GIS技术存在的问题 gis技术存在的问题和不足

GIS技术的主要问题

GIS技术在环境资源领域取得进展的同时，不可否认GIS的应用还存在诸多问题，主要表现在：

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数据来源与数据质量难以保证（数据来源广泛，但数据质量不高）。资源与环境问题涉及土壤学、环境学与地理学等各个学科领域，其影响因素复杂，需要数据量大且要求质量高。然而由于仪器设备以及人力物力的限制,许多数据难以获取。而且现有数据也往往由于数据来源不一、数据格式各异、年代不同等原因造成土地资源与生态环境数据质量难以保证,特别是数据格式不一，使各地区的数据难以共享，严重影响了GIS的应用。同时,地理信息系统最基本特点是每个数据项都有空间坐标，而传统的人工采集与野外调查数据空间定位能力差,并且往往以点代面,不可避免的带来了各种误差。因此数据来源与数据精度一直是GIS技术真正解决资源与环境问题的一个“瓶颈”。

应用水平低，资源环境管理型地理信息系统，还停留在简单的资源浏览查询、制图及简单的分析水平，而真正意义上以资源环境合理配置、决策支持方面的专业应用系统仍十分缺少；

GIS的功能没有充分发挥出来，管理者的认识水平、基础数据、模型方法欠缺等方面的限制，使GIS的空间分析功能在资源环境管理没有发挥效益；

标准规范不统一、数据共享程度低，由于资源环境管理的专业性比较强，在相应GIS建立的过程中技术标准、数据交换标准、元数据标准等方面存在着很大的差别，使不同的信息系统之间难以共享；

集成化程度低，许多资源环境管理GIS功能相对单一，系统结构开发性差，没有实现与全球定位系统、遥感信息的集成应用，难以满足现代资源环境管理相集成化、综合化方向发展的需要。

GIS有什么缺点？

基于以上GIS技术现状研究，本文分析认为GIS技术在模型、数据结构等方面存在着不足，这在一定程度上制约了GIS技术的发展。

首先是数据结构方面存在的问题。目前通用的GIS主要有矢量、栅格或两者相加的混合系统，即使是混合系统实际上也是将两类数据分开存储，当需要执行不同的任务时采用不同的数据形式。在矢量结构方面，其缺点是处理位置关系相当费时，且缺乏与DEM和RS直接结合的能力。在栅格结构方面，存在着栅格数据分辨率低，精度差，难以建立地物间的拓扑关系，难以操作单个目标及栅格数据存贮量大等问题[2]。

其次是GIS模型存在的问题。传统的GIS模型是按照计算机的方法对客观世界地理空间不自然的分割和抽象，使得人们对地理空间的认知模型与计算机中的数据模型不能形成良好的对应关系，难以表达复杂的地理实体，更难满足客观世界的整体特征要求。目前，面向对象的数据模型在一定程度上解决了传统GIS数据模型的某些不足，但是还未在市场以及关键任务应用方面被广泛接受，因为它作为一个DBS还不太成熟，缺少完全非过程性的查询语言以及视图、授权、动态模式更新和参数化性能协调等。

还有一些其他方面的问题。当前，GIS正处在一个大变革时期，GIS的进一步发展还面临不少问题，主要表现在以下几个方面：①GIS设计与实现的方法学问题。在GIS设计与实现过程中缺乏面向对象的认知方法学和面向对象的程序设计方法学的指导，导致GIS软件系统的可靠性和可维护性差；②GIS的功能问题。当前以数据采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS，不能满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求，直接影响到GIS的应用效益和生命力；③三维GIS模型及可视化问题。目前大多数GIS软件的图形显示是基于二维平面的，即使是三维效果显示也是采用DEM的方法来处理表达地形的起伏，涉及到地底下真三维的自然和人工现象则显得无能为力。

GIS空间分析功能的缺陷及改进方法

地理信息系统(Geographic Information System)

简称GIS, 该系统的设计用来支持空间数据的采

集、处理、管理、分析、建模和显示, 以便解决复

杂的规划和管理问题。

11GIS中数据的存储方式

(1) 数据的文件存储及管理方式。文件存储

即将所有的数据(空间数据和属性数据) 都存储

在一个或多个文件中。采用文件方式来管理数据的

优点是灵活, 即每个GIS厂商都可以任意定义自己

的文件格式。但它也存在着许多缺点。首先, 利用

文件方式来管理数据, 就需要用自己开发的工具来

实现数据(空间数据和属性数据) 的更新、查询、

检索等操作, 无形当中增加了数据管理的开发量。

第二, 也是最大的缺点, 就是不能多用户并发操作

数据。随着计算机技术的日益普及, 一个大型的软

件系统, 如果不能并发操作数据, 则远不能满足用

户的需求。第三, 如果采用文件方式管理数据, 则

数据的安全性存在着难以解决的问题, 特别是数据

的恢复问题, 到目前为止还没有一个很好的解决方

法。第四, 由于各个GIS厂商都定义自己的文件格

式, 对于数据的共享存在着很大的障碍。第五, 对

于大型的空间数据管理, 例如数据量达到GB 级,

则文件存储方式在管理上就存在着局限性, 它缺乏

对数据文件的有效管理。

(2) 采用文件和关系数据库来共同管理GIS

数据。这是目前大多数GIS软件系统采用的数据管

理方案。解决方式是空间数据采用文件方式来管

理, 属性数据则采用数据库进行管理。对于非结构

化的描述数据, 不论是文本、图像还是声音等, 一

般都对应于一个文件, 这样便可以简单地在关系数

据库中只记录其文件存在的路径。

(3) 采用数据库存储空间数据和属性数据。

空间数据和属性数据都可以采用关系数据技术来存

储数据, 即空间数据也可存放在数据库中。这种存

储的方式有两种: 一是空间数据和属性数据合二为

一, 将空间数据和属性数据存储在一起, 两者不分

家; 二是将空间数据存放在一个模式下, 属性数据

存放在另一个模式下, 两者分开, 仍然采用空间数

据和属性数据分别存储的技术。

利用数据库来存储空间数据, 解决了用文件存

储空间数据时, 对数据不能进行并发操作的缺点;

是不够的, 交互性的设计应加强的是学习者内在认

知的建构, 善用科技的弹性与多媒体的特性, 加强

教材内容与活动的设计。近两年网上学习平台的建

立及虚拟教室的应用, 就为学习者提供了非常好的

e - learning交互式学习环境。只有将课件的交互层

级提升到主动式及相互式, 才能有利于知识的获

取, 真正提高学习效率。

31制作标准

(1) A ICC。A ICC ( The Aviation Industry CBT

Committee) 即CBT (Computer - based Training) 航

空产业委员会, 是一个航空工业领域的计算机培训

专家们组成的国际协会。A ICC标准由于需要跨过

电子远程教育功能性的三个关键域(内容编辑、

内容管理及传输和电子远程教育的学员评估) 而

显得尤为重要。

( 2 ) SCORM。SCORM ( The Sharable Content

Object ReferenceModel) 即可共享内容对象参考模

型, 是为满足对网络化学习内容的高水平要求而设

计的。其目的是: 使课程能够从一个平台迁移到另

一个平台, 创建可供不同课程共享的可重用构件,

以及快速又准确地寻找课程素材。符合SCORM标

准的内容可以在不同的学习管理平台间移动; 可在

其他课程重复使用; 在符合SCORM标准的学习管

理平台上搜索

通过数据库来存储海量空间数据, 是GIS应用

系统发展的必然趋势。它实现了属性数据和空间数

据的一体化存储, 从理论上保证了数据的完整性和

数据的共享性。将GIS本身亟待解决的问题转移到

数据库领域中, 给基于GIS的应用系统开发带来了

新的解决思路。