关键词：地理信息 空间分析 营销模型
中图分类号：F123文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）24-0237-05
一、地理信息系统技术在市场营销研究中应用可能性分析
1.地理信息系统的技术特点。与非空间信息系统相比，地理信息系统（Geographic Information System）具有以下特点：（1）地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法；而管理信息系统则只有属性数据库的管理，即使使用了图形，也往往以文件形式等机械地存储，不能进行有关空间数据的操作，如空间查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析和时空分析。（2）地理信息系统强调空间分析，通过利用空间解析式模型来分析空间数据，地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计[1]。
空间查询与分析可以提出的问题有：两商业中心有多远，哪里是生活区，本区内最适宜的商业中心如何布置，促销有效覆盖面多大等，空间分析与查询是GIS中最具特点的功能，也是GIS区别于其他信息系统（如计算机辅助设计CAD、数据库管理系统、自动制图等）的本质特征。空间查询可按属性信息的要求查询空间位置，也可按空间位置查询相应的属性信息；空间分析则可以通过对数据的操作和分析演绎出新的信息，实现对客观事物的客观规律的研究[2]。GIS提供从最简单的点击查询到辩证思维的空间分析方法，GIS最引人入胜的工作是通过各种假设分析来模拟区域内空间规律和发展趋势。分析工具有：（1）邻近度分析，商业中心10公里内的顾客如何分布；GIS软件提供缓冲区分析工具对地物要素间相互关系进行计算度量；（2）叠加分析，不同地理层面间的物理叠加是GIS的看家本领，通过空间上的“相交、合并、切割“等运算，可获取和派生空间决策最重要的依据。可视化表达输出。GIS的操作结果通过可视化的地图、影像、多媒体的方式加以直观表达，这是GIS无与伦比的另一优势。
2.市场营销模型研究。市场营销理论研究，已经从纯粹的理论阶段发展到对营销理论模型化，并以模型为基础，对市场营销实务进行解析，获取决策支持信息。市场营销模型研究，主要是系统地设计、搜集、分析并报告与企业有关的资料和研究结果。现代市场经济条件下，各企业的市场营销研究部门都在扩充其研究活动和研究技术[3]。其中，最主要的研究活动有：市场特性的确定、市场潜量的开发、市场占有率分析、销售动态分析、竞争产品研究、新产品接受力与潜量、短期预测及企业趋势研究[4]。地理信息作为运行在信息高速公路上的基础信息，可以帮助人类了解和掌握社会发展在地域空间上的运行状态、分布特征、资源环境条件和社会经济基础的空间效应，GIS技术在上面的研究活动中，具有明显的技术优势，除了企业趋势比较难以胜任外，其余各项都可以胜任。因此，需要在营销实务中引入地理信息系统的分析技术，我们把应用于营销研究中的地理信息技术命名为市场营销地理信息系统。
二、市场营销地理信息系统的应用定位
企业内部存在着三个不同的管理层，即战略管理层、策略管理层、操作管理层，对不同的管理活动有着不同的信息要求[5]。信息系统应该向整个企业提供一致的信息。根据地理信息系统的技术特性，市场营销地理信息系统完全能胜任这些要求。下页图1是对市场营销地理信息系统在企业管理层次中所处位置的分析：由图1可以看出，市场营销地理信息系统跟图形管理类的GIS不同，市场营销地理信息系统中的关于图形数据的编辑修改以及图形的输入输出不应过多，市场营销地理信息系统兼有上面两层的功能，是中层和高层管理决策的信息系统。重点在运用GIS的核心技术，实现市场营销模型解析及可视化表达，支持企业决策。
三、市场营销地理信息系统的分析
1.企业营销业务流程分析。一个企业营销功能如果比较健全，一般应有这样的部门或业务功能：产品的研究与开发（R&D）、市场调研、广告公关、价格管理、分销渠道管理等。而产品研发、营销财务等对空间信息的需求比较淡，相反，其他的事务对空间信息的需要则是非常紧密。图2就企业营销业务的信息流程作分析：2.系统功能分析。根据业务流程分析，可以推出企业营销职能方面需要这样一些功能：（1）市场需求分析职能；（2）分销管理分析职能；（3）产品管理分析职能；（4）促销管理分析职能；（5）制订计划决策职能。因而系统应具备这样一些功能：（1）数据输入、编辑、数据格式转换功能；（2）市场需求分析功能；（3）分销管理分析功能；（4）产品管理分析功能；（5）促销管理分析功能；（6）制订计划决策功能；（7）数据表达、输出、数据格式转换功能。
3.系统数据分析。由于系统的功能要求，决定了系统需要多种领域的数据信息，这包括[6]：企业内部的人力资源数据、企业内部的财务数据；企业已有的营销数据信息（如关于企业自己的营销数据、竞争或替代企业的数据）；政府方面的行业统计数据、法规、政策、发展规划、人口普查统计数据信息等；行业协会的行业统计数据、其他信息；数据公司的各种研究数据；国土测绘和规划部门或企业的地形地貌地物等地理空间数据；所感兴趣的居民和消费者的相关信息（如消费偏向）；其他相关的公司企业的营业数据信息（如广告公司的广告费用、期刊杂志等出版物的出版发行、购买原材料数据信息）。四、市场营销地理信息系统的设计
1.系统功能设计。根据市场营销信息系统的功能要求和地理信息系统技术的特性，确定市场营销地理信息系统的作用层次主要是为企业中、高层管理者提供信息，并辅助进行近期、远期、局部、全局的决策分析，结合具体行业（本例系统具体设计是结合家用日化产品行业的具体应运过程而设计的）设计系统的应实现的功能及结构（见图3）：系统各图层对应的属性数据表结构（见表2）：
表2 基本人口统计分布表（省级）
表2描述了某个省各个地区或城市的人口分布情况。
表3基本人口统计分布表（县区级）
表3描述了某个县各个乡镇或某个市区各个街道的人口分布情况，其结构和地市级几乎相同，只是多了一个字段，并且“Pinyin_Districtname”这个字段解除索引功能。
表4道路运输网属性表
表4描述了道路的属性，如是否为单向行道、是何种级别的、运费率等。
表5 客户属性表
表5描述了本公司的客户属性情况，如客户等级、业务关键人姓名、负责业务员姓名、客户性质（是独占、还是与竞争对手共享）、合作历史记录（Word文档路径）、照片位图文件路径等。
表6分销渠道（代销商、批发商、经销商）属性表
表6描述了分销渠道的属性情况，包括分销商类型、级别、关键人、分销商特性（是否为共享还是独占）等。
表7 竞争、替代商属性表
表7描述了竞争对手的基本情况。8电台、电视台、广告展示面、报刊杂志发行点属性表
表8描述了广告媒体的属性情况，如媒体名称、媒体级别、媒体公关类型、关键人、费率、覆盖面、展露频率、送达率等。
系统数据库包括存储空间地理信息的空间数据库和多媒体文件库。其中空间数据库又有两部分组成，一部分是存储表现空间地物地貌的位置、结构、分布特征的数据，叫图形图象库。一部分是与这些空间地理数据相连的与营销有关的人文、环境的数据，为属性数据库 [7]。系统模型库内含现有营销模型，这些模型经过算法转化和地理信息编码化，转化为可以被系统调用的功能函数，处理各类专门问题。由于篇幅有限，不再展开。
五、结论
本文论述了地理信息系统技术GIS在市场营销中的应用，并称此应用中的GIS为市场营销地理信息系统，是市场营销信息系统的主要构成技术之一，建立了系统的整体理论框架。研究了地理信息系统技术的技术特点，论证了地理信息系统技术在市场营销中主要应用于战略管理和策略管理，讨论了系统的结构，构建了系统的整体结构，总结出了开发市场营销地理信息系统的工作流程。市场营销研究热点进入工程领域，以地理信息系统技术构建营销体系，进而为企业营销决策的科学化作出贡献，这是市场营销理论与相关技术发展的必要。参考文献：
[1]向南平，董加伟.浅析地理信息系统的发展[J].中国有色金属学报，1999，(8).
[2]陈述彭，等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，1999：5.
[3]王方华，黄沛.市场营销管理[M].上海：上海交通大学出版社，2003.
[4]郭国庆.市场营销管理理论与模型[M].北京：中国人民大学出版社，1995：3.
[5]菲利普・科特勒.市场营销管理理论与模型(亚洲版)[M].北京：中国人民大学出版社，1997.
关键词：微空间；治理机制；媒介地理；新浪微博
中图分类号：G209 文献标识码：A
2012年5月8日，新浪微博正式了《新浪微博社区公约（试行）》，这是国内首个微博社区公约，该公约于5月28日开始正式实行。在整合各方网友意见的基础上，该公约明确了微博用户权利、用户行为规范及社区管理机制，并建立了公开透明的违规处理机制。这是对网络“微空间”进行公共治理的一次有益尝试和探索。网络“微空间”从广义上是指基于用户共同兴趣爱好、价值观、生活方式等而展开长时期讨论的一种网络聚合空间，并在空间里形成人际交往网络。从狭义来说，就是指微博空间。网络空间的产生不仅是社会建构的结果，同时也重塑着人类社会，它消解着传统意义上的地理空间，建构起新的空间形式。邵培仁在他的《媒介地理学——媒介作为文化图景的研究》一书中提到：“网络的出现意味着地理的消亡，地区在网络中消失了。但事实上，地理是以重要的崭新方式出现在网络中。”这样的媒介地理环境革新了信息的传播手段、消除了个人意见的差异、改变着人们的生存方式，微博已经成为舆论监督的利器和主力军。但是，舆论的过分自由会带来谣言的散布和话语权的滥用，因此需要建立相关的治理机制对其进行约束和规范。
一、媒介地理视阈下的网络“微空间”
媒介地理学是媒介学与地理学交叉与整合的一门学科，随着网络技术的发展以及网络文化图景的变革，媒介地理学在网络媒介这一领域找到了新的研究方向。从传播媒介的发展历程来看，在不同的媒介环境中会产生不同的媒介形态，在相同的媒介环境中也会产生不同的媒介景观。这些形态、景观等会产生特定的意义符号，具有现实的和未来的意义与价值。
（一）“微空间”中的空间感和时间感
对空间中的媒介最早作出论述的是英尼斯的《传播的偏向》，他认为传播媒介的性质决定了媒介更适合于时间性的传播还是空间性的传播。“根据传播媒介的特征，某种媒介可能更加适合知识在时间上的纵向传播，而不适合知识在空间上的横向传播……它也可能更加适合知识在空间中的横向传播，而不适合知识在时间上的纵向传播……”网络是时空兼具的媒介，它对人类信息流通的时间周期和地域限制具有突破性的作用。空间是地理学的基本材料，对于媒介地理学而言，空间是媒介传播环境中的材料和景观。对于整个互联网而言，“微空间”就是它的一个材料和景观。早在互联网出现的那一刻，传播时间的概念就开始弱化，加上现在手机等新媒体的出现，信息传递的时间沟壑基本已消失殆尽。网络也使世界连成了一个“地球村”，网络空间颠覆了传统意义上的地理界限，网络虚拟空间消弱了现实中的人际交流，信息的传播与文化的交流获得了突破性的变革，各种网络现象和网络问题也一一出现，随之而来的就是解决这些问题的方法和途径。
“微空间”由于内容的微小以及传播的透明化常常会造成信息的不实和谣言的滋生。比如经过众多粉丝转发和评论的“金庸去世”事件，“4岁男孩刘晨光西安雁塔被拐”事件等，最后都被证实是虚假新闻。此外，信息垃圾、信息病毒、信息污染也频频出现在微博上，这些都需要制度层面的规范。然而网络“微空间”它并非是人类学意义上的空间，它只是一种新的空间形式或主观空间，也可以说是一种文化现象，很多事件和现象的产生都是人为因素的结果。所以探清本质，才可以寻找到规避不良现象的网络传播机制与制度。
（二）“微空间”对表达模式的重构与塑造
网络“微空间”已经成为网络舆论互动的新领地，传播层次、信息结构以及传授关系的转变不断地重构和塑造着崭新的网络舆论表达模式。“网络技术和网络传播对时间和空间边界的侵入的突破，颠覆和重塑了传统媒介的阅读空间和视听时间，打破和淡化了信息传播和信息接受的原先界限。”“微空间”不仅仅是人际传播、组织传播、群体传播、大众传播的重要工具，同时它也是自我传播的信息传播载体，五种传播层次相互交织、相互作用集于一体。“微传播环境下的公民新闻具备了建构公共领域的所有要素，借助于新媒体、自媒体的理想形式，公民新闻打开了话语空间，大大丰富了新闻来源，在某种程度上消除了惯常的媒介遮蔽与媒介歧视。在这里，散落的民间力量得以集结，开放、平等、互动的‘信息广场’、‘新闻议事厅’成为可能，政府、媒体、公众得以相互沟通、理解、合作、制衡，并形成强大的社会舆论，使公共事务得到充分讨论和恰当处理。”在网络空间中，不存在一些物理约束力限制，它是非连续的、多信度的和自我映射的表现形式，因此网民可以摆脱现实生活的种种障碍，在“微空间”获得现实中无法获得的的话语权。
信息是通过渠道存在于网络的，信息的是它传播的起点，信息的流动体现它的传播机制，信息的扩散表明它的传播作用。在网络“微空间”中线性的时间流转和块状的空间转变改变了信息传播的模式，信息的、流动以及扩散可以同时成为起点和终点，并且这种传播模式是无限循环。
在微博中，“用户可以通过添加关注等方式迅速同其它用户建立联系，从而形成一个庞大的用户群。如果用户对某个信息关注和认可，该信息就会以一传十、十传百的速度迅速传播开来；如果用户认为某一信息没有意义，该信息就会很快消沉。”因此一对一、多对一、多对多的去中心化的传播模式使任何一位注册用户都可以发出自己的声音，真正体现了一种双向对等的互动关系。这使得在现实社会一些被排斥的、边缘化的人，借助网络空间突破突原有的文化边界和社会地位的束缚，在网络空间中获得到“社会”的认同。
二、“微空间”公共治理机制的思考
基于网络“微空间”出现的信息污染、信息垃圾、谣言泛滥等等现象，新浪微博与用户共同制定了《新浪微博社区公约（试行）》，并同步了《社区管理规定（试行）》及《社区委员会制度（试行）》，以构建健康的网络环境，维护新浪微博社区秩序，更好地保障用户合法权益。公约有合理成分也有值得商榷的地方。鉴于此，本文提出以下对网络“微空间”公共治理机制的一些思考和建议。
（一）治理机制的多元化
在“微博中个人表达主要是指个体微博用户在微博中进行生活记事、情感表露、交流思想等活动，从形式上可以分为原创微博和转发微博。”无论用户是以什么样的内容和形式在进行表达，它的转发、评论已经传达了他对某一事件的个人见解和舆论态度。《新浪微博社区公约（试行）》中第七条：“用户在本平台的表达不得侵害他人合法权益”。第十三条对用户信息的权利进行规定和限制，一切有违国家安全、民族团结和社会稳定的言论都是被禁止的。第十五和第十六条对用户的危害国家及社会安全的信息和不实的信息进行了界定。但这些规定没有触及到微博舆论表达机制的实质和本源性的东西，需要更深层次、系统化、合理化的规章制度对其进行约束和管理，或者说，还需要一些强制性的法律制度进行支撑。有学者认为，建立微博与平面媒体监督协调机制，设立行政问责协调机制，建立与人大监督互动机制，把网络问政考核元素引入到官员考核和升迁中，这些治理机制都是有效且可操作的。
（二）信用化管理机制
信用化管理是微博公共治理的一项重要内容。《新浪微博社区管理规定（试行）》是以积分机制对信用化管理进行规定的，“当信用积分低于60，用户的相关页面将显示“低信用”图标；图标显示于用户首页及用户微博页；信用积分、等级、记录等信息显示于用户个人资料页。”“初始信用积分80分，完成验证身份证信息，加10分；绑定手机，加10分。”“信用分为4个等级：高信用，90≤信用积分≤100；正常信用，80≤信用积分
但是这种单一的信用积分制度还不足以起到全面的管理作用，还需要其它信用机制的相互协作和相互治理。比如信用奖惩制度、信用评论制度、信用监督制度等等。信用奖惩制度可以对那些讲信用守规则的网民进行物质上和精神上的鼓励和支持，对那些揭露微博不诚信行为的网民也要进行一定程度的奖励。
（三）违规处理机制
在《新浪微博社区管理规定（试行）》中对违规行为进行了明确界定，对违规行为处理的流程以及违规行为的处置方式进行了详细的介绍和说明。危害信息、不实信息以及用户纠纷类违规都属于违规行为，并有相应的违规行为的处罚流程和处罚方式，比较全面和具体。今后，新浪微博可以通过主动发现和接受用户举报两种方式发现不实信息，完成真实身份验证的用户可通过微博页面上的“举报”功能对涉嫌违规的行为进行举报。
对于微博违规现象，腾讯微博也作出许多的举措。在每条微博后面都有“举措”这项，这种方式简单易行，运营商会根据网友的举报进行核对的查处，各种违规都有记录。腾讯还推出了“腾讯微博常见问题及帮助”明确说明了微博平台上的禁止言论和行为以及相关的处罚规定。这些处罚包括：对于非认证用户，第一次违规，对微博账号进行警告并禁言7天；第二次违规，对微博账号进行警告并禁言30天；第三次违规，对微博账号进行永久封停。腾讯微博的方式，也值得新浪微博参考。
【关键词】测绘；空间地理信息；应用
现代工程建设中测绘工作具有重要作用和意义，特别近几年来，建设中引入了大量的新型建筑材料和新型建筑设计形式，现代工程的高精度和高功能要求促进了测绘工作的模块化、自动化、数字化发展。在效率和精度方面传统测绘已经无法满足现代工程的要求，特别是大型高精度地标建筑和野外施工对于测绘放线工作的要求更高，新兴测绘设备和技术的应用有效地解决了这些问题。3S技术的重要组成本分之一是地理信息系统，用户、地理数据、计算机系统是其主要构成部分，利用对地理空间数据的表达、检索、管理、存储、采集实现对海量地理信息的处理和分析。在城市测绘工作中已经广泛的应用了地理信息系统，它已经成为现代测绘的重要标志。
一、测绘的概念
作为具备较强综合性的技术性学科，测绘的基础包括地质科学、信息技术、计算机技术，全球定位系统则是测绘技术的核心。本文分析和讨论的主要内容则是空间地理信息技术。通过测绘地面的界线和特征点能够获取地面的地理位置信息，为测绘工程提供规划设计和行政管理。测绘学也叫做测量学，重力场、地面点的地球形状和集合位置怎样推算和测定是其主要的研究内容，研究时要结合对地球表面形状和人工设施的几何分布情况的测量结果，并综合考虑自然信息和社会的地理分布状况。制图和测量是测绘的主要内容，军事、地理检测、道路规划、城市建设等领域都广泛的应用了测绘技术。此外，测绘学近年来的发展愈发深入，相关分支学科逐步形成，工程测量学就是分支之一，它进一步延伸和强化了测绘学[1]。
二、空间地理信息
空间地理信息是将一个客观的世界转换为空间地理信息系统而被使用的信息加工过程的传播方式。
（一）空间认识论
作为认知科学界研究领域中的一种重要理论，空间认识论的主要研究内容包括两方面，即人类的信息处理过程和人类的空间感知。从现阶段的情况可以看出，人们还没有对认识论形成深刻的认识，仍处于初级的认识阶段，这与它的复杂性不无关系。我们学习要通过描述空间现象的本质、对象的规律、对象的本质来实现，进而对世界形成更好的认知，直观可见的符号和具有一定规律的符号是空间信息赖以传播的基础，通过这些符号，人类大脑的研究、分析、识别就变得更加容易。由此可见，空间信息和认知科学之间的联系可以通过这些方法进行建立，空间地理信息系统和认知科学之间的重要关联性能够被突出显现出来。此外，空间地理信息系统的应用和设计中也需要认知科学的运用，并对应用和设计效果具有重要作用。
（二）空间地理信息系统的认知功能
了解了该系统的认知功能后，客观世界能够被很好地反应和认识，图形认识和空间认知是空间地理信息系统的核心功能。空间格局、时空变化、空间定位是空间认识的核心内容。人类对相关信息处理的能力和图形感知能力是图形认知研究的主要内容，有效的提高图形思维的质量和效率是其主要的功能，并最终能够直观的认识区域差异和分布规律。对认知现象之间的关系进行分析，需要结合两种认知。
（三）空间地理信息系统认知模式
以主体为分类标准，空间地理信息系统的认知模式被划分为两类，包括设计者的认知模式和使用者的认知模式。使用者的认知模式以使用者的知识为基础，本质在于认知和理解空间地理信息系统的全部信息，客观世界的认识过程带有明显的个人倾向，这种认识是选择性的。它的特征包括：首先，能够同时帮助我们实现辨别信息、感受信息、阐述信息、解释信息。其次，使用者的生活阅历会对认知结果产生影响。使用者在认知时的生活阅历、认知客观世界的程度、知识结构等相关因素，都会对使用者的理解、认知效果、认知深度产生直接影响[2]。
设计者的认知模式更加关注认知陈述的信息，具体包括陈述信息的形式、陈述信息的方法。系统、直接地接受信息、进行信息储存，整理接受的无序组织，并将其转化为有序信息，对信息进行不断的改进和完善是设计者认知模式的认知过程。在信息加工的过程中，对使用者的使用需求进行考虑是设计者认知模式认知的主要目的，此外，要对使用者正确认知其中包含的信息进行引导。
三、地理信息系统在测绘中的应用
（一）数据采集
矢量形式和栅格形式的连续对象实体在数据存储中的获得，需要在测绘初期抽象和离散自然界监测对象。利用点线面三要素来表示检测对象对应了矢量的存储方式，地面单位网格宽度决定栅格数据集地分辨率，此外其他方式也可存储非空间数据。通过扫描或者数字化人工测量数据获得数字数据是传统的数据采集方法，将通过GPS全球定位系统检测出的相应坐标输入到GIS系统中进行处理是现阶段比较先进的方法，同时遥感技术也能够完成这一过程。
（二）数据处理
地理数据包括三个特征，分别是空间特征、时间特征、属性特征。客观属性和主观属性是属性特征的两个方面，城市道路和建筑是测绘中测量的主要设施。道路交叉口和城市道路的交通量是主观属性的主要体现，道路交叉口形状和城市道路名称是客观属性的主要体现。FAT表和其他相关表是地理特征专题属性得到的信息的存储位置，其他表中的数据形成联系就要需借助对象标志码。
（三）数据管理
点在城市测绘中代表桥梁、交叉口、城市道路站，线则代表通讯线的走向、城市道路中的边线和中线，面则达标学校、医院、商场、企事业单位等城市建筑物。科学组织、集中以上数据，则构成了一个地理数据库。城市测绘要素集由数据库中的道路线、道路交叉口等构成，管线要素集则由电力设备、通讯线路构成[3]。
（四）数据显示
通常而言，地图特征包括相应字段属性数量表达表示、单一的符号、单一值地图等。密度值分级、颜色分级、符号分级是相应字段属性数量表达的主要内容。相应对象分布的密集程度能够通过地图上第一符号的展示显示出来。若城市居民的居住情况用点表示，相应区域居民分布情况就能够直观地在地图上获得。同理，相应区域的道路网密集程度能够涌现进行直观地表达。
结语：
具备强大的输出和信息处理功能是地理信息系统的重要特点，凭借在信息处理和输出上的优势，地理信息系统在测绘中的应用深度和广度不断拓展。本文对空间地理信息和测绘进行了研究分析，探索了空间地理信息系统在测绘中的有效应用。但本文还存在一定局限，希望相关行业人员能够加强重视，不断完善空间地理信息系统在测绘中的应用。
参考文献：
[1]牛汝辰. 中国测绘期刊观察[J]. 测绘科学，2012，（01）：25-28+77.
[关键词] 地图制图 地理信息 空间数据库 可视化 数据挖掘 网格
地图制图学与地理信息工程是研究利用图形科学、抽象概括地反映自然地理和社会经济各种要素和现象的空间分布、相互联系、空间关系及其动态变化，并对空间地理环境信息进行获取、智能抽象、存储、管理、分析、处理和可视化，建立相应的空间信息系统，以图形和影像方式传输空间地理环境信息的科学。
随着计算机、遥感技术的发展以及多学科理论的相互渗透，以地理空间信息数据库、计算机地图制图、地理信息系统和计算机网络技术为主体的数字化地图制图，已经取代了传统手工地图制图，并正向以地理空间信息综合服务为核心的信息化地图制图与地理信息系统转变，地理空间信息获取的天、空、地一体化、信息处理的智能化、信息服务的网络化正在成为信息时代地图制图学与地理信息工程学科的新特征。当前，我省地图制图与地理信息系统工程的技术与应用发展与全国先进省份相比，还存在一定的差距。因此，进一步总结我省地图制图学与地理信息工程学科的发展状况，分析所面临的挑战和机遇，明确今后一段时期的发展方向，是十分必要的。
1 地图制图学与地理信息工程学科取得的进展
地图制图学与地理信息工程学科有其特殊的社会任务和科学任务。它的社会任务是：从社会需求出发，设计和制作不同种类的地图，建立各类空间数据库和专题地理信息系统，为资源调查与开发、工程建设与规划、环境监测与灾害治理、宏观管理与社会应用等服务。它的科学任务是：为完成其它任务提供一系列理论、方法和技术支持，如地图空间认知理论、地图自动综合理论和方法、空间数据不确定性理论和数据质量控制技术、空间数据分析、数据挖掘与知识发现方法、空间信息可视化与虚拟现实技术、基于网格的地理空间信息管理与服务技术等。近年来，我省地图制图学与地理信息工程学科取得了一些重要进展。
1.1 地图制图生产进一步实现了由手工模拟地图制图向现代计算机数字制图的转变
“十五”期间，我省地图制图生产基本实现了由传统的手工地图制图技术向现代计算机数字制图技术的跨越式发展，地图制图与出版的数字化与一体化已成为我省地图制图生产的基本技术手段，基本改变了地图制图技术的落后状况，提高了成图速度，缩短了成图周期，适应了经济建设和社会发展的需求。目前，常见的地图制图数据模型有两种：面向计算机地图制图的数据模型和面向GIS的建库数据模型。前者以满足地图制图规范与图式要求为核心，强调要素的符号化，以制图效率与质量作为评价标准，适合于地图制图；后者以地理空间对象（包含图形信息、高程信息和空间关系信息）的表达为核心，不强调物理特征的符号化表达，以检索查询和空间分析效率作为评价标准，适合于计算机识别、空间分析和计算（简灿良，2008）。有的专家提出一种同时面向地图制图和GIS的数据模型，将矢量地理信息与符号化地图图形数据进行有机融合，在统一平台上一次性地完成地理信息的生产和更新、地图制作及图形信息再现。
1.2 初步构建了我省基础空间数据库，空间数据索引技术研究进一步深入
继建立我省l:25万、1:5万数字线划图（DLG）数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库等之后，又建成了我省1:1万数字线划图（DLG）数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库( 叶荣青，2007 )。各设区市l:2000、1:1000、1:500基础地理信息数据库也在建设之中，基本建立了福建省地理空间基础框架，为我省区域经济规划、防灾减灾、科学管理和重大工程建设提供了及时可靠的基础地理空间信息保障。但海量空间数据的组织与快速检索仍是空间数据库领域的一个重要问题。一种大数据量森林场景组织及其实时绘制方法（李建微、陈崇成等，2007），针对森林场景建模的复杂性和大数据量等特点，并在对比分析各种场景组织算法的基础上，阐述了采用八叉数结构(Octree)来组织森林场景的流程，提出了层次包围盒+线性边缘检测的预裁剪算法，并将该算法应用于大数据量森林场景的实时绘制；通过实验结果进行分析，得出了八叉树结构对场景不同划分深度对绘制效率影响的规律，对大数据量的组织管理，进行有益探索。
1.3 省、市地图集的编纂出版水平有了新的提高
20世纪70年代以前，由于受制图技术手段、印刷工艺的制约，地图产品多数为手工绘制或单色机器印刷的单张图，地图表现形式单调，内容简单。地图集（册）的编制出版工作也受技术制约，发展缓慢。1962年，我省编制出版了第一本《福建省地图集》，直到1989年才编制出版第二本《福建省海岸带与海涂资源综合调查地图集》。1995年之前，编制出版全国范围的地图册一本，全省范围的地图册两本。上述图集（册）均为手工绘制，地图符号、线划较为粗糙，色彩表现力不强，内容详尽程度也受到一定影响。90年代后期，计算机技术的快速发展和四色印刷技术的应用，地图集（册）的编制和出版也有了新的提高。相继编制出版了《福建省农业地图集》（1995）、《福建省海岛资源综合调查地图集》（1997）、《福建省自然地图集》（1998）、《福建省普通地图集》（1999）、《福建省历史地图集》（2004）、《福建省文物地图集》（2007）、《福建省行政区划地图集》（2007）、《中国精品地图册》（2007）、《中国高速公路营运里程及城乡公路网地图集》（2007）、《中国城市间快速行车指南地图集》（2007）、《福建省情地图集》（2008），编制出版了全国性、区域性和省（市、县）地图册几十种。此外，还与台湾大舆出版社联合编制出版了《台湾省地图册》。同时，还编制出版了福州、厦门、泉州市多媒体电子地图。地图集（册）的编制呈现多方位、多品种、形式多样、内容丰富、信息量大的发展态势，其应用已涉及到各行各业，在国民经济建设、社会发展、政府辅助决策中发挥了重要作用。
1.4 电子地图和地理信息系统技术紧跟国内先进水平，地理信息服务形式更加多样化
随着地理信息系统技术、计算机地图制图技术和空间数据库技术的发展，各种专业应用GIS中的电子地图、多媒体电子地图(地图集)、网络电子地图、导航电子地图等多种地图可视化系统应运而生。例如，福建省地图出版社编制出版的《福州市电子地图》（2001）、《泉州市多媒体电子地图》（2003）、《福建省城市三维电子地图》（2007）；福建省基础地理信息中心研制的《福建省三维电子地图》（2007）；福州市勘测院编制《福州之窗电子地图》（2004）等。与此同时，用户范围也更加大众化。
近年来，我省地理信息系统技术快速发展，紧跟国内先进水平。福州大学参与研究的国家863 计划“面向网络海量空间数据处理的大型GIS 开发”项目立足技术创新，在解决面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、分布式计算等关键技术问题的基础上，开发了具有我国自主知识产权的、可支持部级空间基础设施建设的大型地理信息系统（GIS）基础软件平台。空间数据库服务器和空间应用服务器可以在Unix/Linux 大型服务器上运行，具有TB 级空间数据处理能力、安全级别达到B2 级，可以支持局域、广域网络环境下空间数据的分布式计算，可供部级空间数据处理与交换中心以及大型GIS 应用工程使用。此外，福州大学还在国内率先成功研究开发了基于XML Web Services技术、SOA体系架构和SaaS运行模式的城市空间信息网络服务平台，通过对地理信息内容和GIS 功能的集中管理，并为应用开发人员提供基于Web Services 的二次开发接口，实现与各种Web 应用的快速集成，从而为地理空间信息的应用提供了基于GIS信息与应用的公共服务平台，为我国“数字城市”、政府和企业信息化建设提供了一种经济适用的地理空间信息应用解决方案。地理信息系统研究结合福建省情，立足解决区域发展的实际问题，在不同行业得到广泛应用。
3S 综合应用与服务体系。福州大学通过开展二期国家863课题研究，以多时相、多类型的卫星遥感数据（包括微波雷达遥感数据和光学遥感数据）为信息源，以国产地理信息系统软件为分析和管理工具，以全球定位系统为空间定位手段，以宽带网络技术为信息传输，开展面向福建省国土资源、农业、海洋环境和林业动态监测、数据更新、信息管理和共享服务应用示范系统的研究和开发；开发了省级、行业级和县市级等不同空间尺度和主题层次的业务运行示范系统，实现业务运行的面向用户的数据交换、互操作和应用服务。建立了“省―地（市）―县”三级国土资源环境和林业专题应用示范系统；开发区域海洋区划和省级海洋监测集成与服务系统；开展网络和通信技术在“3S”应用系统中的集成，面向林业监测应用的多源遥感数据融合算法、面向林业或海洋应用的数据挖掘、空间信息的表达、网络共享与服务等关键技术的研究。如福建省林业信息共享服务平台中的信息共享方案设计（梁娟珠、涂平，2006），以“数字林业”建设为背景，针对信息共享服务平台建设中的信息共享体系结构、数据库共享方案、数据交换体系三个主要方面提出福建省林业信息共享方案，并对信息安全问题进行了论述。基于省－地市－县信息共享平台的大型3S 综合应用与服务体系，其成果先后获得福建省科技进步一等奖和国家科技进步二等奖。
省级政务信息共享平台。福州大学通过国家863课题开展省级政务信息共享平台开发与应用研究。建立 “省－地（市）－县”政务信息宽带网络之上的信息共享服务枢纽。实现了分布式政务信息的访问、查询、转换、下载、交换和集成，并提供用户管理、安全管理、数据目录管理、异构数据共享和交换、协同办公服务、分布式异构数据库的集成与应用等综合服务功能。面向电子政务的地理信息服务研究，根据电子政务建设对地理信息服务的实际需求，提出了地理信息服务体系和面向电子政务的地理信息服务层次结构模型，提出了“体、层、条、块”的地理信息服务体系分类方法，并用“塔、层、面、块”的塔型结构予以表达。探索和基本解决了面向电子政务的地理信息服务体系建设中的地理信息交互式可视化表达等五项关键技术。如数字区域应用基础设施研究（吴升、王钦敏等，2006），针对当前数字区域工程建设普遍存在的一些问题，提出“数字区域”应用基础设施的概念，对其研究背景、参考模型和面向信息共享的公共应用服务平台进行了论述。数字区域应用基础设施是在区域网络基础设施和数据基础设施上层的基础设施，它为电子政务、电子商务、数字城市等各种数字区域信息化应用工程提供基础性的应用服务支撑。由专业信息服务机构、管理办法、标准规范、关键技术和公共应用服务平台构成。信息服务机构是数字区域应用基础设施的主体，是有效联系信息需求方和信息拥有方的桥梁；公共应用服务平台是数字区域应用基础设施的核心，为区域信息共享和交换提供了统一的构架和解决方案。其中，元数据管理和目录服务平台为信息的和查询提供了“一站式”入口；信息共享与协作服务平台实现分布式数据库的信息共享和交换；地理空间信息网络服务平台实现对地理空间信息的集中式共享。最后，总结了“数字福建”应用基础设施建设的成果，对“十一五”“数字福建”工程的需求和发展作了展望。面向电子政务的地理信息系统研究（卢毅敏、汪小钦等，2006），主要针对电子政务GIS中基于Web的地图技术、空间元数据技术、空间信息协同组织技术、空间信息可视化表达技术、地理编码技术等关键技术进行了具体的讨论与应用。
1.5 地图自动制图综合研究取得了实质性进展
人在制图综合过程中的思维方式主要表现为抽象思维、视觉思维。计算机能在多大程度上模拟人在制图综合过程中的思维方式，认知科学采用功能模拟的方法来研究人脑思维规律，通过计算机按照模拟模型来模拟人脑的思维过程。其模拟结果的正确程度完全取决于模拟模型和输入数据是否客观、正确反映了人脑思维系统。当前计算机模拟包括制图综合过程中基于联系的归纳推理、基于过程的形式推理和基于规则的演绎推理；而对于制图综合过程中的视觉思维，计算机模拟起来就困难了。同时，用计算机模拟制图综合过程中人脑的思维方式，求解制图综合的问题，无论是数据处理还是知识处理，都必须具备问题形式化、可计算性、合理的复杂度等三个前提条件，这都是难度很大的问题。国内很多学者在解决自动综合的许多难题方面做了大量的工作，包括基于知识的自动综合处理模型、基于遗传算法的自动综合处理模型、基于ABTM的自动综合处理模型、基于弹性力学原理的自动综合关系处理模型、基于数学形态学和神经网络的自动综合处理模型等等。特别是提出了自动综合链及其自动生成的理论和方法，以及据此建立的自动综合过程控制模型，为电子计算机按照模拟模型来模拟人在制图综合过程中的思维方式创造了十分有利的条件。福州市勘测院研制1:500到1:2000城市大比例尺地图缩编系统，系统基于Visual Studio .Net开发平台、FME2004数据转换平台，综合应用C＃、、FMEObjects、MDL、数据库、XML等计算机技术，采用MVC设计模式设计的、面向对象的组件式技术进行开发。实现要素合并、要素化简、要素抽稀、要素移位以及缩编知识库维护等。
1.6 空间数据不确定性研究进一步深化
空间数据的不确定性主要探讨和研究空间数据误差和不确定性，及其误差传播和控制的方法。不同空间分辨率DEM提取坡度不确定性研究（陈楠、汤国安等，2006）运用信息论与统计学一些指标及比较分析的方法，以1:1万DEM为研究对象｡定性地分析了在黄土丘陵沟壑区DEM空间分辨率对所提取的坡度信息的不确定性影响，并建立了定量的计算公式｡黄土高原丘坡信息DEM提取算法的应用（陈楠、王钦敏等，2006），选择代表黄土高原地貌类型（丘陵沟壑区､梁峁区､高原丘陵过渡区）的75个样区（每个样区约4 km2），以1:1万水平分辨率为5m的DEM为研究对象，研究不同算法对提取地面坡度精度的影响，提出了对坡度和坡向精度进行评价的指标，并获得了以上指标与分辨率的函数关系，所得函数关系可为实际工作部门选取适宜的DEM分辨率提供依据。
1.7 虚拟现实技术向通用化和实用化发展
空间信息可视化与虚拟现实技术过去主要集中在虚拟地理环境的基础理论及相关学科应用技术的引进和研究。福州大学2002年以来选择大场景、高复杂度、强交互的虚拟森林环境为研究对象，提出了基于虚拟现实、空间信息技术、图形学等原理的分布式虚拟森林景观的构建原理，并在国际上首次按单树建模―林分场景―森林景观等三级尺度实现的技术体系。该研究小组已成为国内进行系统地、持续开展虚拟森林环境的3个研究小组之一。主要完成的成果包括:（1）基于OpenGL开发了一个参数化单树建模工具，并在其它应用项目得到推广应用；（2）开发成功面向森林经营管理需要的虚拟森林环境。该平台实现2维GIS与3维仿真功能的紧密结合；（3）基于HLA的开发分布式协同森林灭火仿真原型系统。（4）基于本体技术开展了面向灭火决策的领域本体知识库系统的研究与原型系统开发；（5）开展了基于L-system的南方果树-芒果、龙眼的建模，实现了果树在年周期和生命周期内的生理生态生长发育过程3D表达；（6）初步探索了顾及光合作用的果树生长的数学建模、三维建模，展示了在不同环境因子和经营参数控制下龙眼的生长变化过程。林开辉，陈崇成等（2006）针对虚拟森林灭火仿真需要多种不同要素同时参与灭火仿真的功能需求，提出了一种基于HLA 的可扩展的分布式森林灭火仿真体系结构。可用于地理多维信息的综合管理、协同规划、设计与决策等，可为数字省、数字城市、数字行业建设提供方法和技术支撑。虚拟现实技术中场景的建模和控制一直是人们关注的焦点，江辉仙、林广发等（2006）应用虚拟现实地理信息系统（VRGIS）技术建立库区三维仿真系统，结合影响水土流失的各种因素，利用GIS对空间数据处理和分析的特殊功能，实现水土流失监测预报系统数据与图形的有机结合，提高水土流失监测预报的准确性。系统具有三维性、交互性、多媒体集成性和境界逼真性。省基础地理信息中心基于三维地理信息系统软件开发福建省三维基础地理信息平台（政务网），实现三维地理信息的查询、浏览，政务信息的查询、浏览，专题地理信息的加载及地名地址信息的上传、标注等功能；开发了基于三维基础地理信息的地震救灾、地质灾害、森林防火、核电规划、交通规划、城市三维、旅游三维、治安管理等专题三维地理信息系统。
1.8 空间数据挖掘和知识发现研究越来越受重视
面向地学和资源环境等领域应用的空间数据挖掘，除了能提取地理实体几何特征知识外，还能发现空间分布、空间关联、空间层次、空间演变等知识。福州大学面向资源与环境问题，以多源、异构的海洋、林业、国土等行业环境监测数据（如各类监测台站、卫星遥感等平台的监测数据）为对象，开展多尺度空间数据的可视化挖掘提供理论框架、技术方法和原型系统研究，在空间离群点的识别与分析、空间关联规则提取、高维空间数据聚类、高分辨率光学遥感数据聚类等空间数据挖掘算法以及在空间数据挖掘的原始数据、挖掘结果的可视化表达以及挖掘过程的可视化交互探索方法等方向取得进展，推动了地区空间数据深度挖掘的研究与应用水平，空间数据挖掘和知识发现取得了显著进展。（1）基于时空统计的方法，如钟春棋、曾从盛（2007），基于RS与GIS的福州市景观格局动态演化研究，在RS与GIS技术支持下，利用1986年、1993年和2000年3期TM遥感影像，选取反应景观空间结构和景观异质性的指数，分析了福州市区景观格局及动态变化的特征。（2）基于空间关联规则的方法，主要指空间对象之间的空间和非空间关系，如厦门市湿地时空演化的遥感动态分析（李春华、沙晋明，2007）：以厦门市近20年来多时相遥感数据为数据源，采用RS和GIS技术提取湿地动态变化信息；综合运用多项式回归、马尔可夫模型、虚拟地理环境技术对厦门市湿地时空演化趋势进行模拟分析和定量预测研究，建立厦门市湿地动态变化系列图谱。邱炳文， 王钦敏等（2007）采用Moran's I系数的自相关图来表示土地利用及其影响因子的空间自相关性特征，并且在此基础上建立了土地利用与影响因子的空间自回归方程。（3）基于求解问题不确定性的方法，包括粗集理论(Rough Set Theory)和云理论(Cloudy Theory)；（4）基于可视化的方法，如土地利用与土地覆盖变化信息的图谱研究（余明、李慧珍，2007），应用RS和GIS复合技术提取土地利用信息图谱，从现状结构、发展变化（净变化与相互转化）等方面进行土地利用信息定性和定量的分析，并建立了实验区土地利用演变过程和空间扩展图谱，其研究和建立的土地利用斑块形态与扩展图谱,在一定程度上反映了地学信息图谱的“形-数-理结合”和“系列化”、“谱系化”、“模型数值化”的特征。（5）基于人工智能的方法，如陈楠、王钦敏等（2006）基于BP神经网络自动提取沟谷研究，提出了将提取沟谷的过程转化为根据地形因子综合判定地貌类型的过程的思想。应用BP神经网络分析了6种地形因子与沟谷地形的相互关联关系。
1.9 地理信息网格与知识网格创新研究出现良好开端
知识网格是网格发展最新阶段或表现形式，它是在人工智能和知识管理的基础上形成的网格，是集计算网格和信息（数据）网格、知识发现平台、决策支持系统为一体的智能网格。福州大学将时空数据挖掘、空间决策支持系统、信息可视化和人-机交互等技术引入网格计算环境，基于主流网格中间件Globus成功开发地理知识网格平台（GeoKS-Grid），形成数据资源管理中心、资源监控中心、任务管理中心、数据挖掘与决策服务中心、网格平台管理中心等主要模块，并在系统上部署了一系列网格服务，如基于MST的空间离群挖掘服务（以福建沿海土壤地球化学异常分析为例）、基于本体知识推理的土壤适宜性评价服务（以福建沿海地区热带水果种植应用为例）、空间关联规则挖掘服务（以漳浦县林种与影响因子关联分析为例）、城市空气高架点源污染模拟服务（以厦门市SO2为例）、城市短期电力负荷预测服务（以厦门市为例）、海上化学品泄露污染扩散模拟服务（以福建湄洲湾易溶液化品为例）。该平台拥有地理知识发现和辅助时空决策分析的功能，促进网络地理信息共享与服务从单纯的信息交换和互操作、集成处理上升到时空数据挖掘服务、决策服务的深层次转变，为地理知识服务网格平台成为一个可视化、交互式、智能型的地学问题协同式求解环境奠定基础。
1.10 地图制图学与地理信息工程理论研究
地图制图学与地理信息工程学科中除了地图投影、地图综合和地图符号等传统理论外，又增加了地图空间认知理论、地理信息传输理论、地图视觉感受理论、地图模型理论、地理空间信息语言学理论、地学信息图谱理论、空间数据的不确定性理论等，地图制图学与地理信息工程科学的理论体系正在逐步形成。许多现代数学方法都在地图制图学与地理信息工程科学技术中找到了自己的切入点，特别是现代数学方法在地图自动综合和空间数据不确定性研究中的应用。我省在这一方面取得一定的进展。
福建师大地理科学学院和福州大学空间信息工程研究中心致力于空间数据挖掘与信息共享的理论、方法与技术的研究与应用示范研究。师大地理科学院作为主要成员参编的《地图学基础》由高等教育出版社出版，该书被全国高校选作教材，并获全国普通高等院校优秀教材二等奖；《地图学原理》由科学出版社出版（2004年）；《地图学》课程被评为福建省优秀课程；《地图学的改革与建设》经国内专家鉴定为国内先进水平，获福建师大优秀教学成果一等奖。《地球信息科学导论》由科学出版社出版（2007年），作为地图学与地理信息系统专业博士与硕士研究生教材。福大空间信息工程研究中心近几年从事数字区域的理论、技术与应用，地理信息的建模理论与分析技术，空间数据挖掘的理论与方法，数据传输与信息安全技术等应用研究。《人口经济学中的GIS与定量分析方法》（王钦敏等）运用GIS 理论、方法分析人口空间分布与相关自然和经济因子间的定量关系。建立了人口空间分布与经济发展之间关系的微分方程组模型，运用稳定性理论揭示两者之间的非线性动力学机制。对人口空间迁移变化与经济发展之间的关系建立数学模型，为人口空间迁移预测及政府决策提供参考。
以上所述地图制图学与地理信息工程学科取得的进展基本反映了近年来本学科发展的面貌。
2 地图制图学与地理信息工程学科的发展趋势和任务
通过总结地图制图学与地理信息工程学科技术取得的进步、存在的问题和差距，进一步分析空间信息科学技术的发展及面临的机遇和挑战。
2.1 以空间认知为核心的地图制图学与地理信息工程学科理论体系将进一步深化
空间认知理论是地图制图学与地理信息工程学科的认识论和方法论基础。在空间认知理论的指导下，地图投影、制图综合、地图符号等传统地图制图学的基本理论将在新的条件下进一步深化；地理信息传输、地图视觉感受、地图模型、地理空间信息语言、地学信息图谱、空间数据与空间分析的不确定性等地图制图学与地理信息工程学科的新理论在整个理论体系中的地位和作用、相互联系、内容的深层次研究将取得进展。目前，在地图空间认知研究方面，理论体系尚不完善，空间认知过程研究不够深入。现有的GIS 数据模型缺乏跟踪现实世界实体变化的能力，因为它只保存实体的现势数据，随着地理信息系统在行业应用的普及和深入，人们开始认识到地理信息系统应该具有描述现实世界中各种时空变化的能力，既可以分析其过去，又可以预测其未来（发展趋势）。这种想法导致了时空地理信息系统和时空数据模型概念的提出。今后要重点研究：(1)空间认知理论体系框架；(2)空间认知过程、实验方法与技术；(3)地图可视化系统中的“人―地图”关系及表示方法。
地学信息图谱研究不仅局限于表现，更是一种分析方法。地学信息图谱是图形、方法和认知三者的综合与统一。地学信息图谱的研究起步工作主要有三方面：区域地理单元及其等级体系；地理单元的遥感影像特征分析；地学信息的表达方法。
2.2 地图自动制图综合及其过程控制的智能化将取得进展并得到应用
在基于大比例尺地图数据库生产小比例尺地图、多比例尺地图数据库的自动派生及一体化更新和 GIS中多尺度空间数据显示等环境下，基于保质设计的空间数据的自动综合及其过程控制的智能化研究都是必要的。目前的研究离实际应用还有很大的差距：一是自动综合模型、算法还不具普适性；二是自动综合结果还有不尽人意。今后研究的重点问题主要包括：(1)几何信息的尺度依赖与空间认知理论的联系；(2)多尺度空间数据库的数据模型与数据结构；(3)网络环境下的空间数据多尺度表达与在线式自动综合理论与方法；(4)智能技术支持下的地图自动综合决策分析与自适应操作；(5)自动综合的智能化、过程控制与质量评价；(6)三维城市模型的自动综合；(7)地图自动综合的人机协同机制。
2.3 地理空间信息数据库多源、多尺度数据一体化及面向对象发展
我省基本实现多源、多尺度矢量数据、影像数据和高程模型数据一体化管理。需进一步研究：(1)矢量数据、影像数据与数字高程模型数据融合的理论和方法；(2)海量数据高效快速索引技术；(3)基于图形、影像与数字高程模型数据一体化的完全面向对象的方法；(4)基于矢量、影像与高程模型数据融合的地学空间分析理论与方法；(5)基于矢量、影像与数字高程模型数据融合的三维可视化理论与技术。
2.4 空间信息可视化与虚拟现实技术向与GlS集成的一体化和实用化方向发展
空间信息可视化及在此基础上发展起来的地形仿真和地理环境虚拟现实技术，为人类的地理环境感知提供一种新的、更强大的工具。近些年来，出现不少利用现有的图形图像软件与动画软件制作的地学信息可视化产品，如应用3DS制作动画，完成预定路线的地景观察；运用OpenGL在微机或工作站上实现实时交互的、可立体观察的虚拟地形仿真；运用Performer及MultiGen(三维建模软件)在SGI工作站上完成地景建模与实时显示；运用VRML(虚拟现实建模语言)在网络上传播虚拟地景信息等。空间信息可视化与地理环境虚拟现实技术作为地图学新的生长点，对于拓宽地图学的研究领域和促进地理信息系统理论与技术的进步将产生重要作用。但是，从地理信息系统和空间信息可视化与虚拟现实的关系来看，地理信息系统具有强大的海量空间数据存储、管理、处理和分析功能，空间信息可视化与虚拟现实具有多维动态可视化和实时交互式操作的效果，两者优势互补，集成与一体化是一个必然的趋势。需重点研究：(1)地理信息系统(GIS)与虚拟现实(VR)集成；(2)空间数据多尺度可视化表达的自适应地图符号系统；(3)面向时空模拟与仿真的演化模型；(4)空间信息可视化人机自适应界面；(5)多维动态空间数据模型及其表达体系；(6)基于空间信息可视化的协同工作与决策支持。
2.5 空间数据挖掘和知识发现的研究正在兴起，并向智能化发展
空间数据挖掘和知识发现是空间分析的拓展、延伸和深化，需重点研究：(1)空间数据挖掘与知识发现的理论体系；(2)空间数据挖掘与知识发现方法(基于时空间统计分析、基于空间关联规则、基于求解问题不确定性、基于可视化、基于人工智能等)；(3)面向决策支持主题的分布式空间数据提取、预处理、变换、挖掘、模式解释／知识评估；(4)数据挖掘数据、算法、可视化的有机结合(形、数、理的统一)。
2.6 GIS运行实现跨平台、互操作、资源共享和协同
地理信息系统(GIS)就其运行方式而言，经历了由单机向网络发展的过程，网络地理信息系统(Web GIS)正逐步成为主流产品。目前的Web GIS还存在着数据和功能相对绑定、处理功能相对简单、系统之间缺乏良好的互操作性等许多问题，还不能实现真正意义上的跨平台、互操作、资源共享和协同工作。重点研究：(1)基于信息网格的新一代地理信息系统，即网格地理信息系统体系结构和总体方案；(2)基于信息网格的地理空间信息管理与服务标准和规范；(3)Grid与Agent集成模型；(4)地理空间信息服务与Grid集成模型；(5)基于网格的空间数据访问与集成。
基于网络服务的GIS 应用软件平台研究与开发是要研究、开发基于网络服务的GIS 应用软件平台，实现分布式多源异构地理信息的互操作和综合利用。通过对地理信息内容和GIS 功能的集中管理，并为应用开发人员提供基于Web Services 的二次开发接口，实现与各种Web 应用的快速集成。主要技术特点表现在：为用户寻找地理信息服务提供统一的入口和中介；提供基于GML 和Web Services 的地理内容和功能服务；自主开发、开放、跨平台、可扩展。
基于GML 的网络地理信息系统研究。基于GML 的网络GIS，是指GIS 中的所有数据都是表现为GML 文档，这与传统的GIS 不同。由于管理的数据对象发生了变化，传统的GIS 技术不能直接用于GML 数据的管理，因此必须研究基于GML 数据的管理技术，同时作为一个完整的网络GIS，地图信息可视化是必不可少的一部分，因此必须对基于GML的空间数据可视化进行研究。研究的具体内容包括：基于GML 的空间数据管理技术；基于GML 的多源异构空间数据集成和转换；GML 数据的Web 可视化研究；基于GML 的网络GIS 原型系统。
2.7 空间数据不确定性由理论研究向空间数据质量评价与控制的实用化发展
由于现实世界的复杂性和模糊性以及人类表达能力的局限性，空间数据不可避免地表现出某种不确定性，研究空间数据采集、处理、分析和应用过程中的不确定性理论，直接关系到空间数据生产和应用过程中的质量控制、GIS空间分析的可靠性和数字地图产品应用的可靠性。其重点研究：(1)空间数据不确定性与数据质量的内容及评价指标体系；(2)空间数据不确定性理论及其可视化方法；(3)属性数据不确定性理论与方法；(4)数字高程模型(DEM)数据的不确定性理论与方法；(5)空间数据不确定性关系模型和空间分析的不确定性；(6)多尺度空间数据融合的不确定性；(7)空间数据基于不确定性的数据质量评估与控制模型。
2.8 嵌入式地理信息系统将向更广泛的应用领域渗透
地理信息系统（GIS）的应用领域和应用模式与计算机技术的发展密切相关，早期开发的GIS是基于工作站和桌面PC机的，这类计算机计算能力强、存储容量大，能满足GIS对计算机的性能要求。随着嵌入式硬件技术（如嵌入式处理器、存储器）和软件技术（如编译器、图像压缩算法、集成开发环境）的快速发展，GIS技术逐渐应用于嵌入式系统中，构成嵌入式地理信息系统。嵌入GIS由于其具有功耗低、资源消耗少、可靠性高、响应速度快、体积小和重量轻等优点，广泛应用于基于位置的服务LBS、车载导航仪、移动信息终端等嵌入式系统中，实现地图浏览、地图缩放、路线分析、数据检索及地形分析等基本功能。重点研究：(1)嵌入式GIS通用硬件平台；(2)嵌入式GIS中间件技术；(3)强实时响应关键算法；(4)多种数据融合和高效空间数据压缩算法；(5)支持二次开发的EGISM应用软件开发包。
未来地图制图学与地理信息工程学科的发展和理论和技术：
第一，空间认知理论将促进地图制图学与地理信息工程学科的进一步理论化和科学化；
第二，基于保质设计的空间数据自动综合与细节分层(LOD)技术将促进空间数据的多尺度、多分辨化；
第三，空间信息可视化与虚拟现实技术将促进地理环境的沉浸化；
第四，空间数据挖掘与知识发现技术将促进由源于符号获取信息到源于信息获取知识，实现知识获取的自动化；
第五，网格(Grid)技术推动新一代地理信息系统的诞生，将促进资源共享与解决问题协同化；
第六，基于面向对象方法发展面向Agent技术将促进智能化；
第七，地理空间信息获取、处理与应用的一体化技术将促进GIS真正意义上的时态化；
第八，空间信息技术的全面嵌入和广泛应用将促进普适化。
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课题组成员：
1．简灿良，福建省基础地理信息中心，教授高工。
2．吴 升，福州大学，教授。
3．陈崇成，福州大学，教授。
4．戴文远，福建师范大学，副教授。
[关键词] 图书馆 公共空间 社会价值
近年来,由于信息技术飞速发展，人们广泛地应用网络，获取信息和知识就变得更加快捷方便，参与公共事务的时间也越来越少了。图书馆作为担负着保护人类文化文明遗产的重任、民众信息资源主要提供者的地位面临着严峻的挑战。对此，图书馆应提升、丰富其内涵，提高服务能力，加快图书馆数字资源建设，与广播电视数字平台、智能移动终端平台及网站平台进行跨域合作，真正实现信息资源共享，从而提升图书馆作为公共空间的社会价值。
1 图书馆可定位为公共空间
1.1 图书馆空间结构分析
“研究系统的要素在空间上的排列次序和方式的方法，就是空间结构方法。”系统的空间结构，有三种类型，第一种类型是等级结构，第二种类型是并列结构，第三种类型是等级—并列综合结构。因此，空间结构方法也有三种，即等级结构方法、并列结构方法和等级—并列结构方法。”[1]然而，这只是一种较为单纯的空间结构分析，在现实中，空间与时间是不可分，按以上的三种分析，图书馆空间结构主要有以下三个方面：(1)图书馆分布。主要研究某一时间点上图书馆的空间排列状况，这种空间排列实质上是图书馆在时间结构中发展的积淀。（2）图书馆的资源配置。以图书馆分布为依据，综合用户信息需求分布，对图书馆的空间排列实施调整和优化，其实质是一种面向未来的空间结构分析。（3）图书馆网络规划。以资源配置为前提，以资源共享为目的，以现代化信息设施为手段，链接所有的图书馆，其实质是在理论认识的指导下自主自觉地参与图书馆变迁，改变图书馆现状。
1.2 图书馆可定位为公共空间
公共空间(public sphere) ，亦称公共领域，其概念最早是由德国思想家汉娜?阿伦特提出的。她认为，公共空间实际上对应着一种独特的人类活动，即作为共同体而不是私人领域(指家庭、谋生等领域) 的成员，对公共事务进行公开的对话和讨论[2]。德国哲学家哈贝马斯在《公共领域的结构转型》一书中指出，在现代社会，咖啡馆、图书馆、书店等是公民自由讨论公共问题的公共领域与公共空间[3]。公共空间的特点在于它是一个公共平等交流的地方，人们可以自由、宽松地释放自我。图书馆定位为城市公共空间，更要合理布置图书馆空间结构，使得图书馆的内涵和功能突破传统向纵深发展，使图书馆在信息市场中得以生存和发展。
2 图书馆作为公共空间的社会价值
2.1 图书馆具有平等性的社会价值
在当代社会，随着市场经济的迅猛发展，社会两极分化日益严重，造成了很多权利的不平等性，知识、信息的获取与占有也存在着不平等性，这种不平等性加剧了社会团体的分化，对和谐社会的建立起到了负面影响作用，图书馆是一个信息及知识的重要集散地，以公益为基本原则，免费对读者开放，其宗旨是为全民服务，它平等对待所有的公民，解决了人们在经济、社会自然条件上的差距所造成的不便，解决了人们在信息、知识获取和占有上的不平等性，在促进社会和平发展，减少纠纷，保障人民群众对信息知识追求的权利方面起到了重要作用，从而体现出了社会的信息公平化。
2.2 图书馆的文化价值
图书馆作为人类文化产品的理性组织形式，是公共空间的理想形态。作为公共文化空间的图书馆，不仅要满足公众的阅读、信息、知识、文化、教育、娱乐等需求，也对促进社会教育、道德提高、思想进步、技术发展起到了相当重要的作用。由于图书馆是免费对读者开放的，全体民众都能享受到免费的平等教育，增强了人们在政治、经济、法律、学术等方面的意识，并得到了文化熏陶。因此，图书馆应充分发挥其文化休闲职能，使人们自觉利用图书知识进行休闲、娱乐等活动，主动地获取知识，并以积极的态度参与社会知识文化秩序的构建。
2.3 促进社会包容，营造社会和谐氛围
公共空间(公共领域) 以守护现实世界的私人价值、审视和批判公共权力的合法性为价值取向，以文化教化、观念传播和理性论辩等形式整合社会，并由此建立一个和谐与包容的社会，而不是单纯依靠物理强制力来达到目的[4]。图书馆是一个公共资源(信息资源)的配置机构，它因社会的和谐、稳定、协作和发展而得以发展，同样也因其精神、品性和功能的发挥而对构建和谐社会产生积极的作用,对积极向上的社会氛围与价值观起到了至关重要的作用。随着互联网技术、视频技术的发展，人与人直接交流的空间性模糊了，个人在现实社会中逐渐呈现出“原子化”状态①。图书馆的特殊之处体现在它的“公共性”，是一个为渴望沟通和交流的大众服务的场所，人们来到图书馆，并不一定是为了查询信息、借一些书或阅读某些杂志，也有可能只是来这里寻找心灵上的某种默契，或者寻求某些帮助。想得到自己所需要的信息，也可以与人交流、共享经验和知识。这样公众之间就可以加深相互理解与沟通，使公众结成互惠关系网络，进一步促进社会融合和增强社会凝聚力，营造社会和谐氛围。
关键词：高校图书馆；学术共享空间；研究现状；意义；问题
中图分类号：G642.0，G250 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）38-0176-03
一、概述
共享空间是20世纪90年代在美国兴起的一种新的服务理念和服务模式，是信息数字化尤其是网络社会化时代下的产物[1]。对图书情报界而言，共享空间是综合运用互联网、计算机软硬件设施、知识库资源、图书馆参考咨询馆员、计算机专家、多媒体工作者及指导教师等人力资源，为用户教学、研究及自主学习提供一站式服务资源和服务平台。具体形式主要有信息共享空间（Information Commons，简称IC）、学习共享空间（Learning Commons，简称LC）及学术共享空间（Academic Commons，简称AC）等。前两者在国外图书馆研究时间较长，是国内近几年来的研究重点之一。而后者则是国外图书馆，特别是美国研究型大学图书馆近年来的新探索和新发展，也是国内相关学者最新关注的研究前沿课题。
二、国内外研究现状
学术共享空间在国外的研究较早，既有实际案例分析、实证研究，也有理论探讨和分析框架的构建，但研究时间不足十年，也仅处于探索起步阶段[2]。国外的学术共享空间主要提供学术成果共享和学术研究支持，即可共享的学术机构库和类似信息共享空间的一站式学术支持服务（如、版权、召开学术研讨会等）。目前，美国一些研究型大学图书馆已经成功建立了学术共享空间。但尚未形成统一的服务框架，不同学校有不同的做法。例如，伊利诺伊大学的学术共享空间开设了数据交流、学术交流、知识产权、研究向导、数字化服务、网络与计算机应用等服务项目。美国哥伦比亚大学为其成员提供学术文献的保存、管理和分享。华盛顿大学学术共享空间包含虚拟空间和实体空间，虚拟空间展示了研究过程中所需要的网络资源，实体空间展示了根据研究需要所构建的物理空间。宾州大学学术共享空间开设了机构库、学术研讨会、面对面交流和咨询以及提供培训等服务项目。麻省理工学院的学术共享空间是建立在机构库和DSpace的基础上，侧重于开放存取（Open Access）的政策与实务、研究成果的发表与交流、研究基金的申请、知识产权与保护等问题。此外，迈阿密大学、乔治城大学、内华达里诺大学等大学图书馆也相继开设了学术共享空间服务[3、4]。学术共享空间虽然在美国很多高校图书馆都有设立，但到目前为止，并没有统一的表述、统一定义以及统一的构建框架和服务管理模式。
在我国，学术共享空间的概念是于2010年7月在上海举行的“学术共享空间”实践工作组的第一次会议上被提出，目前还在探索与研究阶段，但相关讨论及研究工作也已经得以开展。在港、台的各大高校以及内地的厦门大学等已经兴起学术共享空间形式中的机构库。在“2011年高校图书馆发展论坛暨数字图书馆前沿问题高级研讨班”上，任树怀从学术共享空间的概念及定位、构建学术共享空间的必要性、学术共享空间的基本构成和构建学术共享空间的策略等几个角度，介绍了上海大学图书馆学术共享空间实践工作组所取得的研究成果[5]。黄勇[2]、吴敏琦[3]、王婉[4]等研究了国外大学图书馆学术共享空间发展与实践进展，讨论了国外学术共享空间经验带给我国高校图书馆建立学术共享空间的启示。李红霞[6]探索了Web3.0，为拓展高校图书馆学术共享空间提供技术或服务，提高和提升图书馆信息共享的服务水平，满足高校图书馆向学术型图书馆的转型需求。我国的信息共享空间服务主要局限在简单的信息共享服务，管理模式比较单一，对科学研究的协助、学术活动的支持及资源的采购还存在很大的不足，学术专家及其他相关科研机构参与不多，无法满足学术高端使用者的需求。从国内外学术共享空间的开展及推广来看，学术共享空间是数字信息时展、学术研究环境变化以及高校图书馆使命相结合的新型必然产物，对学术共享空间的基础理论、构建模式及对高校图书馆发展的影响等问题的研究将成为学术共享空间领域的研究方向。
三、高校图书馆构建学术共享空间的意义
1.资源数字化信息化发展的需要。电子资源的大量应用以及网络的普及使大学图书馆的功能发生着巨大的变化，导致我国高校众多图书馆的馆藏借阅量锐减，期刊阅览室闲置，图书馆成为自习室，信息资源的直接使用人数减少，相反，数字图书馆的使用率却急剧增加。大学图书馆的文献信息服务环境已经发生了根本性变化，科技自主创新下的信息需求发生重大迁移，这种变化的出现使得高校图书馆已经由以馆藏为中心的图书馆工作模式向以用户为中心的服务模式转化[7]。学术共享空间是高校图书馆主动适应以数字资源、社会网络、开放科学等为特征的信息时代的要求，以及高校教师、科研人员与研究生的学术交流与传播需求的一项新的服务模式，体现了高校图书馆在新形势下新的价值。
2.用户高层次信息需求的需要。2007年教育部下发《关于加快研究型大学建设，增强高等学校自主创新能力的若干意见》，进一步强调指出：以科学研究见长的研究型大学是保持我国国际竞争力的重要战略资源，研究型大学是国家创新体系的重要组成部分。作为国家知识创新、科学研究和高层次人才培养基地的研究型大学，迫切需要图书馆在信息服务能力上有大的跃升。为适应新形势的发展，我国研究型大学图书馆唯有不断开拓创新，包括理念的创新、资源建设的创新、服务的创新和技术的创新等[8]。伴随着高校科研工作的发展，高校图书馆信息用户的需求层次在逐步提高，特别是科研人员、教师和学者对于学术信息资源和服务的需求越来越多。学术共享空间可以为他们提供全方位的信息资源、研究数据、信息技术、研究过程管理等全面支持。
3.图书馆自身发展的需要。学术共享空间并非是一个全新的服务形式，而是原有的信息共享空间的一种更高端的延伸。信息需求多元化与专业化改变了以往读者到图书馆主要是通过阅读获取知识的信息获取方式，视频、音频等多媒体信息得到更广泛的认可，“信息爆炸”促使更多的图书馆用户使用计算机等先进的技术手段检索、过滤和筛选对其有用的信息。高校用户由于其对信息的新、准、全的要求更高，使得高校图书馆对信息技术的使用率越来越高。因此，在构建学术共享空间的过程中，应当坚持以用户需求为中心的指导思想，在原有资源和服务体系的基础上，进行重新构建合理的人力与技术资源体系，调整服务项目、服务规范和服务评价指标，以适应数字信息时代学术型研究图书馆的发展要求。这对图书馆实现其核心业务向知识价值链转变，提高高校图书馆的核心竞争力等方面具有实践意义。
四、高校图书馆构建学术共享空间的研究内容
1.学术共享空间概念的界定及理论框架的构建。虽然已有部分学者对学术共享空间的理论进行了探讨，对学术共享空间的分析框架进行了某些分析，但对其概念的界定尚未有完整的、统一的表述，理论基础明显不足。因而需要在研究国内外成功案例和理论分析的基础上对学术共享空间的定义、内涵特征、构建学术共享空间基本框架理论等进行深入的分析讨论，并认真地进行归纳总结，给出学术共享空间的完整定义和构建的理论框架。
2.高校图书馆学术共享空间的构建模式。国外高校图书馆建立学术共享空间给我国高校图书馆共享空间的构建提供了一定的理论支持和模式，但对学术共享空间的规划和构建并没有固定的实现机制及统一的服务框架模式。因此，我们一方面对本校（馆）情况开展深入的用户需求调查与可行性分析，从而为是否有必要在我国的学术研究环境中构建学术共享空间提供决策依据；另一方面，全面考察国内外的成功经验，从而寻找符合国情与校情的学术共享空间构建发展模式。
3.学术共享空间服务项目的确定。作为一种新兴的服务模式，学术共享空间在不同的大学图书馆有着不同的服务项目和服务方式。其选择的依据均是根据用户需求及自身资源分布情况确立的，服务内容及形式并不统一，因而需要对高校图书馆的学术共享空间服务形式进行研究和整理，确立大学图书馆应为学术共享空间提供的基本服务项目内容。
4.学术共享空间的资源体系建设。为了使学术共享空间能够顺利的进行，除了图书馆外，还需要一定的资源和条件，特别是专家、软件和硬件资源。在国内高校图书馆的现行模式下，如何解决学科专家来源？有哪些途径可以获得数据挖掘、数据存储和维护专家、网络服务专家及参考咨询专家？在每个高校图书馆建立学术共享空间之初，需要认真思考这些问题，并提出解决方案。
5.学术共享空间服务管理体系及评估反馈机制的建立和完善。建立和完善学术共享空间的管理体系及评估反馈机制，保障学术共享空间中的空间、资源与服务等构成要素的正常运行，保障学术共享空间的持续有序发展。
6.学术共享空间构建对高校图书馆管理产生的影响。学术共享空间的出现为高校图书馆的管理提出了更高要求和挑战，同时也给高校图书馆带来了新的发展机遇。学术共享空间的服务工作颇具专业难度，一些项目甚至需要图书馆学科专家与校内相关领域专家联合开展服务；学术社区、学术机构库的内容完全由其用户创建。总之，高校图书馆学术共享空间必将对图书馆的体制和管理产生较大的影响。研究学术共享空间构建对高校图书馆管理产生的影响，将有助于帮助高校图书馆在建立学术共享空间之前做好充分的思想准备和服务观念的调整。
结语：学术共享空间作为信息共享空间的一种高端延伸，充分体现了高校图书馆“以用户为中心”的服务理念，为用户提供了一站式的信息服务，更好地服务于高校科研工作，促进学术研究的交流，提升学术研究的整体水平，同时也提升了高校图书馆的服务水平，为高校图书馆创新服务提供了方向。
参考文献：
[1]黄勇.学术共享空间：国外的研究与实践进展及其对中国的启示[J].情报杂志，2012，31（5）：66-70.
[2]黄勇.美国高校图书馆学术共享空间的规划与构建[J].图书馆学研究，2012，（12）：98-101.
[3]吴敏琦.学术共享空间：美国研究型大学图书馆的新探索[J].情报杂志，2012，30（10）：174-177.
[4]王婉，王萍.从IC到AC：国外大学图书馆学术共享空间的发展与启示[J].图书馆学研究，2011，（8）：82-86，89.
[5]任树怀.论学术共享空间的构建.[EB/OL].[2011-06-22].
http：//202.115.54.22/digilib/schedule.aspx.
[6]李红霞.基于Web3.0拓展高校图书馆学术共享空间的探索[J].现代教育技术，2012，22（9）：101-103.
[7]谭衡亚，彭培修，欧阳宁衡.论大学图书馆工作的服务创新[J].湖南社会科学，2010，（5）：199-200.
[8]蒋亚琳.美国研究型大学图书馆的信息服务研究[D].西南大学，2009.
Abstract： With the rapid development of hi-tech technology， geographic information system has already begun to be widely involved in various fields and industries. The development and establishment of the mine geographic information system is also put on the agenda. Although China has made some achievements in this respect， the practical application of the mine geographic information system has not made great progress. Therefore， if the geographic information system and mine fully integrated， through the Department of Geographic Information System will be the digital information data and mine geography to integrate， can bring great social and economic benefits to the mine to promote the local economic development， for the Local make a great contribution.
关键词：矿山地理信息系统；地理信息系统；数字化
Key words： mine geographic information system；geographic information system；digitization
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）03-0196-03
0 引言
上世纪60年代，标志着地理信息系统的诞生是加拿大地理信息系统（CGIS）的建立。地理信息系统（GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。近年来GIS在计算机科学、数学、测绘科学、地理学等诸多学科快速发展的拉动下得到迅猛发展。本文主要介绍了地理信息系统在矿山中的应用和在Skyline平台下矿山地理信息系统地形、地貌、建筑模型的构建以及系统的初步实现。
矿山地理信息系统在中国还是一个新概念，需要深入的研究理论基础上不断发展我国矿山地理信息系统的技术和应用。可以明确地说，地理信息系统与矿山的结合在以后的矿山工业中必定受到重视，它对矿山工业的发展会起到巨大的推进作用。
1 地理信息系统的特点
由于建立地理信息系统的目的、用途、分类等信息的不同，地理信息系统的种类有很多，如最基本的地理信息系统、资源勘察类地理信息系统、城市工程类管理信息系统、土地管理地理信息系统等。然而，不论是基础的还是专题的地理信息系统还是综合应用的信息系统，也不论其规模大小，基本组成都是相似的：数据输入、数据的存贮、编辑和数据库管理、数据的运算、查询、检索和分析、信息应用、数据输出和显示、数据更新。
为了能够对空间数据的做出更好的研究，地理信息系统应该具备以下几个前提条件：首先需要公共的地理定位基础，即系统所有的地理要素需要严格的空间分布定位，即需要放在一个特定的比例或投影的坐标系内进行。其次要将输入信息进行数字化和标准化，对于来自系统外部的多种类的原始信息数据在输入系统时要将由外部格式转换成计算机可以分析处理的内部数据格式。最后需要多维的数据结构，地理信息包括所研究要素的空间位置，也包括该要素实体特征的属性信息，同时还具备时序特征。因此，系统的空间数据组织结构应是一个由空间位置（三维空间坐标及其拓朴关系）、时态数据和属性数据所构成的多维数据结构。
此外，地理信息系统还具有三个主要特征。分别为采集、储存、管理、分析和将数据以多种方式输出的能力，具有空间性和动态性；可以为决策和管理服务，以空间模型方法为主要方式，具有地区空间分析、多种要素的综合分析和实时预测能力；可以在计算机系统的支持下进行空间地理数据的管理，而且让计算机程序模拟地理分析方法，空间数据在分析方法的作用下产生有效信息，完成人类不可能完成的任务。在计算机系统的辅助下可以使得地理信息系统具有迅速、精准地对多样的地理系统进行空间和过程的综合动态分析。
论文摘要：文章从信息共享空间(InformationCommons)的概念、特征、功能、结构四个方面介绍了国外图书馆信息共享空间的理论研究状况以及美国、加拿大等国大学图书馆信息共享空间的实践，指出了国外信息共享空间理论与实践对我国图书馆的启示。
信息共享空间(InfomrationCommons，IC)是一种培育读者信息素养，促进学习、交流、协作和研究的新型服务模式。自1992年在美国大学图书馆出现以来，已在北美尤其是美国大学图书馆迅速普及。当前，我国大学图书馆的自动化、网络化及数字信息资源建设已经取得了前所未有的成绩，尤其是进入211工程的大学．基本具备了开展信息共享空间服务的条件。因此，介绍国外大学图书馆信息共享空间的理论研究与实践现状，对我国大学图书馆开展信息共享空间服务具有重要的现实意义。
1国外大学图书馆信息共享空间理论研究
1．1信息共享空间的概念
1999年，美国北卡罗莱纳大学图书馆IC前负责人DonladBeagle在(IC构想》一文中通过与图书馆传统信息服务方式的对比，分析了IC的概念、构成元素以及服务方式等。DonladBeagle界定了IC两种截然不同的概念：一种是独特的在线环境。在该环境下。用户通过图形用户界面可以获得多种数字服务．通过安装在网络工作站上的搜索引擎可以同时检索馆藏以及其它数字资源。此类信息共享空间实际上是一个具有复杂的搜索、帮助和获取搜索结果功能的综合网站：另一种是新型的物理设施或空间。能够在整合的数字环境下管理工作空间并提供服务。这种空间可以是图书馆的一个部门、一个楼层或者一个独立的物理设施．它构成了一种新的信息环境。并在第一种模式基础上增加了图书馆员和新的服务。
美国教育委员会(theAmericanCouncilOilEducation)将IC分为两种类型：一种是传统图书馆的调整，即以图书馆为中心的，增加具备基本生产软件、资源存取和其它一些功能的计算机实验室：另一种是图书馆机构的一种变化，即增加一个计算机实验室，装有大量的多媒体创作软件，能够访问所有资源，广泛地将空间、资源和人员整合到综合图书馆服务的一个平台上，从而为用户提供集成化的服务。
Bailey~UTierney将信息共享空间模式细分为三类：①巨型信息共享空间(macro—commons)即信息世界，尤其是通过网络获得的数字信息；②微型信息共享空间(microconmons)即计算机／数字技术、外设软件和网络设施高度集中的区域：③整合信息共享空间(integratedcommons)即提供用于研究、教育和学习的特定场所，尤其强调数字信息。多数图书馆采用第三种类型的信息共享空间．即将计算机技术、网络技术和图书馆资源结合，由图书馆员、计算机专家和多媒体工作者在一个平台上联合提供咨询服务。
MacWhinnie把信息共享空间描述为“共同学习的场所，多媒体工作站，高科技教室以及小组研究空间”RussellBailey在《为学者和研究人员提供的信息共享空间服务：用户需求的提高、数字资源和学术出版的进化》一文中认为，IC作为一个场所，既是用户知识享受的空间。也是满足其不同需要的最恰当的地方。
AndrewRichardAlbanese对IC作了非常形象的描述：“IC对学生和老师来说是一个可以升级的一站式购物体验。”美国图书馆协会(ALA)前主席NancyKranich认为“IC确保对理想信念的开放存取和利用，它以价值、法律、组织、通讯设施和资源等内容为特征。促进信息共享、共有和自由存取，鼓励人们在民主讨论中学习、思考和实践．它是民主活动的基础”。
尽管围外学者对IC作了各种各样的表述．但有一点是相同的，即都承认IC是指图书馆设立的一个拥有丰富的数字信息资源、先进的计算机设备、专业馆员及计算机专家的物理空问。这个空间为师生或学生之间的研究、教育及学习提供全面的服务。
1．2信息共享空间的特征
国外学者对信息共享空间的特征并没有形成共识．其中RobertA．Seal的观点具有一定的代表性。RobertA．Seal把信息共享空间的特征归纳为：(1)无所不在(ubiquity)(每台机器都有一个相同的界面和检索电子资源的软件)；(2)适应性(utility)(旨在适应各种读者用户的需求)；(3)伸缩性(flexibility)(适应变化的环境和技术的发展)；(4)群体性(community)(提供共同合作的发展空间)。其中，群体性是信息共享空间在大学图书馆很受欢迎的一个原因。因为该空间提供的高性能计算机、彩色打印机、扫描仪、高清晰显示器以及运行在电脑上的各种软件是学生们自己的电脑无法比拟的。另外．在这个空间。他们可以直接从图书馆员和技术专家那里获得比较专业的帮助。从RobetrA．Seal对IC特征的描述不难看出。IC的特征主要体现在技术设备的先进性、信息资源的丰富性、用户的合作性和对用户信息技能的支撑性四个方面。
l、3信息共享空间的功能
DonaldBeagle和MartinHalbert以及PhilipTramdack认为Ic需要提供以下五个方面的功能：①为用户获取各种形式信息资源的用户提供向导和技术支持；②提供合适的硬件和软件处理所获取的信息，并为这些软硬件提供支持；③提供适当的物理空间支持用户进行学术研究和创作；④明确指定这个机构的职责、图书馆的管理人员以及创作、支持和维护这些组织和服务的工作人员；⑤提供一个鼓励、指导以及支持不断改进的文化环境和机制。归纳起来，信息共享空间的功能主要是凭借先进的设备、独立方便的物理空间、高水平的馆员及技术专家为用户的学术交流、研究提供全方位的一站式服务。
1．4信息共享空间的结构
NancyAllmang认为IC由物理空间(PhysicalCommons)和虚拟空间(VirtualCommons)构成。其中，物理空间是IC的实体，包括个人工作站和小组工作站、会议室、无线网络、写作实验室和休闲室。另外，还应配有图像扫描仪、彩色打印机等硬件设施。物理空间主要由技术和各类设备支撑。虚拟空间着重于“开放”，即开放存取空间。物理空间和虚拟空间结合起来．即构成了IC的完整结构。
WilliamBaer等人根据亚利桑那大学图书馆、南加利福尼亚大学图书馆、北卡罗来纳大学图书馆等八所大学图书馆的IC实践，认为最好的IC应该拥有以下八个组成部分：参考咨询和学生工作站、协作学习室、电子教室、多媒体丁作站、商议站(ConsultationStations)、写作实验室(WirtingLab)、延长的时间(ExtendedHours)、休闲区(Lounge)和附属IC(SatelliteInformationCommons)。
DavidBollier将IC分为物理层、逻辑层和内容层三个层次，物理层包括电磁光谱、电缆、电线等；逻辑层包括一些软件和技术协议；内容层包括信息、语言表述和文化等。另外，他还分析了不同层次上存在的应用壁垒，如对上网计算机的管理、为各种软件设置许可协议和序列号以及对数据库的访问采用IP地址限制等。对图片等多媒体加入DRM控制等均妨碍了信息的自由流动和共享．图书馆建立IC的主要目的就是在合法的框架内消除上述壁垒。
J．Koelker和M．Bobich在《德克萨斯教会图书馆的信息共享空间》一文中介绍了美国德克萨斯州教会大学(TCU)图书馆的空间设计思想。该IC由四部分组成：(1)一个安静的含有计算功能的个人空间(配有笔记本电脑和无线网络)；(2)一个含有计算功能的集体空间；(3)一个安静但无计算功能的个人空间(即“无声”学习区)；(4)一个嘈杂的但不含计算功能的集体空间。
由于IC是一个正在探索中的新生事物．因此．学者们关于IC的结构并没有达成共识。各图书馆的IC结构也是各不相同。但物理空间和虚拟空间是IC不可或缺的两个重要组成部分物理空间是灵魂，没有一定的物理空间，就没有IC。
2国外大学图书馆信息共享空间实践
国外最早开展IC服务的是1992年8月．美国衣阿华大学图书馆开放的“信息走廊(InformationArcade，IA)”。IA投人经费共ll9，2万美元，其中包括私人赞助的79．2万美元以及大学拨款40万美元。1994年进一步扩建．将名称改为IfnormationCommons。IA由图书馆、学校信息技术办公室(orr)和学院三方合作，其目的是以图书馆为中心，连结传统印刷型资源和新型电子资源，支持校园内跨学科教学和研究。IA的工作人员来自图书馆、OIT和学院教师，并聘用兼职研究生和本科生助理。图书馆负责提供信息资源；图书馆员负责资源使用方面的参考咨询；OIT专家负责计算机软硬件和网络技术支持．并为教师开发多媒体教学软件：学院教师负责制作课件和多媒体数据库、评价教学方法、推选信息资源和软件，并利用这些资源从事教学和研究。IA中还配备了电子教室和小组讨论室等设施，由多方工作人员共同支持读者的学习和研究．甚至进行一对一的指导。_l]目前，衣阿华大学Hardin图书馆的IC，拥有当前最先进的教育技术设施．既有高端的多媒体开发工作站、网络电子教室、学习室和会议室．也有提供数据库查询、网络信息资源查询、电子邮件收发和简单文字处理的普通计算机。
ARL现有成员馆123个，其中大学图书馆占90％。2004年7月，ARI在其成员馆中对IC实施状况进行了一次调查．在返回问卷的74个馆中，已开展ICt]~务的占30％。在建设资金方面，45％的馆得到上级部门专项拨款，41％的馆得到了私人捐赠。19％的馆设专项运行资金．预算为38．5～155万美元，平均ll0万美元。在服务设施配置方面，57％的馆开设新的务区。在资源方面。除了内容丰富的电子资源外，仍然配置大量的印刷型资源．64％的lC配置印刷型工具书。在人员配备与培训方面。绝大部分IC采用全职和兼职相结合的人员结构。在返回问卷的20个IC中．90％配备全职人员，75％配备兼职人员，40％配备即呼(oncal1)人员，90％雇佣学生助理，85％配备图书馆员，55％配备1T：工程师。
加拿大Clagary大学图书馆于1999年创建了IC．并将其定位为连接用户和信息的桥梁。经过几年的不断探索和改进，Clagary大学图书馆的IC受到了校内外用户的热烈欢迎。Calgary大学图书馆的IC的信息服务模型是3层结构，核心是专家工作人员，次是技巧、信息、技术支持和设施，最是信息资源、空间、设备和通讯技术。IC由专家工作人员为用户提供信息服务．以期达到四个方面的成果，即技巧、信息、支持和设施。
Calgayr大学图书馆lC的核心服务理念是：IC是大学各个社团成员探索学术和交流思想的主要场所：IC提供定向服务．即针对用户的提问帮助用户解决问题；IC是教学辅助设施，为学生进人未来社会做准备；IC坚持根据用户的需要不断改进服务方式，提高服务质量；IC是一种综合设施，为用户识别、定位、检索和操作信息提供必要的技术培训。Clagary大学图书馆IC的核心服务方式是提供“一站式”的服务，即图书馆员、计算机专家以及多媒体工作者在一个平台上联合提供信息咨询服务，并允许用户获取硬件、软件、多媒体以及网络信息资源。用户只需要通过一个平台或窗口，就可以享受到来自各方面的信息服务，获得各类形式的信息资源，直接得到各种问题的解答，不需要像以前那样为了某一个综合性的问题跑遍整个校园，也不用费劲地为不同的专业问题寻找适合的图书馆工作人员或专家。这种“一站式”的服务方式是IC的灵魂．是IC得以创建和使用的关键所在。它不但为用户节省了大量的时间和精力，为用户提供了更为丰富的资源和更方便快捷的学习研究环境，而且极大地提高了图书馆的服务质量。
南加利福尼亚大学在1994年创建了它的第一个IC，在得到广泛的好评后，又建设了第二个IC，如今南加利福尼亚大学利维图书馆的IC规模很大，提供几百台计算机并设有多个媒体实验室和写作中心等个人或小组学习空间。
1998年，北卡罗莱纳大学图书馆在BelmontAbbey大学图书馆馆长leDonaldBew的领导下组建了IC任务组．制定了一系列的发展计划，随后北卡罗莱纳大学图书馆实施了该计划．并取得了显著的成效。
J．Henning是加拿大维多利亚大学McPherson图书馆参考服务部的负责人．他在2004年l0月2日～2005年3月31日访问进修期间，对23个美国大学图书馆和2个加拿大大学图书馆的IC情况进行了实地考察．并将考察结果放在了他的个人网站上。从调查结果来看．在物理层面上，实施IC的图书馆都具备一定数量的计算机硬件设备，大多数都有独立的研究室。在人力资源层面上，大多数除了配备参考资询馆员，还配备了IT专家。IT专家有的来自学校的IT部门．有的是IT研究生．有的是图书馆的IT技术人员。
3 IC对我国图书馆的启示
3．1数字信息资源是IC基本的物质基础
信息共享空间的核心是提供数字信息资源的一站式服务。通过此项服务，可以使用户在相对集中的空间获得所需的全部文献，同时，通过同学之间、师生之间的研究与交流，达到增长知识、交流信息、启迪智慧的目的。因此，信息共享空间的物质基础之一是丰富的数字信息资源，没有丰富的数字信息资源，信息共享空间将无从谈起。当前，我国大学图书馆，尤其是21I：E程大学图书馆均在大力加强数字信息资源建设．各图书馆的数字信息资源建设经费大都超过了文献购置总经费的30％．有的图书馆甚至达到了50％．这就为开展信息共享空间提供了最基本的物质基础。
3．2馆员素质是决定IC成败的关键
大量调查结果表明，IC的大多数用户并不具备较高的信息技术技能。信息共享空间的功能之一就是培养用户的信息技能。这就要求信息共享空间的图书馆员必须熟练掌握信息检索技术和各类专门计算机软件的使用方法，从而对用户提供必要的技术帮助。要想达到这样的目标，除了提高现有馆员的计算机技能外，还应在人员招聘时重点招聘计算机技能较强的人才。同时，还可以招聘计算机技能较强的在校大学生和研究生担任技术指导工作。至于国外图书馆实行的由学校IT部门人员负责技术指导问题，并不符合中国的国情。
3-3科学的管理是IC的灵魂
IC建设不仅需要配置互联网、计算机设施和各种信息资源．需要技能熟练的各类工作人员的共同支持，而且还要配套大小适宜、布局合理、环境优雅和装潢舒适的馆舍空间。做得好．效果会远远超出传统图书馆咨询，做得不好，效果可能仅相当于咨询台周围的一个计算机实验室。因此图书馆开展信息共享空间建设有必要对读者需求做充分分析，根据现有的服务流程以及馆舍布局、设备和人员情况进行规划，以达到用较低的成本投人，获得较好的服务效果。
【关键字】地理信息系统，应用现状，发展趋势，分析
中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
近年来，地理信息系统技术取得了飞速的发展，地理信息系统的相关技术和软件在人们的生活中越来越受到欢迎，很多的生产和科研需要借助地理信息系统的技术进行。地理信息系统也就是我们通常说的GIS，它主要是在计算机硬件设备的支持下，对空间物体的地理分布进行数据的采集、检索、分析和描述，并回答用户提出的问题。这样一个系统在地理信息的采集、描述中具有重要的作用，他可以为人们提供比较科学、精确的地理信息，对于人们的生活可以提供很大的帮助。因此，发展和提高地理信息系统的水平和技术，是一件非常重要的工作。本文主要是对地理信息系统的国内外应用现状进行分析，进而对于地理信息系统的发展现状进行探讨，以其促进我国地理信息系统的发展。
二．地理信息系统概念及国内外常用的地理信息系统软件
地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术，地理信息技术系统已经是现在很多学校的一门学科，其主要是在计算机硬件的支持下，对地理空间数据按照地理坐标或者是地理空间的位置进行有效的处理、管理，并在此基础上对各种数据进行分析。通过该系统的综合分析，就可以形成用户所需要的信息，并且能够以地图或者是数据的形式来表示其处理的结果。
三．地理信息系统在国内外的应用现状分析
地理信息系统的相关软件有很多，但是它的应用主要还是集中在两种情况。首先是利用地理信息系统来处理用户的数据，其次是利用地理信息系统的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。这些地理信息系统软件已经在资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等领域广泛的使用。而在很多的西方发达国家，地理信息系统还广泛的应用于环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。
1．地理信息系统在地理空间数据管理中的应用
地理信息系统在空间数据的应用主要是通过各种方式录入数据，从而可以对数据进行有效的管理、更新、维护、进行快速查询检索，同时也可以通过多种形式作出决策，解决其所需要的地理空间信息。
2．GIS在综合分析评价与模拟预测中的应用
地理信息系统不但可以对地理空间数据进行管理、存储和提取，同时还可以实现模型，将世界各个地方的思维评价结果表现在其上面，这样就得到了综合分析评价的结果。同时还可以将自然过程、决策和倾向的发展结果通过命令、函数和分析模拟的程序作用在这些数据上，从而就可以将这些过程的发展，以及对这些过程的结果做出相应的预测，这样就可以预先知道结果，通过对不同方案所产生结果的对比，就可以做出最佳的选择，避免了坏结果的发生。
3．GIS在空间查询和空间分析功能的应用
为了对地理信息进行有效的管理和方便开发，在对信息进行建库的时候，就根据不同信息的性质进行分类，将性质相同或者类似的信息放在一起，这样就会形成一个数据层。从而地理信息系统就可以对单副或多副图件及其属性数据进行分析和指标量算。这种应用是将原始图输入，然后经过分析处理后，用生成的新图件来表示，但是其在进行空间定位时是一致的。这种应用又将其称为空间函数变换。这种空间变换包括叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空集合分析(逻辑交运算、逻辑并运算、逻辑差运算)。
4．GIS的输出功能在地图制图中的应用
地理信息系统是从地图制图开始发展起来的，因此，地理信息系统的主要功能之一就是进行制图。传统的制图手法比较慢，周期长，而利用地理信息系统进行制图时，它可以应用已经建立起来的地图数据库，这样在制图室就可以节省时间、节省费用。这种制图方法不仅可以制出包含各种要素的地图，同时还可以根据用户的需要制作出某一个专题的地图，如行政区划分图、土地利用图、道路交通网等等。由于地理信息系统是一种空间信息系统，因此通过它制出的地图能够反映一定的空间关系，制作出立体图形。
四．地理信息系统的发展趋势分析
1．组件式GIS(Com GIS)系统
这种新的GIS系统开发思路是将GIS系统的功能分散，制作成ActiveX Control和Automation，可以被任何支持它们的开发环境调用，以便在原有的或新开发的信息系统中加入GIS系统功能。组件软件的可编程和可重用特点为系统开发商提供了方便的二次开发手段，将在很大程度上推动GIS软件的系统集成化和应用大众化。同时Com GIS也很好地适应了网络技术的发展，是一种Web GIS的解决方案，其涉及的关键技术包括各种组件技术的集成、通用性和可移植性的研究，因此利用Chaponents技术更容易建立Intemet GIS或Intemet GIS信息系统。
2． Web GIS系统
众所周知，信息高速公路的建立极大地方便了世界各地用户之间的信息交换与信息查询。由于GIS系统具有丰富的空间查询、空间分析及属性管理功能，因此GIS系统正在成为Internet或Intranet的一个主要内容。随着Internet技术的不断发展和人们对GIS系统的需求，将GIS系统与网络技术相融合，利用Internet在Web上空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能。形成一个网络化的地理空间集成平台，已经成为GIS系统发展的必然趋势。Web GIS系统的概念是Internet技术应用于GIS领域的产物。GIS系统通过www功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。通过www的任意一个节点，Internet用户就可以浏览Web GIS系统站点的空间数据和制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS系统进入千家万户。
3． GIs系统与多媒体数据、GPS和RS的集成通过GIS系统与多媒体数据、GPS系统和RS系统的集成，将使基于空间数据的信息管理系统变得更加灵活多样，并极大地拓宽信息来源渠道，方便用户对各种信息的存储与管理，同时也能够建立起更加科学的决策系统。目前在G1S系统中可以使用多种形式的多媒体数据，如Excel电子报表、Word文档资料、相片、影像、影视片及GPS动态数据。
4． Open GIS系统
当前，一种多用户、跨平台的Open GIS技术正在被国外的许多研究机构、政府部门和高等院校研究和开发利用。开放型GIS系统的研究和应用使各政府部门及企业之间不同格式的数据能够方便地互访，有利于建立网络GIS系统及分布式GIS系统空间数据库，大大拓宽GIS系统的应用领域及其功能。
五．结束语
通过对地理信息系统的在国内外的发应用现状的分析，我们找到了地理信息系统的发展趋势，这将对地理信息系统的发展具有重要的作用和意义。
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