简述信息化建设中网络GIS的应用及发展趋势

摘 要：在当下的信息化社会中，网络GIS的应用越来越广泛。从成熟的应用实例到发展中的宏伟蓝图，网络GIS融合了许多强大的新兴技术，并在国家的信息化建设中起着举足轻重的作用，为更加美好的未来而大展宏图。概述将介绍网络GIS的定义和分类，并着重阐释未来网络GIS的发展趋势，以期为读者了解网络GIS助一臂之力。

关键词：地理信息系统 网络GIS 移动GIS 网格GIS P2PGIS 信息化建设

中图分类号：K909 文献标识码：A 文章编号：1672-1578（2018）09-0051-02

网络GIS是计算机网络技术与GIS综合发展而生的产物，它克服了GIS在数据处理和资源共享上的种种弊端，并朝着更大的数据吞吐量、更丰富的呈现形式、更便捷的数据处理和更广大的应用领域等方面不断发展。分布式体系结构的使用和WWW技术的结合使得WebGIS横空出世，移动通信技术进一步提高了移动GIS的便捷程度，其后的网格GIS和P2PGIS都是在前者的基础上不断结合最新的计算模式和分布体系，进行自我的创新和发展。在信息化建设的高速进程中，会对网络GIS提出更多的发展要求，这也使得网络GIS仍能立足于现实，不断得到突破、不断进行提升。

1 网络GIS的定义

网络GIS是指在网络环境下为各种地理信息科学的应用提供GIS的基本功能、分布式计算和空间数据管理的空间信息管理与服务系统，能实现空间设计管理、分布式协同作业、网上发布、代理信息应用服务等多种功能。[1]网络GIS的支撑技术有计算机网络、超媒体技术、全球定位系统、地理信息系统和遥感技术等。

网络GIS具有实时化、智能化、虚拟化、行业化和开放化的特征。它的优点在于充分利用了计算机及网络资源，提高了软硬件资源的利用效率，增强空间信息资源的共享及协同处理业务能力，并简化了GIS操作。

2 网络GIS的分类

2.1 WebGIS

它的出现结合了WWW技术，是Internet/Intranet环境下的一种传输、存储、分析、显示与应用地理空间信息的计算机系统。WebGIS是网络GIS的典型代表，应用范围极其广泛，可以实现传统GIS应用、部门管理、大众化服务、辅助决策等功能。WebGIS的使用对象上至政府部门，下至网络用户。而WebGIS提供的功能并不会因为用户的差别而有所改变，仅仅只在于处理数据量的多少。这一切都决定着WebGIS仍有很大的应用前景，可以结合其他的网络GIS技术进行下一步的更新与发展。

2.2 移动GIS

结合移动通信技术与空间信息技术，提供了丰富的基于位置的空间信息服务，是以空间位置为核心的信息服务系统。移动GIS的意义在于真正将GIS、GPS和无线互联网融为一体，它的出现并不是为了取代WebGIS，而是顺应空间位置信息的重要性日益上升、无线通信技术的日趋成熟和移动设备的广泛应用的趋势，补充WebGIS对移动用户和移动终端的疏漏，因此它的出现和迅速发展是一种必然结果。

移动GIS可应用于公众服务、个人服务、商业服务和国防建设等方面，当下的应用实例有移动电子地图和空间位置信息服务等。

2.3 网格GIS

网格GIS是基于网格计算结构或网格服务结构，以实现空间数据共享及GIS功能共享的技术。网格计算能够实现一个广域范围的无缝集成和协同计算环境，并在Internet的基础上构建信息网格，从而创建一个完整的知识生产过程：它在用户的要求下获得原始数据，再经过特定的程序加工之后变成信息和知识，最终提供给用户。这一“深层”處理过程决定了网格GIS拥有“青出于蓝而胜于蓝”的优势，可容纳海量的空间数据，也为网络GIS增添了更为丰富的内容和呈现形式。

网格GIS的应用范围有海量数据存储和服务、空间数据挖掘和计算，以及虚拟地理环境等。应用实例为空间信息网格、数字地球、水利信息可视化和城市管理。

2.4 P2PGIS

P2PGIS是由大量互连、异构、对等的计算节点构建的分布式P2P系统，为了有利于各自所管理的分布式地理数据资源的共享，这些节点能根据网络上当前可用的节点来动态适应覆盖网络的拓扑变化，并且每个节点能根据需要承担不同的角色。[2]P2PGIS是一种新兴的网络GIS技术，具有良好的可扩展性和高效的运转能力，同时在网络资源存储、搜索和共享等方面都具有十分明显的优势，从而可以实现移动网络的终端管理、会话管理、空间数据管理等功能。[3]它的应用类型有ToucanNavigate、OPUS、SAND互联网浏览器和遥感数据管理与发布。

3 网络GIS的发展趋势

从网络GIS这一整体观察，它在传统的地理信息系统建设、业务支持系统和定位服务系统中都有着广泛的应用。典型应用有数字图书馆、信息管理系统和信息查询系统等。多年的发展使得网络GIS技术不断融合了计算机技术、多媒体通信技术和地学支持决策等内容，并且正向着更广阔的区域发展。[4]

3.1 信息化建设中网络GIS的未来发展趋势

3.1.1 开放地理信息服务（OGIS）

建立了通用技术框架，以进行开放式地理信息处理，从而能够促进空间数据共享与互操作的发展。在当前的信息化建设中，新的数据每时每刻都在产生，通用的技术框架决定了信息处理过程的高效性、可移植性、可扩展性和兼容性等。

3.1.2 智能地理信息服务

该服务在各术语与各信息之间添加了语义描述信息，以便于对数据集的统一理解。智能化的服务将使用户在使用地理信息服务时更加方便快捷，也不再对用户的专业程度有任何的要求。国民信息化建设的要求之一就是要提高信息的普及性，相信这一服务功能的发展可以满足建设要求。

3.1.3 网络化空间分析服务

空间分析是GIS中的重要功能，而在网络环境下的可互操作的空间分析功能却仍在不断研究与探索中。该服务的发展趋势有开放式的服务体系、高性能与智能的空间分析服务、自动化的分析服务组合等等。如果这一功能能够完全实现，则可以为信息化的数据处理再添有效工具，也算是为整个信息化建设过程添砖加瓦了。

3.1.4 空间信息搜索引擎

尽管信息搜索引擎多种多样，但空间信息搜索引擎则是建立在地理背景基础上，存储或获取有关空间信息。由于80%的信息都直接或间接地与空间位置存在关系，所以专为空间信息设计的搜索引擎也是应当出现的。可以想见，它将在信息化建设的应用中起到有效的信息获取和资源整合的作用。

3.2 从网络GIS的四种分类方式中观察，其他的发展趋势

3.2.1 WebGIS的应用前景

例如，在网络上实现GIS互操作；结合多种先进的计算机技术，扩展WebGIS的应用和发展空间；结合GPS与移动GIS技术为用户提供高效的位置服务；基于空间信息的电子商务与电子政务的应用。

3.2.2 移动GIS的应用前景

可结合传感器网络，实现实时空间信息服务（RGIS）；在移动计算环境下辅助野外工作，发挥巨大作用；突破仅由无线通信网络作为传输媒质的限制，结合多种移动通信方式。

3.2.3 网格GIS的应用前景

服务质量（QoS）一直是网格GIS所重视的保证技术之一，在此技术上地理信息服务质量（QoGIS）也就应运而生，同样是为了确保地理信息服务的准确性与高效性；与此同时，网络三维地理信息服务的建设可提供逼真的网络虚拟地理环境，从而提高数据的生产效率。

3.2.4 P2PGIS的应用前景

P2PGIS作为新兴网络GIS技术，仍处在起步和发展阶段。由于这一信息管理系统构建在开放式的网络环境中，安全性面临着较大威胁，所以数据的安全传输必将是未来重要的研究方向；此外，設计一个合理的体系结构，并融合多种技术的解决经验，这也会是P2PGIS的发展趋势。

4 结语

GIS将成为未来信息技术的主流，这一点是毋庸置疑的。而网络GIS在顺应时代变迁的过程中，表现的最为出色、效果也最为明显。创新将会是时代的主流，技术的融合会启示人们看到更多网络GIS的发展趋势。相信网络GIS不仅会在信息化建设中起到出色的作用，还会在其他的领域取得长足的进步，终会走出技术的束缚，走进千家万户之中。

参考文献：

[1] 胡圣武，朱燕霞.网络GIS的发展及其应用[J].测绘工程，2007（04）：5-9.

[2] 孟令奎等.网络地理信息系统原理与技术[M].北京：科学出版社，2010.

[3] 许丹海.基于P2P技术的移动GIS地理信息服务研究[D].浙江大学，2012.

[4] 陈能成.网络地理信息系统的方法与实践[M].武汉：武汉大学出版社，2009（08）.

作者简介：余秋实（1998-），女，安徽阜阳市人，2015级在校大学生，主要研究方向：地理信息科学，爱好读闲书、写随笔。