一個定制就是SuperMap iPortal站點定制和擴展增強。

從首頁到登錄頁、管理頁甚至各個Web Apps都支持定制和擴展。

從而實現(xiàn)No Code的可視化定制，同時做了一些新的組件和能力增強。

可以用這個特性快速搭建一個新的首頁，從上面的菜單、左上角的LOGO，包括Banner、橫幅各種內(nèi)容都支持修改、增加和刪除。甚至用戶不懂開發(fā)都可以直接進行操作。此外，該布局是自適應的，在手機上同樣可以觀看。

這是2019年已有功能，今年我們做了新的增強。另外就是全代碼定制。

你可以基于自己的技術直接寫一個首頁。不管是我們提供的組件，還是你自己寫的組件，或是第三方組件都可以拿來使用。

包括我們的登錄頁和資源管理頁都可以進行修改和定制。

此外，大屏本身也是可以擴展的。

包括數(shù)據(jù)上圖。

數(shù)據(jù)洞察，都是可以修改和定制的。

可以加自己的圖表、UI。

前面所提到的是定制開發(fā)，再上層就是直接使用的WebApp。

如果大家感興趣，可以去我們官網(wǎng)：，或GTC網(wǎng)站：來觀看新特性。

數(shù)據(jù)上圖，制圖能力更豐富。

可以在線打印Web地圖。

簡單回顧一下，我們講到的兩大部分技術：一個是云原生GIS技術，讓GIS后臺服務管理運維更高效，另一個是Web端GIS技術，讓GIS前端應用開發(fā)定制更快速。一個是高效，一個是快速。

總的報告可以用兩個圖連起來，第一就是K8s部署結構圖，通過它可以把云原生GIS技術一覽無余，包括SuperMap iServer、SuperMap iPortal、SuperMap iManager之間的關系、用了什么技術等都可以看到。

第二張圖如上所示，我們在Web端的整體技術層次都可以看到，從SuperMap iClient Libraries類庫，到組件、模板，到大屏、Site UI定制、擴展，以及WebApps等等。

以上就是我的報告，謝謝大家。

gis的數(shù)據(jù)采集新技術方法

定位設備、數(shù)字化設備和數(shù)據(jù)交換。gis的數(shù)據(jù)采集新技術方法是：

1、定位設備：野外測量：大平板、全站儀、GPS、移動測繪系統(tǒng)特點是精度高、效率較低。適合范圍是小范圍GIS數(shù)據(jù)采集或局部數(shù)據(jù)更新。

2、數(shù)字化設備：數(shù)字化儀、掃描儀、攝影測量設備特點是范圍大。

3、數(shù)據(jù)交換：針對GIS數(shù)據(jù)采集中屬性信息采用手工調(diào)查和數(shù)據(jù)處理工作復雜等導致效率低下的問題，提出了基于AUTOCAD數(shù)字化采集GIS數(shù)據(jù)的方法。

GIS技術的發(fā)展趨勢

GIS在資源環(huán)境領域的應用方興未艾，從技術、地理信息、經(jīng)濟社會的需求等方面分析，在該領域有以下趨勢及建議：

應用軟件數(shù)據(jù)端口應有專門化，專業(yè)化方向發(fā)展，在同類型同方向的GIS數(shù)據(jù)交流共享方向提供適當?shù)姆奖悖越鉀QGIS數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證的問題。

結合國家信息化推進工作，以電子政務相關工程為基礎，推動GIS在資源環(huán)境管理中的推廣應用。

信息化建設已成為我國各級 *** 及企業(yè)的重要任務，GIS在以資源、能源、生產(chǎn)、資金等空間綜合配置、優(yōu)化組合為目的的信息化建設中，可以發(fā)揮應有的作用；結合相應的應用工程，推動GIS的發(fā)展；

應用往專業(yè)化方向發(fā)展，功能由通用管理功能轉向資源評估、監(jiān)督、跟蹤分析等專業(yè)功能方向發(fā)展。

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，經(jīng)濟社會與資源環(huán)境之間的各方面的矛盾及問題逐漸暴露出來，這些問題在時間和空間上具有諸多的關聯(lián)性，分析這些問題、提出合理的解決方案建議，需要功能更專業(yè)化的GIS軟件系統(tǒng)支持；

支持多源、多尺度、多類型集成應用的軟件平臺工具的開發(fā)應用。

信息獲取技術的快速發(fā)展和多源化趨勢，要求資源環(huán)境方面的GIS應能夠接收、處理及分析多種來源、多尺度的地理信息；

促進3S技術集成應用，推動專業(yè)技術及軟件的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)、遙感技術與GIS的集成應用已成為GIS軟件發(fā)展的趨勢之一，而這種應用的發(fā)展是在應用推動的基礎上建立的，針對特定的應用領域的集成化的GIS將成為資源環(huán)境領域GIS的發(fā)展方向，也是系統(tǒng)與業(yè)務結合的需要；

開展專業(yè)應用系統(tǒng)開發(fā)建設，結合資源環(huán)境各領域的需求，開發(fā)多種專業(yè)化的GIS，如針對性生態(tài)保護區(qū)、生態(tài)功能區(qū)、地下水、生物資源等領域的專業(yè)性GIS軟件與管理系統(tǒng)。

國內(nèi)GIS現(xiàn)狀和對策

地理信息系統(tǒng)技術是一門綜合性的技術，它的發(fā)展是與地理學、地圖學、攝影測量學、遙感技術、數(shù)學和統(tǒng)計科學、信息技術等有關學科的發(fā)展分不開的。

GIS的發(fā)展可分為四個階段：第一個階段是初始發(fā)展階段，20世紀60年代世界上第一個GIS系統(tǒng)由加拿大測量學家R.F.Tomlison提出并建立，主要用于自然資源的管理和規(guī)劃；第二個階段是發(fā)展鞏固階段，20世紀70年代由于計算機硬件和軟件技術的飛速發(fā)展，尤其是大容量存儲設備的使用，促進了GIS朝實用的方向發(fā)展，不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)在世界各地紛紛付諸研制，如美國、英國、德國、瑞典和日本等國對GIS的研究都投入了大量的人力、物力和財力；第三個階段是推廣應用階段，20世紀80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范圍內(nèi)全面推廣，應用領域不斷擴大，并與衛(wèi)星遙感技術結合，開始應用于全球性的問題，這個階段涌現(xiàn)出一大批GIS軟件，如ARC/INFO，GENAMAP，SPANS，MAPINFO，ERDAS，Microstation等；第四個階段是蓬勃發(fā)展階段，20世紀90年代，隨著地理信息產(chǎn)品的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS成為確定性的產(chǎn)業(yè)，并逐漸滲透到各行各業(yè)，成為人們生活、學習和工作不可缺少的工具和助手。

地理信息系統(tǒng)的研制與應用在我國起步較晚，雖然歷史較短，但發(fā)展勢頭迅猛。

我國GIS的發(fā)展可分為三個階段。

第一階段從1970年到1980年，為準備階段，主要經(jīng)歷了提出倡議、組建隊伍、培訓人才、組織個別實驗研究等階段。

機械制圖和遙感應用，為GIS的研制和應用做了技術和理論上的準備。

第二階段從1981年到1985年，為起步階段，完成了技術引進、數(shù)據(jù)規(guī)范和標準的研究、空間數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應用軟件的開發(fā)等環(huán)節(jié)，對GIS進行了理論探索和區(qū)域性的實驗研究。

第三個階段從1986年到2013年，為初步發(fā)展階段，我國GIS的研究和應用進入有組織、有計劃、有目標的階段，逐步建立了不同層次、不同規(guī)模的組織機構、研究中心和實驗室。

GIS研究逐步與國民經(jīng)濟建設和社會生活需求相結合，并取得了重要進展和實際應用效益。

主要表現(xiàn)在四個方面：（1）制定了國家地理信息系統(tǒng)規(guī)范，解決信息共享和系統(tǒng)兼容問題，為全國地理信息系統(tǒng)的建立做準備。

（2）應用型GIS發(fā)展迅速。

（3）在引進的基礎上擴充和研制了一批軟件。

（4）開始出版有關地理信息系統(tǒng)理論、技術和應用等方面的書籍，設立了地理信息系統(tǒng)專業(yè)，培養(yǎng)了大批人才，并積極開展國際合作，參與全球性地理信息系統(tǒng)的討論和實驗。

在科技部等國家有關部門的大力組織和支持下，國產(chǎn)GIS基礎軟件開發(fā)工作取得了重要進展，出現(xiàn)了一批GIS高技術企業(yè)，開發(fā)出了較為成熟的國產(chǎn)GIS軟件，如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等，并形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

這些國產(chǎn)GIS軟件以較高的性價比，打破了國外GIS軟件對我國市場的壟斷，有力促進了我國地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展。

這些年，GIS技術在我國得到了廣泛應用，其應用面從傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、土地利用、測繪、環(huán)境保護、電力、電信、減災防災等領域滲透到礦產(chǎn)資源調(diào)查、海洋資源調(diào)查與管理等各方面，取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟效益。

當前，國家有關部門正逐步將GIS嵌入到電子政務系統(tǒng)中。

隨著計算機和信息技術的快速發(fā)展，GIS技術得到了迅猛的發(fā)展。

GIS系統(tǒng)正朝著專業(yè)或大型化、社會化方向不斷發(fā)展著。

“大型化”體現(xiàn)在系統(tǒng)和數(shù)據(jù)規(guī)模兩個方面；“社會化”則要求GIS要面向整個社會，滿足社會各界對有關地理信息的需求，簡言之就是“開放數(shù)據(jù)”、“簡化操作”，“面向服務”，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)從數(shù)據(jù)乃至系統(tǒng)之間的完全共享和互動。

下面我們從地理信息系統(tǒng)技術角度來討論和分析當前GIS的相關技術及其發(fā)展趨勢。

1.1 空間信息的獲取、處理與交換地理空間數(shù)據(jù)是GIS的血液，構建和維護空間數(shù)據(jù)庫是一項復雜、工作量巨大的工程，它包括：數(shù)據(jù)的獲取、校驗和規(guī)范化、結構化處理、數(shù)據(jù)維護等過程。

GIS處理的數(shù)據(jù)對象是空間對象，有很強的時空特性，獲取數(shù)據(jù)的手段及數(shù)據(jù)的形式也復雜多樣。

獲取數(shù)據(jù)的基本方式有：野外全站儀平板測量、GPS測量、室內(nèi)地圖掃描數(shù)字化、數(shù)字攝影測量、從遙感影像進行目標測量和數(shù)據(jù)轉換等。

這些獲取技術已基本成熟。

同時，空間數(shù)據(jù)也具有很強的時效性，不同的空間數(shù)據(jù)必須進行周期不等的數(shù)據(jù)更新維護，空間數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準確、及時、完整是實現(xiàn)GIS應用系統(tǒng)價值的前提基礎。

空間數(shù)據(jù)維護往往涉及跨部門、跨行業(yè)的多種數(shù)據(jù)格式和多種數(shù)據(jù)類型的大量數(shù)據(jù)，提供有效的空間數(shù)據(jù)編輯更新手段是當前亟待解決的一個重要課題。

基于上述信息獲取技術，在過去的二十年間，國家有關部委和行業(yè)部門已經(jīng)積累了大量原始數(shù)字化數(shù)據(jù)和相應資料，建立了1100多個大、中型數(shù)據(jù)庫以及大量的各類數(shù)字化地理基礎圖、專題圖、城市地籍圖等。

國家測繪局已經(jīng)完成了全國l：100萬、 1：25萬基礎地理空間數(shù)據(jù)庫以及全國七大江河數(shù)字地形模型的建設，并啟動了全國l：5萬，部分省份1：1萬基礎地理空間數(shù)據(jù)庫的建設。

這些基礎數(shù)據(jù)有力促進了GIS技術的廣泛應用，進而產(chǎn)生了大量的GIS數(shù)據(jù)。

但由于地理信息系統(tǒng)軟件大多采用不同的空間數(shù)據(jù)模型，以及它們在地理實體上的認識差異，使得所積累的數(shù)據(jù)難以轉換和共享（即使能夠數(shù)據(jù)轉換，也會產(chǎn)生信息的丟失），從而形成一個個新的數(shù)據(jù)孤島。

制訂數(shù)據(jù)交換的格式標準已成為大家的共識。

一些國家和組織已經(jīng)在進行這方面的工作，并定義了一些數(shù)據(jù)交換標準，如SDTS，OpenGIS聯(lián)盟制訂的GML，另外一些公認的數(shù)據(jù)格式如DXF，Shapefile和MIF文件格式等正逐漸成為數(shù)據(jù)交換的事實標準。

我國也在“九五”期間制定了地球空間數(shù)據(jù)轉換標準。

但是由于人們對空間信息認識和研究成果的制約，還沒有一個統(tǒng)一的地理數(shù)據(jù)模型，因此建立實用的數(shù)據(jù)交換格式和信息標準將是一個長期、復雜過程。

1.2 空間數(shù)據(jù)的管理空間數(shù)據(jù)的管理涉及到二個方面的內(nèi)容：空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)庫。

空間數(shù)據(jù)模型刻畫了現(xiàn)實世界中空間實體及其相互間的聯(lián)系，它為空間數(shù)據(jù)的組織和空間數(shù)據(jù)庫的設計提供了基本的方法。

因此，空間數(shù)據(jù)模型的研究對設計空間數(shù)據(jù)庫和發(fā)展新一代GIS系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。

在GIS中與空間信息有關的信息模型有三個，即基于對象(要素)(Feature)的模型、場(Field)模型以及網(wǎng)絡(Network)模型。

GIS基礎軟件平臺的研制和應用系統(tǒng)的設計開發(fā)一直沿用這三種空間數(shù)據(jù)模型，但這些模型在空間實體間的相互關系及其時空變化的描述與表達、數(shù)據(jù)組織、空間分析等方面均有較大的局限性，難以滿足新一代GIS基礎軟件平臺和應用系統(tǒng)發(fā)展的要求。

主要表現(xiàn)為：（1） 僅能表達空間點、線、面目標間極為有限的簡單拓撲關系，且這些拓撲關系的生成與維護耗時費力；（2） 難以有效地表達現(xiàn)實三維空間實體及其相互關系；（3） 適于記錄和表達某一時刻空間實體性狀及相互間關系靜態(tài)分布，難以有效地描述和表達空間實體及其相互間關系的時空變化；（4） 沒有考慮異地、異構、異質(zhì)空間數(shù)據(jù)的互操作和分布式“對象”處理等問題。

針對上述不足，時空數(shù)據(jù)模型、三維數(shù)據(jù)模型、分布式空間數(shù)據(jù)管理、GIS設計的CASE工具等研究已成為當前國際上GIS空間數(shù)據(jù)模型研究的學術前沿。

網(wǎng)站名稱：gis新技術 gis新技術趙衛(wèi)東
文章起源：http://chinadenli.net/article48/dogdpep.html

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