【文章內(nèi)容簡介】 訂衛(wèi)勤保障計劃 ,保障部隊戰(zhàn)斗力。美國軍方從 1982 年以來就運用遙感技 術(shù)開展了大量研究 ,他們以降雨量和氣溫以及從 LANDSAT3MSS 獲取的數(shù)據(jù)為參數(shù)預(yù)測了菲律賓血吸蟲病的流行區(qū)分布 ,并用來計算美軍軍事演習(xí)期間可 能由于血吸蟲病而導(dǎo)致的潛在傷亡數(shù) 。另外還將遙感技術(shù)應(yīng)用于戰(zhàn)爭時區(qū)別自然狀態(tài)的疾病暴發(fā)與由于使用生物戰(zhàn)劑引起的疾病暴發(fā)的研究。 思考題三 ： 結(jié)合空間信息 的特點與地理信息系統(tǒng)的功能 ， 論述地理信息技術(shù)對商業(yè)運作、社會 生活習(xí)慣的影響，并討論 GIS 社會化可能產(chǎn)生的知識產(chǎn)權(quán)、法律等問題。 地理信息系統(tǒng)和社會 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的社會化是其發(fā)展的必然趨勢，在社會化的 GIS應(yīng)用階段， GIS技術(shù)在公眾生活中被廣泛使用，形成了 GIS產(chǎn)業(yè)，這需要有相應(yīng)的政策法規(guī)來規(guī)范產(chǎn)業(yè)運行，并且需要教育為 GIS應(yīng)用提供專業(yè)人才。在 GIS技術(shù)影響社會的同時，一些社會因素也影響著 GIS的發(fā)展。 1． GIS 的社會化 1． 1實驗室的 GIS到社會化的 GIS 在地理信息系統(tǒng)發(fā)展的初期，只是一門被少數(shù)科研人員所掌握的技術(shù)，他們利用各種 GIS工具軟件，甚至自己編寫 程序，處理空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)專業(yè)模型，得到服務(wù)于其研究工作的結(jié)果；而大量的 GIS學(xué)者主要進行算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的研究。對于一般公眾，地理信息系統(tǒng)被認為艱澀難懂的，他們也無法意識到 GIS技術(shù)可能的應(yīng)用領(lǐng)域以及對社會生活帶來的影響，這時的地理信息系統(tǒng)稱為實驗室的 GIS。 由于計算機計算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的普及，特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的成熟，許多機構(gòu)開始應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進行空間信息的管理，進而實現(xiàn)空間決策支持，以提高工作效率，減少企業(yè)運行成本，這種 GIS應(yīng)用方式稱為“企業(yè)化 GIS”，企業(yè)化的 GIS可以概括為以下 8個特點（陳子坦）： 1）分布式的網(wǎng)絡(luò)計算機環(huán)境： 基于網(wǎng)絡(luò)的分布式計算使得企業(yè)各個部門可以共享資源，包括數(shù)據(jù)、設(shè)備、軟件等。 2）面向功能： 為了滿足各個部門對 GIS的要求，企業(yè)化的 GIS需要以提供各種功能服務(wù)為主，保證各個部門按照其要求來使用。 3）連續(xù)無縫的空間數(shù)據(jù)庫： 為了達到對真實世界更有效、合理的管理，需要空間數(shù)據(jù)在存儲時按照真實世界的形式連續(xù)的存儲，而不是分割成為不同的圖幅。 4）數(shù)據(jù)的版本管理： 企業(yè) GIS在日常使用過程中，數(shù)據(jù)的變更是經(jīng)常的，需要實施版本控制以保證數(shù)據(jù)的有效性，并避免混亂。 5）不同層 次數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的共存： 企業(yè)的任務(wù)是多個層次的，這要求同時使用不同的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。 6）與多個外部數(shù)據(jù)庫相連。 7）開放式的系統(tǒng)環(huán)境： 開放式的環(huán)境使得一個企業(yè)化的 GIS與其它領(lǐng)域能夠緊密結(jié)合起來，并且能夠滿足對系統(tǒng)進行擴展的需求。 8）全面的 GIS系統(tǒng)管理的專業(yè)人員： 企業(yè)化 GIS對技術(shù)和管理人員有更高的要求，需要企業(yè)不斷地對人員進行技術(shù)和管理培訓(xùn)。 在企業(yè)化的 GIS應(yīng)用中， GIS學(xué)者主要研究領(lǐng)域包括，基于分布式計算平臺上的 GIS實現(xiàn)，空間數(shù)據(jù)的共享和互操作， GIS項目管理等。 在企業(yè)化 GIS應(yīng)用的初期，其應(yīng)用主 要集中于一些經(jīng)常要處理和使用空間數(shù)據(jù)的部門，包括土地，市政設(shè)施管理等等，這些部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)具有“強”的空間分布特性，如地塊數(shù)據(jù)，管網(wǎng)數(shù)據(jù)等，采用 GIS對其業(yè)務(wù)進行管理是“自然”的需求。隨著信息技術(shù)應(yīng)用的普及，許多其他領(lǐng)域的機構(gòu)開始采用 GIS，例如：商場可以采用 GIS來分析不同區(qū)域客戶的購物傾向；無線通信部門可以利用 GIS來確定其發(fā)射臺站的覆蓋范圍和覆蓋效率；而交通部門可以使用GIS來分析交通流量。在這些機構(gòu)中，空間數(shù)據(jù)只是信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的一部分，或者信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，如客戶、雇員數(shù)據(jù)，具有“弱” *的空間分布特 性， GIS與其它系統(tǒng)集成在一起，服務(wù)于其業(yè)務(wù)。 在 GIS應(yīng)用領(lǐng)域拓展的同時，對空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用層次也在提高，從簡單的數(shù)據(jù)管理到復(fù)雜的空間決策支持， GIS可以滿足各種機構(gòu)不同的功能要求。遙感、 GPS技術(shù)發(fā)展，為 GIS提供了新的數(shù)據(jù)來源，多源的、海量的空間數(shù)據(jù)生成并被應(yīng)用。上述的變化要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、融合和分布管理，基于網(wǎng)絡(luò)的分布計算平臺為之提供了技術(shù)上的基礎(chǔ)，同時 GIS標準（包括 ISO/TC211， OpenGIS等）的建立，通過規(guī)范空間數(shù)據(jù)模型、空間服務(wù)模型，確立標準的分布計算接口，保證了數(shù)據(jù)共享、融合和分布 管理的實現(xiàn)。在上述的應(yīng)用發(fā)展背景和技術(shù)發(fā)展背景下， GIS進入到社會化的應(yīng)用階段（圖 181）。 傳統(tǒng)的 G I S應(yīng)用領(lǐng)域拓展 應(yīng)用層次提高大量的各種來源的數(shù)據(jù)被 G IS 使用G IS 標準化G IS 相關(guān)產(chǎn)業(yè)的形成與分化G IS 政策、法規(guī)的制訂每個人都可以方便的使用 G ISG IS 教育和認證的普及數(shù)據(jù)生產(chǎn)軟件生產(chǎn)服務(wù)提供工程監(jiān)理社會化的 G I S分布計算平臺圖 181：地理信息系統(tǒng)的社會化 1． 2 GIS社會化的影響 GIS的社會化有一些其它的同義語，如“全球化”、“大眾化”等等，它們實際上描述了 * “強”的空間分布特性是指數(shù)據(jù)的空間屬性是所有屬性中最重要的，也往往是數(shù)據(jù)使用者最關(guān)注的，如地塊數(shù)據(jù)；反之，則稱為“弱”的空間分布特征，如雇員數(shù)據(jù)，對于企業(yè)管理而言，雇員的居住地點屬性顯然不如工作技能，工資等屬性重要。 GIS社會化的不同側(cè)面。 “大眾化”是 GIS社會化的主要方面，它是指 GIS技術(shù)已經(jīng)融入到人們的日常生活中，遷移默化的改變著生活方式： ? 將地圖存儲在計算機中，使以往利用地圖提供的定位、定向、導(dǎo)航功能可以通過 GIS實現(xiàn)，而 3S集成技術(shù)，可以使得定位導(dǎo)航功能更加自動化和精確； ? 利用 GIS可以將信息按照其空間坐標組織起來，進行查詢檢索；進而 ? 可以分析其空間分布特點，進行決策支持。 汽車導(dǎo)航、野外探險和旅游、銀行信用卡管理、商家經(jīng)營分析、保險賠償分析等等，人們生活的各個方面， GIS都可以在其中發(fā)揮作用。當這種層次的應(yīng)用從一個區(qū)域、一個國家擴展到全世界，全球的空間信息都基于 GIS技術(shù)進行管理時，就實現(xiàn)了“數(shù)字地球”，可以認為，“數(shù)字地球”是 GIS應(yīng)用的極致，也是 GIS社會化的頂點。 公眾在日常生活中使用著地理信息系統(tǒng)，可是他（她）不需 要了解任何 GIS的知識，換言之，他（她）根本感覺不到 GIS作為獨立的技術(shù)在其中所起到的作用，正如一個基于數(shù)據(jù)庫建立的自動取款機系統(tǒng)，當人們在存款、取款時，不需要了解數(shù)據(jù)庫的查詢、修改、提交、回送等具體功能的概念和實現(xiàn)，但確實，他用到了這些功能。這時， GIS應(yīng)用和其他應(yīng)用緊密結(jié)合在一起，已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活不可分離的一部分，正如一些學(xué)者所預(yù)測的，“ GIS發(fā)展的將來就是沒有 GIS”。 從應(yīng)用角度來看， GIS的社會化意味著每個人都可以方便的使用 GIS功能。而從應(yīng)用開發(fā)角度來看， GIS社會化的標志是 GIS產(chǎn)業(yè)的形成與分化，形成專門的數(shù)據(jù)生產(chǎn)廠商， GIS平臺 /構(gòu)件開發(fā)商， GIS集成商， GIS服務(wù)提供商以及 GIS工程監(jiān)理等等；相關(guān) GIS技術(shù)標準的確立，對于 GIS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要大量的專業(yè)人才，推動了GIS教育和認證的發(fā)展；此外需要政府和立法部門制訂相應(yīng)的政策法規(guī)，以保證產(chǎn)業(yè)運行的有序性（圖 181）。 2． GIS 社會化的其它問題 2． 1產(chǎn)業(yè) 隨著 GIS的社會化，地理信息已經(jīng)發(fā)展成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)，目前在美國，每年 GIS應(yīng)用項目多達 1萬個，創(chuàng)造產(chǎn)值在 10億美元以上。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展和壯 大的同時，也在發(fā)生分化，產(chǎn)生與地理信息相關(guān)的新的產(chǎn)業(yè)部門，產(chǎn)業(yè)的分化有利于形成規(guī)模經(jīng)濟，在整個社會范圍內(nèi)合理分配人力和財力資源，具體包括： 2． 1． 1 數(shù)據(jù)生產(chǎn) 在 GIS應(yīng)用中，地理數(shù)據(jù)的生命周期較硬件和軟件都要長，并且地理數(shù)據(jù)的生產(chǎn)需要大量的時間，人力和資金的投入，有效生產(chǎn)和維護地理數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)社會化的前提。地理數(shù)據(jù)庫的建立方式，除了由國家組織建設(shè)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)外，由專門的數(shù)據(jù)生產(chǎn)廠商錄入和維護地理數(shù)據(jù)，并將之作為商品出售，可以提高數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入造成的浪費，降低 GIS應(yīng)用開發(fā)的成本。 作為商品的數(shù)據(jù)的發(fā)售形式可以是光盤，磁帶等，在因特網(wǎng)迅速發(fā)展的今天，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布數(shù)據(jù)的方式被越來越多地采用。 2． 1． 2 GIS 軟件生產(chǎn)和系統(tǒng)集成 目前，有許多的公司在從事 GIS軟件的開發(fā)和系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)，隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，特別是軟件開發(fā)過程中越來越多的采用構(gòu)件技術(shù)，將形成 GIS軟件構(gòu)件生產(chǎn)， GIS軟件集成， GIS系統(tǒng)集成等多個部門（圖 182）。 數(shù)據(jù)硬件設(shè)備G I S 軟件構(gòu)件生產(chǎn) G I S 軟件組裝 G I S 應(yīng)用系統(tǒng)集成 圖 182： GIS軟件生產(chǎn)和系統(tǒng)集成過程中三個階段的活動 GIS軟件構(gòu)件生產(chǎn)是按照公共的構(gòu)件接口規(guī)范，生 產(chǎn) GIS軟件構(gòu)件；而 GIS軟件組裝則根據(jù)具體的應(yīng)用需求，將構(gòu)件組裝成為應(yīng)用軟件，軟件的具體形態(tài)可以是多種多樣的；而應(yīng)用系統(tǒng)集成則將組裝完畢的軟件與數(shù)據(jù)以及硬件設(shè)備集成，形成完整的 GIS應(yīng)用。 在傳統(tǒng)的 GIS應(yīng)用階段， GIS軟件廠商提供了從軟件生產(chǎn)到系統(tǒng)集成的各項服務(wù)，甚至包括數(shù)據(jù)的錄入和維護；而在社會化的 GIS應(yīng)用中，這三個階段活動分別由不同廠商提供，這樣可以提高軟件生產(chǎn)的效率，保證軟件質(zhì)量，最重要的，組裝生成的軟件可以方便地與其他應(yīng)用系統(tǒng)集成，滿足用戶的各種需求。 2． 1． 3 GIS 服務(wù) 一個組織機構(gòu)要 使用 GIS功能，除了通過開發(fā)或者購買建立自己的應(yīng)用系統(tǒng)之外，還可以購買 GIS服務(wù)，這樣就需要有專門的 GIS服務(wù)提供者。 GIS服務(wù)包括的范圍很廣，最簡單的如對客戶提交數(shù)據(jù)的處理和信息提取，此外， GIS技術(shù)咨詢， GIS認證等都可以劃歸到 GIS服務(wù)的范疇，總之，提供 GIS服務(wù)的目的就是為了幫助解決用戶在建立和使用 GIS的過程中遇到的問題，減少不必要的損失。 2． 1． 4 GIS 工程監(jiān)理 許多機構(gòu)在建立 GIS應(yīng)用，是通過項目招標，尋求開發(fā)商，然后雙方簽定合同，規(guī)定項目的具體內(nèi)容，進而依據(jù)合同，開始進行系統(tǒng)開發(fā)。在項目 開發(fā)過程中，開發(fā)方所依據(jù)的是用戶的需求，但是由于用戶方可能對具體的技術(shù)不理解，從而無法確定項目開發(fā)是否在按照自己的需求進行，因而也就無法對項目的進度、質(zhì)量進行監(jiān)控，如果到項目快要結(jié)束時才發(fā)現(xiàn)問題，會嚴重影響項目進度，甚至使項目失敗。為了解決上述問題，一般規(guī)模較大的項目，都需要 GIS工程監(jiān)理，監(jiān)理方由 GIS領(lǐng)域方面的專家組成，他們對用戶負責并了解用戶需求，對項目的開發(fā)進行檢查，可以及時發(fā)現(xiàn)問題，避免損失。 上面描述了在社會化的 GIS應(yīng)用階段，所需要的 GIS產(chǎn)業(yè)部門，隨著應(yīng)用的擴展和應(yīng)用層次的加深，也完全可能出 現(xiàn)新的部門。 2． 2政策 為了促進 GIS應(yīng)用的社會化，可以制訂一些政策，提高 GIS應(yīng)用的廣度和深度，此外， GIS社會化過程中，也需要一系列的政策法規(guī)，規(guī)范 GIS應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)的運作。 2． 2． 1 GIS 標準和規(guī)范 GIS標準和規(guī)范的制訂便于實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享和互操作，指導(dǎo) GIS應(yīng)用的建立，從某種意義上來講，一個好的 GIS標準是產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。標準的制訂，既可以由一些標準化機構(gòu)，如 ISO、 OpenGIS、 OMG等組織；也可以由政府主持制訂，并作為一項政策，在全國范圍內(nèi)頒布實施。通常，前者是指導(dǎo)性的，而后者具有一定 的強制性。 除了制訂 GIS標準之外，一些政府性的 GIS相關(guān)機構(gòu)（如中國的測繪部門等）也可以參加一些國際性標準化組織的標準制訂工作，并將國際化的標準特化，以適應(yīng)本國的具體情況。 2． 2． 2 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的建立和共享 國家基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)建立，是一項浩大的工程，無法由任何單位單獨完成，必須由國家進行組織，多個地方單位參加，協(xié)作完成。由于許多 GIS應(yīng)用是非贏利性的，這意味著項目組織單位無法承擔高昂的數(shù)據(jù)購買費用，而重新組織數(shù)據(jù)錄入無疑又是對人力和時間的巨大浪費，這種情況在一定程度上限制了 GIS應(yīng)用的發(fā)展。國家組織建立基 礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫，免費或低價提供給一些非贏利組織使用，如市政管理部門、科研部門等等，可以降低建立 GIS的成本，有利于 GIS應(yīng)用的推廣?？臻g數(shù)據(jù)標準是建立基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫的前提，另一方面，還需要制訂相應(yīng)的政策保證數(shù)據(jù)的共享。 2． 2． 3 其它領(lǐng)域應(yīng)用 GIS 的規(guī)定 社會化的 GIS應(yīng)用，意味著許多機構(gòu)主動地采用并建立 GIS應(yīng)用，以提高管理效率，同時，一些政策的制訂，也有助于 GIS技術(shù)被廣泛接受，例如，可以規(guī)定一些城市規(guī)劃的制訂，自然災(zāi)害保險的賠付，必須要有 GIS分析的結(jié)果作為依據(jù)，這樣，一方面使得決策更加科學(xué)，另外可以加 速 GIS應(yīng)用的發(fā)展。 2． 2． 4 GIS 產(chǎn)業(yè)的運行規(guī)范