浅谈GIS的现状与未来发展基于当前现状的大数据GIS应用分析

GIS起源于20世纪60年代的加拿大地理信息系统,用于自然资源的管和规划。本质上,GIS就是用计算机替代原来的纸质地图,对空间数据进行管理,分析,可视化与应用的学科和技术。

GIS是一门多学科的交叉,包括地图学,图形学,数学和计算机科学等众多学科。从下到上涉及的技术形态包括数据库,空间数据模型,空间数据访问接口,地图与投影,gis服务,web前端,以及移动端等诸多内容。

经过多年的发展和市场竞争,当前GIS基础技术领域,形成了以ESRI的ArcGIS),超图的SuperMap和开源GIS软件的三足鼎立的格局。

在GIS圈中,流传着一句话“80%的数据都和空间位置有关”。随着社会经济的发展,空间数据在自然资源,规划,城建,水利,气象,农业,林业等诸多行业发挥了越来越重要的作用。郭仁忠院士在2018年的GIS软件技术大会上,甚至说“GIS是智慧城市的操作系统”。这虽然是一家之言,但也反映出GIS确实起到了至关重要的作用。

就GIS未来的发展而言,窃以为可体现在三个领域。

扩展GIS所能管理的空间数据边界

传统GIS主要管理的是纸质地图数字话后的矢量数据(点/线/面)和通过遥感手段采集到的影像(栅格)数据。而随着技术手段的提升,计算机三维渲染能力的增强,GIS正在管理着包括三维数据(倾斜摄影/点云/BIM等),空间大数据(手机信令/轨迹/导航/街景等)在内的更多类型的空间数据。这些空间数据也要求GIS无论从存储技术,空间分析方法和可视化手段,都有新的发展。

GIS与IT新技术的结合

GIS作为地理学与计算机科学的结合,一直不断的从IT技术中吸取营养,以获得新的发展。从20年前的组件式GIS,到空间数据库,到云计算,以及现在的云原生技术,分布式计算技术,AI/AR技术,空间区块链等。只有同IT同步发展,GIS才不会落后于时代,才能融入IT的主流。

泛在式GIS,即从集中的大型GIS平台,向无处不在的GIS能力转变

GIS由于技术壁垒较高,且早期未得到IT主流技术和市场的充分认可,一直处于少数若干家GIS厂商垄断的方式下发展。从而产生了包括空间数据库,GIS核心组件,GIS操作桌面,GIS服务器软件和移动GIS等的大型GIS基础软件的模式。从功能上,也包括了数据的编辑,质量检查,入库管理,制图打印,各类空间分析等在内的完整GIS功能体系。

而当前的发展,不同行业领域,不同应用系统,往往都需要一部分GIS的能力,但又不需要这么庞大的GIS软件和技术体系。因此,无论从实际需求,还是从技术体系发展而言,根据国际标准构建的,灵活可拆卸可组装的泛在式GIS必将大行其道。

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