摘 要 从结构功能上剖析了地舆信息系统的概念及首要研究内容，而且对当前地舆信息系统研究中的几个热点研究领域，如面向器械手艺、三维手艺、图象处置责罚和人工智能手艺等作了简要介绍. 要害词 地舆信息系统，策画机系统，空间数据库. 以策画机为焦点的信息处置责罚系统手艺是二次全国年夜战后科技革命的首要符号之一.在信息的诸多范例中与空间相关的信息是极端主要的一类.人类生计的地球这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，若何行使策画机处置责罚空间相关信息是地舆信息系统(geographic information system，简称GIS)发生和成长的原动力.GIS手艺在国防、城市筹算、交通运输、情况监测和珍爱等与国平易近经济甚至国家命脉相关的主方式域的成功应用，极年夜地鼓动了社会出产力的成长，同时，也极年夜地刺激了GIS手艺的迅速成长，使之成为全国列国乖戾竞争的高科技热点之一［1］.国家科委将其插手九五重中之重科技攻关项目.MAPGIS，VIEWGIS，CITYSTAR，GEOSTAR等一批优异国产GIS软件已经最先在许多领域获得普遍应用，成为国内GIS市场一支弗成轻忽的力量. 的用于处置责罚地舆数据的器械.(4)基于数据库的界说.GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序递次，而且供给一个对数据进行垄断的垄断聚积，用往返答对数据库中空间实体的盘问. 我们感受，虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，但其焦点是策画机科学，基交互式的图形处置责罚功能，以扶持匡助象建筑、VLSI等人造器械的贪图，其首要特点是贪图者与策画机模子的交互.此刻许多CAD最先撑持器械的非图形性质，而GIS处置责罚的数据年夜多来自现实全国，较之CAD的人造器械更为复杂，数据量更年夜.其余，CAD中的拓扑相干较为简单.更主要的是，GIS强调对空间数据的剖析，CAD这方面的功能要弱得多. 策画机地图系统偏重于数据盘问、分类及自动符号化，具有扶持匡助贪图地图和发生高质量矢量形式的输出机制.它强调数据显示而不是数据剖析，地舆数据经常穷困拓扑相干；其余，它与数据库的联系凡是是一些简单的盘问. 数据库系统是各类范例信息系统的焦点.通用数据库偏重非图形数据的优化存储与盘问，其图形盘问与显示功能极为有限，其数据剖析功能也很有限.然而，数据库的一些基了对地舆数据有用治理的手法.对图形数据(点、线、面)和属性数据的增添、删除、改削等基的空间剖析功能，用户可以从已知的地舆数据中得出隐含的主要结论，这对于许多应用领域是至关主要的. GIS的空间剖析分为两年夜类：矢量数据空间剖析和栅格数据空间剖析.矢量数据空间剖析凡是包含：空间数据盘问和属性剖析，多边形的从头分类、界限消弭与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区剖析，收集剖析，面运算，目的集统计剖析.栅格数据空间剖析功能凡是包含：纪录剖析、叠加剖析、滤波剖析、扩展领域垄断、区域垄断、统计剖析. (4)输出.将用户盘问的效果或是数据剖析的效果以合适的形式输出是GIS题目问题求解过程的末尾一道工序.输出形式凡是有两种：在策画机屏幕上显示或经过过程绘图仪输出.对于一些对输出精度要求较高的应用领域，高质量的输出功能对GIS是必弗成少的.这方面的手艺首要包含：数据校正、编纂、图形整饰、误差消弭、坐标更改、出书印刷等. 2 地舆信息系统的成长动态 近年来地舆信息系统手艺成长迅速，其首要的原动力来自日益普遍的应用领域对地舆信息系统络续提高的要求.另一方面，策画机科学的飞速成长为地舆信息系统供给了提高前辈的器械和手法，许多策画机领域的新手艺，如面向器械手艺、三维手艺、图象处置责罚和人工智能手艺都可直接应用到地舆信息系统中［3］.下面我们对当前地舆信息系统研究中的几个热点研究领域作一介绍. 2.1 GIS中面向器械(object oriented)手艺研究 面向器械方式为人们在策画机上直接描摹物理全国供给了一条适合于人类脑子模式的方式，面向器械的手艺在GIS中的应用，即面向器械的GIS，已成为GIS的成长偏向.这是因为空间信息较之传统数据库处置责罚的一维信息更为复杂、琐碎，面向器械的方式为描摹复杂的空间信息供给了一条直不雅观、结构清晰、机关有序的方式，因而倍受正视［4］.图2展示了面向器械的GIS的日常结构. 面向器械的GIS较之传统GIS有下列优点：(1)全数的地物以器械形式封装，而不是以复杂的相干形式存储，使系统机关结构优越、清晰；(2)以器械为根柢根底，消弭了分层的概念；(3)面向器械的分类结构和组装结构使GIS可以直接界说和处置责罚复杂的 地物范例；(4)凭据面向器械late_binding(后编译）的脑子，用户可以在现有抽象数据范例和空间垄断箱上界说自己所需的数据范例和空间垄断方式，增强系统的拓荒性和可扩充性；(5)基于icon的面向器械的用户界面，便于用户垄断和行使. Smallworld GIS是此刻面向器械GIS中最为典型的代表.一些传统的GIS也最先部门接纳面向器械的手艺，如ARC/INFO 7.0,Intergraph的TIGRIS,SYSTEM 9,FACET系统等. 面向器械的GIS也存在一些尚待进一步研究的题目问题：(1)年夜器械的垄断仍受硬件前提的限制；(2)器械的自力性与颗粒度题目问题；(3)矢量和栅格数据统一的、撑持动态拓扑结构和复合器械透露表现的面向器械的数据结构题目问题. 2.2 时空系统(spatio_temporal system) 传统的地舆信息系统只考虑地物的空间特征，忽略了其时刻特征.在许多应用领域中，如情况监测、地震布施、天色预告等，空间器械是随时刻转变的，而这种动态转变的纪律在求解过程中起着极端主要的浸染.曩昔GIS忽略时态首若是受器件的限制，也有手艺方面的原因.近年来，对GIS中时态特征的研究变得极端活跃，即所谓“时空系统”［5］. 地物除了具有三维空间中的空间性质外，若何描绘时刻维的转变也极端主要.凡是把GIS的时刻维分成处置责罚时刻维(transaction time dimension)和有用时刻维(valid time dimension).处置责罚时刻又称数据库时刻或系统时刻，它指在GIS中处剪发生的时刻.有用时刻亦称事宜时刻或现实时刻，它指在现实应用领域
