GIS在城市建设中的应用、创新与发展浅析__墨水学术,论文发表,发(2)

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间和非空间数据进行数据挖掘，从而进行辅助决策的要求，空间信息工程正进入面向空间辅助决策阶段。同时，新一代计算机网络、网格和通信息技术发展，也为空间信息系统的深层应用提供了条件和环境，地理信息科学正面临着新的发展机遇，传统的以空间信息处理为主体的GIS，正逐步被以空间信息为载体，海量（天量）空间与非空间数据挖掘和处理为主体的新的空间信息工程所取代，地理信息正在进入以大技术、大平台、大共享、大应用为特征的现代地理信息系统工程新阶段。
传统的GIS，以空间信息处理、空间分析边缘和逻辑思维边缘的封闭特征，建立的是“空间信息孤岛”和“孤岛群岛”；而现代GIS工程以打破信息壁垒的封闭藩篱为已任，把各种信息以数字的方式，在新一代宽带网络上畅通流动，并实时共享。现代GIS工程遵循开放的国际先进技术标准，搭建基于先进技术融合的大平台，承载多系统立体集成、面向决策的大应用。在新的理论、技术与应用背景下，GIS正面临着学科升级的新机遇、整合相关系统的和新的理论与技术领域，完善现代地理信息科学的学科体系、创建既具有中国特色又反映GIS最新进展的学科体系。
3．2 GIS理论创新
没有理论创新，技术不会有根本的突破、现代的GIS理论与技术根本上是基于传统的地图模型，即利用坐标串来描述和表达空间信息。这种静态的基于地图模型的传统GIS空间数据模型面向的是空间数据，尤其是地图数据而不是直接面向空间信息，也就是空间信息必须用某种算法从空间数据中导出。在网格等新技术背景下，基于这种模型的空间信息共享面临着“空间数据的基准不一致，空间数据的时态不一致，语义描述的不一致以及数据贮存格式的不一致”等四大障碍，这即是导致“空间信息孤岛”产生的根源。目前，主要还是利用开放的空间数据标准来解决；要从根本上解决这个问题还需要研究新的数据模型理论，例如基于哲学认知的本体理论就是一个研究的热点。传统2维的空间数据模型，主要以简单的符号化方法来表现空间信息，具有很大的局限性；3维数据模型则以仿真手段为主，真实地还原空间信息本身的空间特性，但3维的空间数据模型和数据结构要比2维复杂得多，有关3维空间数据模型与数据结构的研究是目前学科前沿研究的热点和难点之一。同时，传统的2维模型，还是一种静态的模型，不能及时反映客观世界的动态变化，在对时态敏感的领域，应用十分不便，有关时态空间数据模型（包括时空4维数据模型）的研究同样是GIS理论的热点和难点。基于面向对象技术，具有丰富语义建模能力的面向对象的空间数据模型研究，也是GIS理论研究的活跃领域。面向分布式GIS的空间数据共享的标准与规范研究，如OpenGIS、XML、CML研究等也比较活跃。如何从海量空间数据中进行数据挖掘，寻找和发现空间知识与规律，基于这些知识如何进行自动化、智能化的空间辅助决策，都是GIS学科亟待解决问题。
3．3 GIS技术创新
技术创新在GIS学科领域占有十分重要的位置。计算机软硬件技术的发展，直接导致了GIS的诞生，将计算机技术应用于空间数据管理就产生了GIS；基于传统的地图2维空间数据模型，经典的集中式结构GIS利用空间数据文件和关系型属性空间数据库相结合的方式，管理、存储、表达（可视化）和推演（空间分析）空间信息是GIS最为成熟的技术。计算机网络技术的发展，导致了分布式网络GIS的产生；基于局域网技术，人们发展了基于客户端服务器（C/S）结构的GIS，开创了分布式GIS的先河； C/S结构实现了客户端服务器端的计算平衡，并使空间信息的共享达到了一个前所未有的水平；随着Internet的飞速发展，人们很快在C/S结构的基础上，发展了多层的浏览器/服务器（B/S）结构（WebGIS）,这种结构克服了C/S结构中“胖客户端”的弊端，无论在哪里，只要

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