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GIS的发展动态
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来源： 作者：国学 发布时间：1969-12-31
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GIS中面向对象(object oriented)技术研究
面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，面向对象的技术在GIS中的应用，即面向对象的GIS，已成为GIS的发展方向。这是因为空间信息较之传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受重视。图2展示了面向对象的GIS的一般结构。
面向对象的GIS较之传统GIS有下列优点：
(1)所有的地物以对象形式封装，而不是以复杂的关系形式存储，使系统组织结构良好、清晰；
(2)以对象为基础，消除了分层的概念；
(3)面向对象的分类结构和组装结构使GIS可以直接定义和处理复杂的地物类型；
(4)根据面向对象late_binding(后编译)的思想，用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法，增强系统的开发性和可扩充性；
(5)基于icon的面向对象的用户界面，便于用户操作和使用。 CHINAGEOG.COM
Smallworld GIS是目前面向对象GIS中最为典型的代表。一些传统的GIS也开始部分采用面向对象的技术，如ARC/INFO 7.0,Intergraph的TIGRIS,SYSTEM 9,FACET系统等。
时空系统(spatio_temporal system)
地物除了具有三维空间中的空间性质外，如何刻画时间维的变化也十分重要。通常把GIS的时间维分成处理时间维(transaction time dimension)和有效时间维(valid time dimension)。处理时间又称数据库时间或系统时间，它指在GIS中处理发生的时间。有效时间亦称事件时间或实际时间，它指在实际应用领域事件出现的时间。
根据处理时间和有效时间的划分，可以把时空系统分为4类：静态时空系统(static ST system)、历史时态系统(historical ST system)、回溯时态系统(rollback ST system)和双时态系统(bitemporal ST system)。
(1)静态时空系统。它既不支持处理时间，也不支持有效时间，系统只保留应用领域的一种状态，比如当前状态。
(2)历史时态系统。它只支持有效时间，这种系统适用于事件实际发生的历史对问题求解十分重要的应用领域。
(3)回溯时态系统。它只支持处理时间，这种系统适用于信息系统的历史对问题求解十分重要的应用领域。 GEO.ZGWWW.COM
(4)双时态系统。它同时支持处理时间和有效时间。处理时间记录了信息系统的历史，有效时间记录了事件发生的历史。
时空系统主要研究时空模型，时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析。目前比较流行的作法是在现有数据模型基础上扩充，如在关系模型的元组中加入时间，在对象模型中引入时间属性。在这种扩充的基础上如何解决从表示到分析的一系列问题仍有待进一步研究。
地理信息建模系统(geographic information modelling system，简称GIMS)
通用GIS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用的GIS大多通过提供进行二次开发的工具和环境来解决这一问题。如ARC/INFO提供的进行二次开发的宏语言AML。二次开发工具的一个主要问题是它对于普通用户而言过于困难。而GIS成功应用于专门领域的关键在于支持建立该领域特有的空间分析模型。GIS应当支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策。这种GIS系统又称为地理信息建模系统。GIMS是目前GIS研究的热点问题之一。
目前实现通用GIS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径。(1)松散耦合式。即除GIS外，借助其他软件环境实现专用模型，其与GIS之间采用数据通讯的方式联系。(2)嵌入式。即在GIS中借助GIS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型。上述两种方式总体上对用户定义自己的专用模型的支持程度都是不够的。目前的GIS离支持实现数据集定义、模型定义、模型生成和模型检验的全过程仍有相当大的距离。 GEO.ZGWWW.COM
GIMS的研究有几个值得注意的动向。
(1)面向对象在GIS中的应用。面向对象技术用对象(实体属性和操作的封装)、对象类结构(分类和组装结构)、对象间的通讯来描述客观世界，为描述复杂的三维空间提供了一条结构化的途径。这种技术本身就为模型的定义和表示提供了有效的手段，因而在面向对象GIS基础上研究面向对象的模型定义、生成和检验，应当比在传统GIS上用传统方法要容易得多。
(2)基于icon的用户建模界面。建模过程中的对象和空间分析操作均以icon形式展示给用户，用户亦可自定义icon。用户在对icon的定义、选择和操作中完成模型的定义和检验。这种方法较之AML这类宏语言要方便和直观得多。
(3)GIS与其他的模型和知识库的结合。这是许多应用领域面临的一个非常实际的问题，即存在GIS之外的模型和知识库如何与GIS耦合成一个有机整体。
三维GIS的研究
三维GIS是许多应用领域对GIS的基本要求。目前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但这与真三维表示和分析还有很大差距。真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决了三维空间操作和分析问题。 zgwwW
主要研究的方向包括：
(1)三维数据结构的研究，主要包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化；
(2)三维数据的生成和管理；
(3)地理数据的三维显示，主要包括三维数据的操作，表面处理，栅格图象、全息图象显示，层次处理等。
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