房地產地理信息研究現狀

『壹』 論述地理信息系統在國內外應用的現狀

測量數來據可以從測量器械上的數字自數據收集系統中被直接輸入到GIS中。從全球定位系統（GPS）——另一種測量工具中得到的位置，也可以被直接輸入到GIS中。遙感數據同樣在數據收集中發揮著重要作用，並由附在平台上的多個感測器組成。感測器包括攝像機、數字掃描儀和激光雷達，而平台則通常由航空器和衛星構成。 大部分數字數據來源於圖片判讀和航空照片。軟拷貝工作站用來數字化直接從數字圖像的立體象對中得到的特徵。這些系統允許數據以二維或三維捕捉，它們的海拔直接從用照相測量法原理的立體象對中測量得到。現今，模擬航空照片先被掃描然後再輸入到軟拷貝系統，但隨著高質量的數字攝像機越來越便宜，這一步也就可被省略了。 衛星遙感提供了空間數據的另一個重要來源。這里衛星使用不同的感測器包來被動地測量從主動感測器如雷達發射出去的電磁波頻譜或無線電波的部分的反射系數。遙感收集可以進一步處理來標識感興趣的對象和類例如土地覆蓋的光柵數據。

『貳』 我國房地產市場發展問題的探討可以從以下幾個角度進行分析：（1）我國房地產市場的發展歷程；（2）房地產

房地產企業發展趨勢分析
前言
房地產企業是我國房地產企業的主體，占我國房地產企業總數的百分之八十多。房地產開發業是競爭性行業，所需資金量大，資源佔用多，而且涉及到社會非常敏感的住房問題。分析我國房地產企業發展趨勢，對促進房地產業和整個國民經濟的健康發展，乃至維護整個社會的穩定都有十分重要的意義。

1、 研究概述

1.1 我國房地產發展歷史

我國房地產業在計劃經濟時代曾經一度銷聲匿跡，被福利化的單位住房供應制度所取代。自從20世紀80年代房地產業重新興起，90年代進入快速發展時期以來，我國住房分配和供應體制都發生了根本性的變化，全國房地產開發投資也得到了迅猛的發展。據統計，自從1992年以來，我國房地產開發投資累計已超過五萬億元，年均增長20%以上；城鎮人均居住面積由1992年以前的8平方米，提高到了現在的20平方米。

八十年代以前，沒有人公開地把房地產看成商品，更不會把它作為商品來買賣。它自然就不會形成產業。黨的十一屆三中全會以來，在經濟體制改革的帶動下，房地產業，這一億萬價值的巨大商品開始起動，開始流通。八十年代的中國

房地產業是初步形成和發展階段，是房地產業的第一次高潮，使住房這一大商品的屬性得到了明確。進入九十年代，黨和政府為房地產業的發展在理論和實踐上制定了政策依據。1991年4月，中共中央關於制定國民經濟和社會發展十年規劃和「八五」計劃的建設中要求：「城鎮住房建設要保持合理規模和增長速度，適當加快房地產綜合開發和住宅商品化進程」。經濟體制改革的進一步深化，有力地推動了房地產業的飛速發展。中國房地產業已經出現走向商品經濟的第二次高潮。而其重要標志就是，房地產業在整個經濟發展中的地位、作用、意義突出地顯現出來。歷史進入了一個新的世紀，隨著西部大開發步伐的加快，及中國入世後投資環境和法律與國際慣例靠攏，國外公司和企業將以更大的規模進入我國，尤其是外資機構的進入，則有利於改善房地產開發的融資環境，刺激房地產業的發展。這意味著房地產業發展的第三次高潮已經到來。

形勢喜人，但存在的問題不少，困難很大。房地產開發具有資金密集型和生產周期長的特點，而這正決定了其規模經營的性質。但是，我國的房地產企業大部分是各自為政，分散經營，綜合實力弱，發展緩慢，競爭力差。而且各開發企業的狀況也不平衡，總體看是東南實力強，西部實力弱。這些都極不適應當前迅猛發展的經濟形勢和人民群眾日益增長的物質需求和要求。

我國房地產業目前已經形成了一套適合社會主義市場經濟要求的運行機制，整個行業呈現出欣欣向榮的景象。到目前為止，全國房地產企業已達到3萬多家，房地產行業從業人員已突破1000萬人，並且出現了一大批優秀樓盤和高素質的房地產開發、經營與管理人才。除房地產開發業外，十年來，還逐步形成了以評估、經紀、咨詢為內容的房地產中介業，以及以經營管理樓宇、小區為主的物業管理業，從而形成了較為完整的中國房地產業的產業構架體系。全國各地房地產業蓬勃發展，各地出現了許多成功的房地產經營模式，它們中有成功樓盤的開發，也有成功的中介經紀和成功的物業管理。

1.2 研究房地產企業發展趨勢的意義

房地產業作為我國新的經濟增長點和國民經濟的支柱產業，將會在新世紀面臨前所未有的發展機遇和挑戰。

一方面，個體消費者已成為我國房地產市場的消費主體，房地產市場供求關系、消費者需求等方面不斷發生變化，引起了國內房地產企業之間的競爭加劇，

使全行業從「暴利時代」迅速轉入「微利時代」，利潤水平向價值回歸，市場逐漸走向規范；另一方面，中國加入WTO後，海外資金和開發商進入中國房地產業的成本大大下降，將導致海外的開發商搶灘中國房地產市場，從而形成中國房地產市場的全球化競爭格局。海外的開發商運作經驗豐富，專業化程度高，管理水平先進，資金實力雄厚，具有強大的市場競爭力。

隨著我國加入WTO，外國大型房地產企業將大舉進軍國內市場，將會給國內房地產企業帶來前所未有的競爭壓力。由於國外企業在資金、技術和管理等方面具有顯著優勢，勢必使開發的商品房質量更好，品質更佳，建設成本更低，房地產市場競爭格局將會發生明顯變化。為了要在激烈的市場競爭中取得優勢，房地產企業必須要有市場危機意識，強化企業管理，逐步形成企業的核心競爭力，以高科技、高品質、高效益、低消耗、低成本、創品牌的房地產開發，不斷開拓市場、佔領市場，才能維持企業的生存和發展。

因此， 探討一條我國房地產企業的良性發展之路，以迎接全球化經濟所帶來的高層次競爭，已成為國內房地產業面臨的重要課題。

2 、房地產企業現狀和問題

2.1 我國房地產市場現狀及展望

經過十多年的發展，我國房地產市場已經度過了市場化初級階段，基本上完成了市場化進程。現在的市場在產品供給和企業"市場類型和消費者"產品和科技進步等方面都呈現出不同的特徵。具體地講，有以下三大特徵：

從產品供給和企業角度來講，現有的房地產市場呈現出以下五個特點：（一是房地產產品價格差異擴大，各種檔次的價格相互之間的參照性減低，低價更低，高價更高，總體均價趨降；（二是房地產行業邊際利潤水平降低，既有市場競爭因素，也有資金成本因素，但因其銷售規模較大，因而對投資仍具較強吸引力（三是資金"技術"品牌"土地等行業門檻大大提高，迫切需求職業化的專業隊伍，尤其是土地資源的限制，使得進入成本大增（四是房地產項目的銷售速度減慢，雖然市場總量迅速擴大，但政府管制趨強，而消費沖動趨減，銷售周期加長（五是日趨激烈的市場競爭造成營銷成本上升，客戶服務成本亦呈上升趨勢，營銷成本使項目利潤更趨降低。

從市場類型和消費者角度來說，房地產市場正由生存消費型轉向投資消費型。隨著房地產市場產品供應的日趨豐富及消費者的成熟，房地產市場的需求形態及消費者購房心理正在發生著深刻變化，消費者對房地產的需求正從必需品轉向追求享受的消費品，住房的功能也由原先的保值"增值的房產功能向消費、享受功能擴展。由於產品供應日漸豐富，消費者無須擔心房價的漲落而難以把握購房時機，而可以根據自身的喜歡及需求去決定。但消費者在如此有利的市場中也並非絕對的贏家，還是要承擔進入市場必然應當承擔的買家風險和投資風險。 在從生存消費向投資消費轉型的過程中，消費者改善居住需求而消費房地產的消費需求仍然是拉動市場發展的核心動力，但這並不說明現在的房地產市不熱，因為改善人們居住條件是個持續、長期的過程，不能在短期內實現。如果各種資金都為追求利潤而盲目進入市場，人們都為改善居住而過度透支消費，房地產投資增幅及消費速度超過房地產市場所能容納的合理限量及所能承受的合理速度，房地產市場就會產生）泡沫。

從產品和科技進步角度來說，隨著產品技術的進步，房地產市場已經基本上實現了以產品為主題的產業化。在這個過程中，產品同質化成為市場主流發展趨勢。 因產品品質水平普遍提高及所購產品大體相似，大多數人享有基本相似的居住條件，人們對住房進行更新換代的速度加快。 房地產商利用建築業"建材業"設計業的技術應用，不斷推出對消費者更具吸引力的新產品，表現出電子業的某些現象。由於競爭日趨激烈，房地產創新不再是簡單的應用新技術，而是最大程度地發揮土地資源潛力，通過綜合和優化市場因素滿足消費者的需求。 在以產品為主題的房地產市場中，房地產企業專業化水準大大提高，全行業明顯進步而且更加理性，發展商已熟練掌握房地產業的規律和技術，模仿和照搬都有助於行業發展，但不能保證項目成功。 整個房地產市場從你死我活的競爭轉向資源組合，行業內部不同優勢的各方走向尋求共同利益。 專業咨詢代理機構的市場不斷擴大。

2.2 我國房地產企業發展現狀

房地產企業數量多，規模小。20世紀90年代中後期到現在，雖然我國房地產開發業不再象以前那麼混亂，許多房地產公司已初具規模，有些還頗具實力，但相對「 小、散、差」的特點並沒有改變。截至2003年，我國房地產企業具有一級資質的企業僅有349家。

房地產企業開發能力低，規模經濟差。房地產企業是非常典型的資金密集型企業，並且具有高投入、高回報、規模經濟性強的特點。而我國大多數房地產企業規模小，資源分散，企業整體開發能力低，與其資源密集型的行業特點極不相適應。例如，上海市目前的房地產企業有2000多家，平均注冊資本金不足2000萬元，實收資本金不足6000萬元。上海市房地產企業數量多而開發項目規模小，在2003年全市8267.51萬平方米的施工面積中，平均每個企業的開發面積僅為3.3萬平方米，銷售百強的房地產企業總共只佔市場份額的4％左右。

房地產企業資產負債率偏高，經營風險大。由於歷史上的種種原因，我國房地產企業普遍存在著自有資金不足的問題，企業所需資金主要是靠銀行貸款解決。目前，國內最大的房地產企業凈資產規模也不過幾十億元人民幣，與境外房地產企業動輒幾十億、幾百億美元相比，實在相距甚遠。我國房地產企業資產負債率多在70％以上，有的高達90％。這種過高的負債必然影響企業的資信，增加其運作房地產開發項目的財務成本，使其盈利水平下降或出現虧損現象，甚至引發負效應的連鎖反應。

房地產企業信用差，不重視品牌的創立。由於我國的房地產企業的利潤率一般都超過社會其它行業的利潤率，同時由於房地產開發業的進入壁壘較低，從上世紀90年代開始，一大批社會游資湧入房地產開發行業。這些開發商短期行為嚴重，既沒有長期的企業發展規劃，也不重視自身的信用和品牌，面積縮水、價格欺詐、質量低劣，延遲交房等問題時有發生。這不僅侵犯了消費者的合法權益，而且直接影響著房地產企業自身的發展。

作為現代經濟的基本單位和資源配置基本手段的企業，必須具備一系列的條件，如：企業的產權界定要清晰，企業必須有充分的自主權，企業要以個人財產或法人財產對企業債務負完全責任或有限責任。這些條件其實也就是我們常說的現代企業制度的基本要求。從這些條件和要求來看，中國的房地產企業還存在著很多問題，總體來說還不能很好地滿足這些要求。然而，中國房地產企業的未來發展態勢將在很大程度上決定中國房地產市場和房地產業的未來走勢和發展方向，不論是開發商還是政府管理部門都需要對這些問題及其未來發展趨勢有一定的把握。

我國房地產企業管理是指房地產企業從開發項目的選擇、開發過程直至項目完成後的售後服務等全過程的管理。與其他企業一樣，房地產企業還處在一種能人管理、經驗管理的體制上。素質高、能力強的企業家隊伍是房地產企業成功的關鍵。企業家的素質與能力很大程度上決定了企業集團的成敗。它的有利之處在於：能人有魅力、有經驗、有智力、有威信、有獻身精神，通過他們孜孜不倦的工作、奮斗，推動了企業的不斷發展。然而，能人也是有局限的，首先，能人的數量有限，假設有100萬家企業，而只有10萬名能人，意味著有90%的企業找不到能人；其次，能人也有分類， 也分專業，難以與各種不同門類的企業對口；再次，能人也有自身局限性，如個人的隨意性和模式化管理的科學性之間存在著深刻矛盾，這時的能人，實際將成為企業發展的阻力。先進的管理模式是企業長治久安、不斷發展的根本保證。有了好的管理模式，一般水平的職業經理也能使企業正常運作；沒有好的管理模式，能人也會無用武之地；有了好的管理模式，能人離去，企業會受振動，但不會受重傷。

房地產企業是中國房地產企業的主體，目前官方統計的數字是全國近3萬家，佔中國房地產企業總數的80％多。中國城鎮住房制度改革的不斷深化，個人購房取代集團購買成為市場交易的主流，以及中國加入世貿組織，對外開放步伐大大邁進等內外因素，給中國房地產企業的未來發展帶來前所未有的機遇和挑戰。宏觀總體來看，目前中國房地產企業的現狀不容樂觀，其中許多問題都亟待解決，集中表現在所有制、規模、效益等三個方面。

2.3 我國房地產企業發展中面臨的問題

2.3.1 企業的所有制性質問題

盡管國內學者對於國有企業問題的研究如火如荼並日益深化，但卻少有人對國有房地產企業問題進行系統深入的研究。實際上，工業國企中的問題和弊端房地產國企中都有，如預算軟約束。代理人內部控制，激勵機制不合理、普遍存在著人才浪費和企業效率低下等。並且，由於房地產業本身的特點以及它在國民經濟中越來越重要的地位而對宏觀經濟的增長和波動造成的影響更大，如在經濟增長中房地產業的重大貢獻及其對宏觀經濟的拉動作用，以及在歷次大的經濟波動中房地產業所起的推波助瀾的作用甚至是決定性的破壞作用，都正在為越來越多的經濟學家所重視。

房地產國企退出房地產業的速度較之工業國企也許更快一些。上個世紀80年代末90年代初是中國房地產企業發展的初期，國有房地產公司佔了絕大多數；隨著改革的深入和市場的發展，國有房地產企業的比例逐漸縮小，90年代中期下降至不到50％；到90年代末本世紀初，房地產國企的比例已然降至20％多。然而，即使是只佔總數的20％，由於其佔有的土地、人才、資本等社會稀缺資源的數量巨大，國有房地產企業對市場的影響仍然舉足輕重。此外，如果加上大部分的集體企業、一部分並不規范的股份制企業——這些企業在性質上其實與房地產國有企業類似，即產權不清晰，企業與政府的邊界模糊，此外，其數量在統計資料中無法明確顯示——那麼由於所有制問題給中國房地產企業發展帶來的不利影響從而對中國房地產業的發展的制約效果就更加顯著了。

『叄』 國內外研究現狀

9. 1. 1 GIS 在突水評價方法的現狀研究

目前，常用的突水預測方法主要有以下幾種:

( 1) 突水系數法。20 世紀 60 年代初，我國焦作、峰峰、淄博礦區就總結出了預測底板突水的經驗公式———突水系數法。他們是根據本礦區開採到一定深度時各個礦井底板突水的實際資料總結出來的。該方法物理概念明確、公式簡單實用、計算方便且現場易於操作，在預測煤層陷落柱突水和解放受水威脅的煤炭資源方面起到了積極作用。該方法具有較強的生命力，一直沿用至今。

( 2) 突水概率指數法。該方法的基本思想為: 根據大量的突水資料分析，找出導致底板突水的主要影響因素; 利用專家經驗知識和分類統計法確定各種因素在底板突水中所起作用的大小，即確定各種突水因素所佔的權重，建立求突水概率指數的數學模型; 將建立的模型運用到已有的突水案例中，求出各個突水案例的突水概率指數; 依據案例的突水概率指數的統計，求出各種情況下的某突水程度發生的概率。此方法綜合考慮到了煤層底板突水眾多影響因素，利用該方法預測底板突水具有較為普遍的意義。

( 3) 脆弱性指數法: 此方法在煤層底板突水主控因素體系建立的基礎上，以多源信息復合理論為指導，以具有強大空間數據分析處理能力的 GIS 為操作平台，在分析確定底板突水各主控因素的基礎上，經過數據採集、數據分析和處理，建立各主控因素的專題圖層; 運用多源信息復合疊加原理，採用如人工神經神經網路、證據權重法、Logistic 回歸、層次分析法等現代線性或非線性數學方法，建立煤層突水預測評價模型，最終對煤層突水脆弱性做出科學的分區和預測評價。該評價方法考慮到了煤層突水的多種影響因素及相互復雜作用關系，考慮到各影響因素的重要性( 即「權重」) ，且具有多級分區的特點，易於掌握，在煤層突水，尤其是底板突水脆弱評價中的取得了滿意的效果。

就煤層突水預測的評價方法而言，還有許多的理論和實際問題需要進行更全面、更深入的研究，尤其是對於煤層陷落柱突水的研究，從而對已有的突水預測評價方法在實用性和易用性方面逐步完善。因此，煤層陷落柱突水預測方法仍需不斷地探索。

9. 1. 2 GIS 在突水危險性評價中的現狀研究

隨著計算機制圖技術的發展，具有強大空間資料庫管理功能和空間分析功能的地理信息系統( GIS) 在煤礦突水危險性評價中得到了越來越廣泛的應用。經過近 40 年的發展，GIS 已成為一種熟練的空間數據處理技術。GIS 強大的空間資料庫管理能力和空間分析功能為我們研究煤礦底板突水區域危險性評價提供了一個卓有成效的方法。GIS 已被廣泛應用到評價工作的多個環節，例如數據採集、評價指標空間分析、評價計算以及評價結果表達，使我們從傳統的復雜的手工勞動中解脫了出來，並使危險性評價的空間數據集成更簡便、分析更快速、精度更高，從而促進了該研究領域的快速發展，相關的研究成果大量涌現。

曹中初、孫蘇南等人( 1996) 將 GIS 技術引入煤礦水害預測研究，以 ARCINFO 作為操作平台，經過數據採集與處理、專題圖層生成、圖層配准與編輯、多因素復合疊加處理，建立了以峰峰二礦小青煤為例的突水預測新模式。

江東、王建華等人( 1999) 以山東肥城國家莊煤礦為研究區，以多源信息復合為核心，建立了 GIS 支持下的突水預測模型，並進行了深入研究。武強、董東林、陳佩佩等人( 2002) 利用 GIS 與 ANN 耦合技術，在准確描述煤層底板突水各主控因素對突水事件的影響基礎上，建立了能夠反映多種主控因素綜合作用的突水模型，並對華北地區煤層地板突水進行了脆弱性分區。王茂連、孫蘇南、江東等利用 GIS 技術，在綜合分析礦區水文地質、地質構造和突水資料的基礎上，建立能夠反映多種影響因素綜合作用的突水模式，幫助決策人員做出正確判斷。這一技術在礦井突水預測評價領域具有廣闊的應用前景。

9. 1. 3 貝葉斯網路的應用現狀研究

貝葉斯網路( BN) 的發展主要經歷了 3 個階段:

( 1) 第一階段( 20 世紀 90 年代之前) : 主要是建立 BN 基本理論體系和進行不確定性推理的研究，這個階段主要是根據專家知識來構建 BN。

( 2) 第二階段( 20 世紀 90 年代) : 主要是根據數據和專家知識相結合的方式來建立BN，這個階段出現了許多經典的 BN 學習演算法;

( 3) 第三階段( 20 世紀末和 21 世紀初) : 以解決實際問題為目標，主要研究 BN 的應用。目前，BN 已被廣泛地用於醫療診斷、工業控制、專家系統、統計決策等領域中解決實際問題，並且取得了較好的效果。

國外在近 10 年來，相繼出現了大量應用 BN 解決實際問題的研究和文獻，BN 在許多領域都得到了廣泛的應用。例如醫療診斷方面有 ALARM 網，常被作為 BN 結構學習演算法檢驗的標准網; Alberola 等把 BN 用於人類學習中的問題解決研究; Rodrigues 等將 BN 用於製造過程診斷控制; Gemela 利用 BN 進行金融風險分析; Sillanpaa 等利用 BN 模型進行 DNA 的分析; Brenda 利用 BN 進行系統可靠性分析; Socher 等人利用 BN 進行圖像分析和語音識別;Sanguesa 等人利用 BN 學習方法進行工業廢水處理。以上是 BN 在國外的一些成功應用。

國內 BN 的應用較國外稍晚一些，不過近幾年也出現了很多關於使用 BN 解決實際問題的研究。西安電子科技大學的李偉生等將 BN 用於規劃識別; 清華大學的曹冬明等利用BN 技術進行故障定位通用性較強; 上海大學的李明等將 BN 用於模型診斷串列解碼; 上海交通大學的鄧勇等將 BN 用於模型診斷; 清華大學的孫亞男等利用 BN 方法進行冠心病中醫臨床診斷; 戴芹等利用 BN 對遙感數據進行分類; 中南大學的李儀等利用 BN 對移動機器人進行避障等。

『肆』 項目研究現狀及發展趨勢

從世界范圍看，乾旱－半乾旱地區開發利用地下水已有悠久的歷史。尤其是最近幾十年來，隨著一些乾旱－半乾旱國家或地區社會經濟的不斷發展，用水量日益增長，從而促使他們加快了地下水資源勘查評價及有關水文地質工作的步伐，並由此取得了突破和進展。

地下水(包括深層地下水)資源的大量開發利用，一方面不僅保證了乾旱地區人民的生活用水需求，而且有力地促進了乾旱地區的社會進步和經濟發展。另一方面，地下水資源由於受補給所限，尤其是深層承壓水基本上是一種非再生的水資源，如果無計劃或不科學地過度開采，將會帶來一系列生態－環境地質問題，如導致含水層枯竭、水質惡化、土地沙化和土地鹽鹼化等，甚至還可能危及子孫後代的「水安全」和經濟社會的可持續發展。有的國家或地區由於過度開采地下水資源，已開始出現地下水資源枯竭、水質變差、供水能力逐漸下降、土地沙化和鹽鹼化等嚴重問題。所幸的是，水的問題許多乾旱國家或地區都已經意識到並採取措施開始著手解決這些問題，他們在不斷加強地下水資源勘查評價的基礎上，越來越重視地下水開發利用戰略的制定與選擇、地下水儲蓄和調配工程的建設以及地下水資源的管理和立法，從而使地下水資源利用正進入到一個更加科學、合理的新階段。

20世紀90年代以來，國際上關於區域沉積盆地地下水的賦存規律和運移機制有兩種截然不同的觀點:一是以水力連續性為基礎的水文模型———徑流模型;二是以水力不連續性為基礎的滯留(Stagnant)模型，提出了「滯留含水層」的概念。

乾旱區地下淡水勘探技術的進展主要表現在遙感技術與GIS的結合、不斷完善的物探技術及其解譯技術的計算機化。

總之，乾旱區水文地質研究是水文地質學的一個重要研究領域，也是各國水文地質學家關注的熱點之一，特別是20世紀80年代以來系統工程理論和方法的引入，同位素技術、遙感技術、計算機等的應用，地球物理勘探(磁法、核磁共振)、鑽探水平的提高，大大推進了乾旱區水文地質研究的發展。目前，許多國家日益重視乾旱區水資源的持續利用，將地下水資源與生態－地質環境保護結合在一起進行研究評價。

為了滿足我國國民經濟發展的需要，從1956年起，地質部在河西走廊進行了1∶20萬地質、水文地質綜合測繪。與此同時，地質部水文地質工程地質研究所閻錫嶼、段永侯等人，結合當時生產需要及我國12年科學規劃，開始了我國乾旱及半乾旱地區水文地質條件的研究，並發表了有關重要的論著，闡明了我國西北內陸盆地山前沖洪積平原水平分帶特徵。1956～1958年期間，陝西、甘肅、青海、新疆等省、自治區相繼建立了水文地質工程地質隊，開始了1∶50萬、1∶20萬水文地質調查。水利部門和中科院系統也進行過許多與水土資源開發利用有關的考察和研究工作。具代表性的工作有:①甘肅省地質研究所范錫朋教授主筆的《甘肅省河西走廊地下水資源分布規律和合理開發利用報告》;②地質礦產部「七五」科技攻關項目「西北地區地下水資源評價及合理開發利用研究」;③1996～1999年，中國科學院蘭州冰川凍土研究所國家「九五」攻關專題「黑河流域水資源合理利用與社會經濟和生態協調發展研究」。

近20年來，隨著系統理論分析方法的引入和同位素、遙感、計算機技術和先進物探手段等的應用，內陸乾旱區的地下水勘查與研究得到迅速發展。通過「九五」攻關項目的整體研究，對上中下游兼顧，水資源開發與生態環境保護並重，地表水和地下水聯合調度得到了更廣泛的共識，取得了不少重要的成果，但很多方面研究深度還不夠，尤其是一些可操作的實施方案尚待進一步研究。鑒於西北內流盆地水資源的形成、演化和分布規律，甚至水資源的開發方式及其存在的生態－環境地質問題都具有很大的相似性，在流域尺度上，開展西北地區典型流域水資源利用與生態－地質環境保護試驗和示範工程的研究，將具有很好的代表性和推廣應用的前景。

乾旱地區社會經濟－水資源－生態環境之間如何協調發展等問題，已引起了國際社會的廣泛關注和高度重視。近年來，日益頻繁的國際合作與學術交流為開展本項目提供了許多可借鑒的新技術和新思路。瑞士蘇黎世工業大學水力學與水資源研究所(EHT)承擔全球可持續發展項目Alliance for Global Sustainability(AGS)，與美國麻省理工學院和日本東京大學聯合開發了水資源持續管理系統的模型和方法，特別重視農業用水和乾旱區鹽分的運移。同時新的環境同位素示蹤技術(CFC，T/3He，穩定同位素)，與示蹤元素和鹽分運移耦合的水循環模擬，利用衛星影像識別蒸發強度，校驗模型參數，確定水資源開發戰略的優化方法在乾旱地區取得了良好的效果。尤其是荷蘭德爾福特(Delft)國際建設、水利與環境工程學院(International Institute of Infrastructure，hydraulics and Environment Engineering)和荷蘭應用地學研究所開發的區域地下水地理信息系統(REGIS)，為地下水資源的開發與管理提供了有力的工具。

以色列是一個嚴重乾旱缺水的國家，大部地區屬於乾旱或半乾旱區，其中乾旱區面積占國土面積的60%。水資源時空分布不均，北部和西部年均降雨量400～800mm，向東向南急劇減少，南部的內蓋夫沙漠地區降水量在50mm以下;降雨主要發生在冬季(11月至次年3月)。以色列水資源的調控經驗是:充分利用地表水資源，實施調水工程;充分利用邊際水資源(污水、鹹水、海水及暴雨洪水);在沿海平原含水層建立地下水庫;從國外進口水;採用先進的節水灌溉技術;重視水資源的管理。其中北水南調工程把以色列唯一的淡水湖———北部的加利利湖的水引到乾旱的南部地區，使南部的不毛之地變成了一片片綠洲，稱為國家輸水工程(National Water Carrier)。該工程於1964年建成並投入運轉，輸水管道包括地下管線、明渠、中繼性水庫和暗渠隧道。年供水量4×108m3。沿途設多座泵站加壓，並吸納全國主要地表水和地下水源，同時向外輻射出供水管道，與各地區的供水管網相連通，形成全國統一的調配水系統。這條輸水管道不僅是主要的供水系統，而且還能接納北部冬天和早春多餘的水，向沿海地區的含水層補給水源，有效地防止因地下水位下降造成的海水倒灌。在沿海平原含水層建立地下水庫。以色列沿海平原含水層儲水潛力大，且其東部地區大部分含水層是未飽和的。以色列在沿海平原建立地下水庫用於貯存冬季(或降水大的年份)多餘的雨水、灌溉滲漏水及回收污水，在需要用水時，再抽出來使用。以色列的滴灌技術給農業灌溉賦予了新概念，為世界乾旱區農業發展樹立了榜樣。該技術由計算機系統自動控制。相對於其他灌溉方式，滴灌是最有效的節水方法，水分利用率(WUE)可達95%，而表面灌溉只有45%，噴灌為75%。滴灌技術的採用使以色列的農業用水大大減少，可以騰出更多的水用於其他用途。

眾所周知，美國水資源地區分布不均，西部地區氣候較為乾旱，年降水量不足200mm，最低的僅為50mm。中西部地區地下水受到嚴重超采，地下水位持續下降，引起了地面沉降、海水入侵等嚴重問題。美國對水資源的調控措施是:在西部乾旱區修建引水工程;限制地下水開采量，進行地下水人工補給;重視廢水循環利用;普遍推廣農業節水灌溉;重視水資源的管理。為開發西部，僅1933～1943年聯邦政府就批准興建了34個灌溉與調水工程。加利福尼亞州南部地區原本是沙漠地區，年降雨量很少，在美國西部開發中，通過從科羅拉多河引水，供應加利福尼亞州南部地區的用水需求。20世紀50年代，加利福尼亞州進一步實施了北水南調工程，將加利福尼亞州北部的水引到南部，為南部地區的發展提供了堅實的基礎。美國西南部亞利桑那州的盆嶺地區極為乾旱，建設了中亞利桑那工程(CAP)，該工程從科羅拉多河引水到亞利桑那州的盆嶺地區，工程渠道總長540km，每年輸水22×10⁸m³。

近十餘年來，地表水和地下水聯合調蓄與優化利用已成為流域尺度水資源科學利用研究的熱點，國際上含水層儲存與利用(Aquifer Storage and Recovery，簡稱ASR)研究越來越受到重視，而且得到廣泛應用。美國佛羅里達州夏灌冬用，解決了冬季渡假用水不足;荷蘭利用沿海沙丘區，用凈化後的萊茵河水回灌沙丘含水層，再回採用於海牙和阿姆斯特丹兩大城市供水，回採水量佔到回灌水量的80%，並有效地控制了海水入侵;瑞士蘇黎世市採用傍河取水—回灌含水層—再回採利用模式，使水源通過含水層再自凈，既減少了化學處理費用，也杜絕了化學處理可能導致的二次污染，達到優質供水的目的。我國北方沿海城市利用河流盆地構築地下水庫，也取得了很好的效果。到目前為止，最難解決的問題依然是可供回灌的水量不足及可供回灌的時間有限，加之地下水補給過程中的氣滯阻水，使多數回灌補給效率不高。

總之，流域尺度的水土資源利用、經濟社會可持續發展、生態環境保護三位一體的綜合研究和實踐，越來越受到社會和學者的重視，已成為多學科綜合研究與工程示範的熱點問題之一。

『伍』 急需！：關於中國房地產市場的發展研究的開題報告

中國房地產投資環境的地區差異分析

摘要：房地產投資環境優劣對城市和區域經濟發展具有重大影響。本文從房地產開發企業微觀決策的角度出發，抽象出企業進行房地產投資決策的決策模型，並依據該模型，建立房地產投資環境分析的指標體系。在指標體系的基礎上，根據各省相關統計數據，運用地理信息系統(GIS)軟體對我國房地產投資環境的地區差異進行顯示和分析，最後提出改善各地區房地產投資環境的相關對策建議以促進區域經濟發展。

關鍵詞：房地產 投資環境 地區差異 地理信息系統

1 引言
房地產業是指從事房地產開發、經營、管理和服務的行業。其具有高投資、高回報、高風險，綜合性強、關聯效應大等特徵。從1979年的住房制度改革以來，我國房地產業已經經歷了20多年的潮漲潮落。經濟學家們的論證和實際事實都證明，我國目前正經歷房地產業投資的第三輪快速增長。在這種形勢下，①系統地研究分析在一定時空范圍內，影響房地產投資活動(特指掌握項目決策權的實業投資活動)的各種外部環境即房地產投資環境，探討我國房地產投資環境的地區差異和成因，相信可以在一定程度上為企業進行房地產投資的區位選擇和政府有針對性地改善房地產投資環境提供參考，以避免投資的盲目性。
2 理論基礎
為科學地分析評價房地產投資環境，我們必須首先建立投資環境分析的理論模型，並從該模型出發建立相應的指標體系，選擇系列合適的指標。目前比較成熟的投資環境評價方法有多因素分析法、等級尺度法、系統計量法、冷熱國法、道氏公司評估法、風險評估法、投入產出法、系統動力學方法等多種，這些方法在分析投資環境時有一個共同之處，即都基本上是從宏觀的角度出發較系統地分析區域投資環境的各個影響因素，並進而建立相應的指標體系。然而由於缺乏微觀分析基礎，這類評價方法是否真正體現了微觀主體投資者的利益，反映了他們的決策選擇，卻值得懷疑。由於本文分析的是一個產業的投資環境，而作出產業投資決策的主體是微觀企業，這更要求本文要建立基於企業微觀決策的分析模型。
2.1 假設
假設1：企業追求利潤最大化，並設企業利潤為 (p-c)y(1+r)，其中p為房地產單位價格，c為房地產單位成本，y為企業如果進入市場會提供的房地產數量，r指房地產的增值能力。由於房地產開發具有周期長、投資數額和風險大等特徵，因而這里我們假設企業在進行投資決策時，會以當前市場上的房地產投資收益狀況為基礎，若收益為正，則預測房地產建成時的房地產投資收益;如果當前市場上房地產投資收益為負，則不進行投資。
假設2：房地產開發企業是同質的。因而有，y=Y/Nc，其中Y為一個區域的房地產需要量，Nc指該區域的房地產開發企業個數。作這個假設是基於數據的可獲得性。
假設3：我們定義A為一個區域人們的住房投資傾向因子，即人們願意將可支配收入的多大比例用於住房消費。我們可以用pc/p來對其進行描述，其中pc指居民消費價格指數。

『陸』 地理空間信息服務研究現狀

目前國內外在地理信息服務領域研究較多，主要分為下面三個方面。

1.3.3.1 地理空間信息服務標准化方面

地理空間信息服務標准化工作是地理空間信息服務得以穩健發展，高效互操作與集成的基礎，得到了許多國際化組織和機構的關注，取得了不少研究成果。作為全球最大的空間信息、互操作規范的制訂者和倡議者，開放地理信息系統聯盟(OpenGISConsortium，OGC)已經認識到在地理信息領域中引入 Web 服務技術的重要性和緊迫性，對地理信息服務制定了一系列的規范，主要包括: 網路矢量數據服務(Web Feature Service，WFS)、網路柵格數據服務(Web Coverage Service，WCS)、網路地圖服務(Web Map Service，WMS)、網路處理服務(Web Geoprocessing Service)、網路目錄服務(Catalogue Service-Web)等地理信息服務的相關規范。以上這些規范既可以作為 Web 服務的空間數據服務規范，又可以作為空間數據的互操作實現規范。國際標准化組織 ISO/TC211 技術委員會在 ISO 19119 草案中也對地理信息服務的相關概念、標准做了規定。在 ISO/TC211 技術委員會和 OGC 組織制定地理信息服務的內涵和標準的基礎上，越來越多的學者投入到地理信息 Web 服務研究中。然而，國內在地理空間信息服務標准化方面的研究人員和研究工作非常少。

1.3.3.2 地理空間信息服務模式及框架方面

國外 Panatkool(2002)介紹了一種基於 P2P 網格的分布式網路地理信息服務模式，在這個模式下，地理信息服務可以在節點間遷移。Onchaga(2006)研究了一種服務質量(QoS)支持的服務鏈方法，使得地理空間信息服務在發現、組合以及執行過程中能同時顧及功能性以及質量上的要求，並且構建了一個服務質量管理框架以對服務鏈中基礎的概念，規則以及機制進行定義。Shu et al.(2006)提出了如下圖 1.8 融合 OGC 技術和網格技術的地理空間信息共享架構。

圖 1.8 於 OGC 服務的網格框架(Shu et al.，2006)

梁旭鵬等(2006)在分析了傳統的解決空間信息共享與互操作方法存在的不足的基礎上，提出從數據共享、功能互操作系統集成等多面考慮實現空間信息共享與互操作的設計思想，建立基於 Web 服務的分布式空間信息共享與互操作模型。陳應東(2008)提出了適合空間信息特點的空間信息服務模式組成結構，並詳細論述了空間信息服務模式的基本組成要素和特徵，以及模式之間的演變規律; 並在此基礎上闡述了面向服務的空間信息服務活動過程的實現架構與運行流程，空間信息服務資源管理體系以及基於脫坡結構的描述服務之間關系的方法(陳應東，2008)。羅英偉等(羅英偉等，2003; 王文俊等，2005)設計了一個基於 Web Services 技術的、可實現城市空間信息服務集成與互操作的框架 － π 系統框架，系統由 6 個層次組成: 應用層、WWW 服務層、Web 空間應用集成層、空間應用集成服務層、元數據服務和空間信息服務層以及空間信息庫層，系統給城市空間信息應用的開發者提供了一個二次開發的平台和應用系統的基礎框架，屏蔽了城市空間信息應用的分布性和 GIS 平台的異構性，整個系統貫穿 Web Services 的概念，使系統具有良好的開放性，為支持其他 GIS 平台和空間信息服務提供基礎。李琦等(李琦等，2002; 黃曉斌等，2004)在闡述空間智能體 GeoAgent 的概念、特點和行為等有關內容的基礎上，提出基於 GeoAgent 的地理信息服務模式。該模式能夠利用 GeoAgent 的優勢來克服現有GIS 的不足，並通過與 Web 服務等技術相結合，為數字城市中地理信息服務的構建提供有效的方法和有利的支撐。汪洋等(2004)認為，區域性/全國性的海洋環境監測系統需要集成許多已有業務化運行的海洋信息系統，並且要為成千上萬的應用系統提供服務，迫切需要一個支持分布式異構環境的海洋監測信息及服務集成框架來指導系統的建設。因此他提出了基於 XML，Web Service，Ontology 等技術的集成框架包括集成匯流排及 Adapter Serv-ice，元資料庫及集成協調器與供二次開發的 API 及 Web Service 工具集。這一集成框架是開放的可擴充的，它實現了數據互操作，軟體互操作與語義互操作，可以應用於大規模海洋監測系統的動態集成，並能有效利用網上豐富的涉海商業 Web 服務(汪洋等，2004)。

1.3.3.3 地理空間信息服務應用方面

這方面研究比較多，Best(2007)介紹了一種是通過在科學工作中使用地理空間信息服務的方法來實現動態環境中對海洋哺乳動物棲息地的預測。Hamre(2009)在 InterRisk項目(歐洲海洋海岸帶環境風險互操作服務)中建立了基於網路地理信息服務的海洋污染監測與預報互操作服務，並成功運用於挪威、英國、愛爾蘭、德國以及波蘭的水域。Foerster et al.(2010)在網路服務環境下基於 OGC 的 WPS 服務實現了地理空間數據的地圖綜合以及模式轉換。王興玲(2002)對基於 Web 的地理信息服務模式以及相關方面的問題進行了初步的探索和研究，利用 XML(GML/SVG)和 Web Service 技術構建了一個基於 Web 的地理信息服務平台，並成功應用到 「北京指南」平台中。馬林兵等(2003)提出了一個基於可重用 Web Services 技術在全球范圍內解決 GIS 數據集成和共享問題的新方法，並應用於城市交通管理信息系統中。劉文亮等(2009)、楊峰等(2008)，分別通過 Web Service 實現了在分布式環境下海洋標量場數據與矢量場數據的遠程時空過程可視化。何亞文等(2009b)通過 Web Service 實現了網路環境下的 NDVI 的計算，研究了基於Web Service 的 Argo 數據服務框架及相應的實現方法，為用戶提供透明的、 「一站式」 的Argo 數據 Web 應用(何亞文等，2009a)。

『柒』 地理信息系統的發展概況急~！！！！！

GIS 是為解決資源與環境等全球性問題而發展起來的技
術與產業。上世紀60 年代中期，加拿大開始研究建立世界上
第一個地理信息系統(CGIS)，隨後又出現了美國哈佛大學的
SYMAP 和GRID 等系統。自那時起，GIS 開始服務於經濟建設
和社會生活。在北美、西歐和日本等發達國家，現在已建立
了國家級、洲際之間以及各種專題性的地理信息系統。我國
GIS 的研究與應用始於上世紀80 年代，近30 年來發展也十分
迅速，在計算機輔助繪制地圖等方面開展了大量基礎性的試
驗與研究工作，在理論、技術方法和實踐經驗等方面都有了
長足的進步。
1.國外地理信息系統(GIS) 發展的4 個階段
（1）模擬地理信息系統階段
自19 世紀以來就得到廣泛應用的地圖——模擬的圖形數
據庫和描述地理的文獻著作——模擬的屬性資料庫相結合，
構成了地理信息系統的基本概念模型。但是，這種模擬式的、
基於紙張的信息系統和信息過程，使得空間相關數據的存貯、
管理、量算與分析、應用極不規范、不方便和效率低下。隨
著計算機科學的興起，數字地理信息的管理與使用成為必然。
（2）學術探索階段
上世紀50 年代，由於電子技術的發展及其在測量與制圖
學中的應用，人們開始有可能用電子計算機來收集、存貯和
處理各種與空間和地理分布有關的圖形和屬性數據。1956 年，
奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍資料庫，隨
後這一技術被各國廣泛應用於土地測繪與地籍管理。1963 年，
加拿大測量學家首先提出地理信息系統這一術語，並建立了
世界上第一個地理信息系統—— 加拿大地理信息系統
（CGIS），用於資源與環境的管理和規劃。稍後，北美和西歐
成立了許多與GIS 有關的組織與機構，如美國城市與區域信
息系統協會（URISA），國際地理聯合會（IGU）地理數據收集
和處理委員會（CGDPS）等，極大地促進了地理信息系統
知識與技術的傳播和推廣應用。
（3）飛速發展和推廣應用階段
上世紀70 年代以後，由於計算機技術的工業化、標准化
與實用化，以及大型商用資料庫系統的建立與使用，地理信
息系統對地理空間數據的處理速度與能力取得突破性進展。
其結果是：①一些發達國家先後建立了許多專業性的土地信
息系統（LIS）和資源與環境信息系統（GIS）；②關於GIS 軟
件、硬體和項目開發的商業公司篷勃發展。到1989 年，國際
市場上有報價的GIS 軟體達70 多個，並出現一些有代表性的
公司和產品。③數字地理信息的生產標准化、工業化和商品
化。④各種通用和專用的地理空間分析模型得到深入研究和
廣泛使用，GIS 的空間分析能力顯著增強。⑤有關GIS 的具有
技術權威和行政權威的行業機構和研究部門在GIS 的應用發
展中發揮引導和驅動作用。
（4）地理信息產業的形成和社會化地理信息系統的出現
上世紀90 年代以來，隨著互聯網路的發展及國民經濟信
息化的推進，地理信息系統作為大的地理信息中心，進入日
常辦公室和千家萬戶之中，從面向專業領域的項目開發到綜
合性城市與區域的可持續發展研究，從政府行為、學術行為
發展到公民行為和信息民主，成為信息社會的重要技術基礎。
2.國內地理信息系統(GIS)發展現狀
我國對GIS 的研究起步較晚，但是近30 年來，在各級政
府和有關人士的大力呼籲和促動下，我國的地理信息系統事
業突飛猛進，成績巨大。我國GIS 的發展可以劃分為3 個階
段。
（1）起步准備階段（1978～1985 年）
主要在概念和理論體系的引入與建立，關於遙感分析、
制圖和數字地面模型的試驗研究，以及軟、硬體的引進，相
應規范的研究，局部系統或試驗系統的開發研究，為GIS 的
全面發展奠定基礎。
（2）加速發展階段（1985～1995 年）
GIS 作為一個全國性的研究與應用領域，進行了有計劃、
有目標、有組織的科學試驗與工程建設，取得一定的社會經
濟效益。主要表現在：①GIS 教育與知識傳播的熱浪此起彼伏，
GIS 成為空間相關領域的熱門話題；②GIS 建設引起各級
政府高度重視，其發展機制由學術推動演變為政府推動；③
部分城市和沿海地區GIS 建設率先進入實施階段，並取得階
段性成果；④出現商品化的國產GIS 軟體、硬體品牌；出現
專門的GIS 的管理中心、研究機構與公司；出現專門的GIS
協會，涌現一批GIS 專門人才；出現專門的刊物與展示會；
初步形成全國性的GIS 市場。⑤在應用模式、行業模式和管
理方面作了有益的探索。
（3）地理信息產業化階段（1995－）
目前，我國GIS 的發展正處於向產業化階段過渡的轉折
點。能否藉助國際大氣候的東風，倚重國內經濟高速發展的
大好形勢，搭乘全球信息高速公路的快車，實現地理信息產
業化和國民經濟信息化，這是國內地理信息界人士面臨的嚴
重挑戰和千載難逢的機遇。而在這一過程中，一方面需要探
索建立一套政府宏觀調控與市場機制相結合的地理信息產業
模式。另一方面，則要充分總結和借鑒國內外地理信息系統
項目建設的經驗和教訓，掌握地理信息系統的發展動向，建
立起行之有效的地理信息系統工程學的理論、方法與管理模
式。
（三）地理信息系統(GIS)的發展動向
近年來地理信息系統技術發展迅速，其主要的原動力來
自日益廣泛的應用領域對地理信息系統不斷提高的要求。另
一方面，計算機科學的飛速發展為地理信息系統提供了先進
的工具和手段，許多計算機領域的新技術，如面向對象技術、
三維技術、圖象處理和人工智慧技術都可直接應用到地理信
息系統中。下面對當前地理信息系統研究中的幾個熱點研究
領域作一介紹。
1.GIS 中面向對象技術研究
面向對象方法為人們在計算機上直接描述物理世界提供
了一條適合於人類思維模式的方法，面向對象的技術在GIS
中的應用，即面向對象的GIS，已成為GIS 的發展方向。這是
因為空間信息較之傳統資料庫處理的一維信息更為復雜、瑣
碎，面向對象的方法為描述復雜的空間信息提供了一條直觀、
結構清晰、組織有序的方法，因而倍受重視。面向對象的GIS
較之傳統GIS 有下列優點：(1)所有的地物以對象形式封裝，
而不是以復雜的關系形式存儲，使系統組織結構良好、清晰；
(2)以對象為基礎，消除了分層的概念；(3)面向對象的分類
結構和組裝結構使GIS 可以直接定義和處理復雜的地物類型；
(4)根據面向對象後編譯的思想，用戶可以在現有抽象數據類
型和空間操作箱上定義自己所需的數據類型和空間操作方
法，增強系統的開發性和可擴充性；(5)基於icon 的面向對
象的用戶界面，便於用戶操作和使用。
2.時空系統
傳統的地理信息系統只考慮地物的空間特性，忽略了其
時間特性。在許多應用領域中，如環境監測、地震救援、天
氣預報等，空間對象是隨時間變化的，而這種動態變化的規
律在求解過程中起著十分重要的作用。過去GIS 忽略時態主
要是受器件的限制，也有技術方面的原因。近年來，對GIS
中時態特性的研究變得十分活躍，即所謂「時空系統」。
地物除了具有三維空間中的空間性質外，如何刻畫時間
維的變化也十分重要。通常把GIS 的時間維分成處理時間維
和有效時間維。處理時間又稱資料庫時間或系統時間，它指
在GIS 中處理發生的時間。有效時間亦稱事件時間或實際時
間，它指在實際應用領域事件出現的時間。
根據處理時間和有效時間的劃分，可以把時空系統分為4
類：靜態時空系統、歷史時態系統、回溯時態系統和雙時態
系統。
(1)靜態時空系統。它既不支持處理時間，也不支持有效
時間，系統只保留應用領域的一種狀態，比如當前狀態。(2)
歷史時態系統。它只支持有效時間，這種系統適用於事件實
際發生的歷史對問題求解十分重要的應用領域。(3)回溯時態
系統。它只支持處理時間，這種系統適用於信息系統的歷史
對問題求解十分重要的應用領域。(4)雙時態系統。它同時支
持處理時間和有效時間。處理時間記錄了信息系統的歷史，
有效時間記錄了事件發生的歷史。 時空系統主要研究時空模
型，時空數據的表示、存儲、操作、查詢和時空分析。
3.地理信息建模系統
通用GIS 的空間分析功能對於大多數的應用問題是遠遠
不夠的，因為這些領域都有自己獨特的專用模型，目前通用
的GIS 大多通過提供進行二次開發的工具和環境來解決這一
問題。二次開發工具的一個主要問題是它對於普通用戶而言
過於困難。而GIS 成功應用於專門領域的關鍵在於支持建立
該領域特有的空間分析模型。GIS 應當支持面向用戶的空間分
析模型的定義、生成和檢驗的環境，支持與用戶互動式的基
於GIS 的分析、建模和決策。這種GIS 系統又稱為地理信
息建模系統(GIMS)。GIMS 是目前GIS 研究的熱點問題之一。
GIMS 的研究有幾個值得注意的動向。(1)面向對象在GIS
中的應用。面向對象技術用對象(實體屬性和操作的封裝)、
對象類結構(分類和組裝結構)、對象間的通訊來描述客觀世
界，為描述復雜的三維空間提供了一條結構化的途徑。這種
技術本身就為模型的定義和表示提供了有效的手段，因而在
面向對象GIS 基礎上研究面向對象的模型定義、生成和檢驗，
應當比在傳統GIS 上用傳統方法要容易得多。(2)基於icon
的用戶建模界面。建模過程中的對象和空間分析操作均以
icon 形式展示給用戶，用戶亦可自定義icon。用戶在對icon
的定義、選擇和操作中完成模型的定義和檢驗。這種方法較
之AML 這類宏語言要方便和直觀得多。(3)GIS 與其他的模型
和知識庫的結合。這是許多應用領域面臨的一個非常實際的
問題，即存在GIS 之外的模型和知識庫如何與GIS 耦合成一
個有機整體。
4.GIS 將往高維化發展
GIS 在礦山與地質領域的應用受到很大限制的重要原因
是其在處理三維問題上的不足。現有的GIS 軟體雖然可以用
數字高程模型來處理空間實體的高程坐標，但是由於他們無
法建立空間實體的三維拓撲關系，使得很多真三維操作難以
實現，因而人們將現有的GIS 稱為二維GIS 或2.5 維GIS。礦
山、地質以及氣象、環境、地球物理、水文等眾多的應用領
域都需要三維GIS 平台來支持他們大量的真三維操作。空間
可視化技術是指在動態、時空變換、多維的可交互的地圖條
件下探索視覺效果和提高視覺效果的技術。虛擬現實(VR)技
術，也稱虛擬環境和人工現實，已在游戲中成功使用。運用
空間可視化技術和虛擬現實技術進行地形環境模擬，真實再
現地景，用於互動式觀察和分析，提高對地形環境的認知效
果，是今後三維GIS 可視化發展的一個重點。四維GIS（4DGIS）
一般是指在原有的三維GIS 基礎上加入時間變數而構成的
GIS。許多人認為地質特徵是不變的，但實際上大部分地質特
征是動態的、變化的，不是所有地質情況都是變化緩慢的，
水災、地震、暴風雨以及滑坡都會使局部地質條件發生快速
而巨大的變化。地質學家對4D(立體3D 加上時間第4D)的空
間——時間模型尤感興趣。但是，增加一維將帶來很大的問
題。比如數據量的幾何級數增長，致使數據的採集、存取、
處理都帶來一系列的問題。不過，這些問題可以在計算機技
術、資料庫技術以及相關電子技術的發展而得到解決。因此，
如何設計4DGIS 並運用它來描述和處理地理對象的時態特徵
是一個重要的發展領域。

『捌』 GIS技術在國內的研究現狀及其發展趨勢

0 引言
隨著計算機技術的飛速發展、空間技術的日新月異及計算機圖形學理論的日漸完善，GIS（Geographic Information System）技術也日趨成熟，並且逐漸被人們所認識和接受。近年來，GIS被世界各國普遍重視，尤其是「數字地球」概念的提出，使其核心技術GIS更為各國政府所關注。目前，以管理空間數據見長的GIS已經在全球變化與監測、軍事、資源管理、城市規劃、土地管理、環境研究、農作物估產、災害預測、交通管理、礦產資源評價、文物保護、濕地制圖以及政府部門等許多領域發揮著越來越重要的作用。當前GIS正處於急劇發展和變化之中，研究和總結GIS技術發展，對進一步開展GIS研究工作具有重要的指導意義。因此，本文就目前GIS技術的研究現狀及未來發展趨勢進行總結和分析。
1 GIS研究現狀及其分析
1.1 GIS研究現狀
世紀90年代以來，由於計算機技術的不斷突破以及其它相關理論和技術的完善，GIS在全球得到了迅速的發展。在海量數據存儲、處理、表達、顯示及數據共享技術等方面都取得了顯著的成效，其概括起來有以下幾個方面[1]：①硬體系統採用伺服器/客戶機結構，初步形成了網路化、分布式、多媒體GIS；②在GIS的設計中，提出了採用「開放的CIS環境」的概念，最終以實現資源共享、數據共享為目標；③高度重視數據標准化與數據質量的問題，並已形成一些較為可行的數據標准；④面向對象的資料庫管理系統已經問世，正在發展稱之為「對象——關系DBMS（資料庫管理系統）」；⑤以CIS為核心的「3S」技術的逐漸成熟，為資源與環境工作提供了空間數據新的工具和方法；⑥新的數學理論和工具採用CIS，使其信息識別功能、空間分析功能得以增強等等。
在GIS技術不斷發展下，目前GIS的應用已從基礎信息管理與規劃轉向更復雜的區域開發、預測預報，與衛星遙感技術相結合用於全球監測，成為重要的輔助決策工具。據有關部門估計，目前世界上常用的GIS軟體己達400多種[2].國外較著名的GIS軟體產品有[3]：Auotodesk系列產品、Arc/Info、MapInfo及其構件產品、Intergraph、Microstation等，還有Web環境下矢量地圖發布的標准和規范，如XML、GML、SVG等等。我國GIS軟體研製起步較晚，比較成熟的測繪軟體主要有南方CASS，MapGIS，GeoStar，SuperMap等。盡管現存的GIS軟體很多，但對於它的研究應用，歸納概括起來有二種情況：一是利用GIS系統處理用戶的數據；二是在GIS的基礎上，利用它的開發函數庫二次開發用戶專用的GIS軟體。目前已成功應用包括資源管理、自動制圖、設施管理、城市和區域規劃、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領域。在美國及發達國家，GIS的應用遍及環境保護、災害預測、城市規劃建設、政府管理等眾多領域。近年來，隨著我國經濟建設的迅速發展，加速了GIS應用的進程，在城市規劃管理、交通運輸、測繪、環保、農業等領域發揮r重要的作用，取得了良好的經濟效益和社會效益。
1.2 當前GIS發展存在的主要問題
基於以上GIS技術現狀研究，本文分析認為GIS技術在模型、數據結構等方面存在著不足，一定程度上制約了GIS技術的發展。
（1）數據結構方面存在的問題
目前通用的GIS主要有矢量、柵格或兩者相加的混合系統，即使是混合系統實際上也是將兩類數據分開存儲，當需要執行不同的任務時採用不同的數據形式。在矢量結構方面，其缺點是處理位置關系（包括相交、通過、包含等）相當費時，且缺乏與DEM和RS直接結合的能力。在柵格結構方面，存在著柵格數據解析度低，精度差；難以建立地物間的拓撲關系；難以操作單個目標及柵格數據存貯量大等問題[4].
（2）GIS模型存在的問題
傳統GIS模型是按照計算機的方法對客觀世界地理空間不自然的分割和抽象，使得人們認知地理空間的認知模型與計算機中的數據模型不能形成良好的對應關系，難以表達復雜的地理實體，更難滿足客觀世界的整體特徵要求。在GIS軟體開發中，如果語義分割不合理，將難以有效表達地理空間實體間的關系，這就導致較深層次的分析、處理操作難以實現。隨著GIS應用需求領域的不斷開拓及計算機技術的迅速發展，對空間數據模型和空間數據結構提出了更高的要求，使得傳統的地理空間數據模型力不從心，逐漸暴露其弊端。
目前，面向對象的數據模型一定程度上解決了傳統GIS數據模型的某些不足，但是OODB（面向對象資料庫）目前仍未在市場以及關鍵任務應用方面被廣泛接受，因為OODB作為一個DBS還不太成熟，如缺少完全非過程性的查詢語言以及視圖、授權、動態模式更新和參數化性能協調等；且OODB與RDB之間缺少應有的兼容性，因而使得大量的已建立起來的龐大的RDB客戶不敢輕易地去選擇OODB.
（3）其他方面亟待解決的問題
當前，GIS正處在一個大變革時期，GIS的進一步發展還面臨不少問題，主要表現在以下幾個方面[5]：①GIS設計與實現的方法學問題。在GIS設計與實現過程中缺乏面向對象的認知方法學和面向對象的程序設計方法學的指導，導致GIS軟體系統的可靠性和可維護性差；②GIS的功能問題。當前以數據採集、存儲、管理和查詢檢索功能為主的GIS，不能滿足社會和區域可持續發展在空間分析、預測預報、決策支持等方面的要求，直接影響到GIS的應用效益和生命力；③三維GIS模型及可視化問題。目前大多數GIS軟體的圖形顯示是基於二維平面的，即使是三維效果顯示也是採用DEM的方法來處理表達地形的起伏，涉及到地底下真三維的自然和人工現象顯得無能為力。
2 GIS未來發展趨勢
2.1數據管理方面
（1）多比例尺、多尺度和多維空間數據的表達[6]
對於多比例尺數據的顯示，將運用影像金字塔技術、細節分層技術和地圖綜合等技術；而為了實現GIS的動態、實時和三維可視化，出現存儲真三維坐標數據的3D GIS和真四維時空GIS，這其中涉及了空間數據的海量存儲、時空數據處理與分析以及快速廣域三維計算與顯示等多項理論與技術[7].
（2）三庫一體化的數據結構方向
空間資料庫向著真正面向對象的數據模型和圖形矢量庫、影像柵格庫和DEM格網庫三庫一體化數據結構的方向發展[8].這種三庫一體化的數據結構改變了以圖層為處理基礎的組織方式，實現了直接面向空間實體的數據組織，使多源空間數據的錄入與融合成為了可能，從而為GIS與遙感技術的集成創造了條件。
（3）基於空間數據倉庫（Spatial Data warehouse）的海量空間數據管理的研究
空間數據量非常大，而且數據大都分散在政府、私人機構、公司的各個部門，數據的管理與使用就變得非常復雜，但這些空間數據又具有極大的科學價值和經濟價值，因此大多數發達國家都比較重視空間數據倉庫的建立工作，許多研究機構和政府部門都參與到空間數據倉庫建立的研究工作。
（4）利用數據挖掘技術進行知識發現
空間數據挖掘是從空間資料庫中抽取隱含的知識、空間關系以及其他非顯式的包含在空間資料庫中但以別的模式存在的信息供用戶使用，這是GIS應用的較高層次。由於目前空間數據的組織與管理仍局限於二維、靜態、單時相，且仍以圖層為處理基礎，因此，當前的GIS軟體和空間資料庫還不能有效地支持數據挖掘。
2.2技術集成方面
（1）「3S」集成
「3S」是GPS（全球定位系統）、RS（遙感）和GIS的簡稱，「3S」集成是指將遙感、空間定位系統和地理信息系統這三種對地觀測技術有機地集成在一起。地理信息是一種信息流，RS、GPS和GIS中任何一個系統都只側重於信息流特徵中的一個方面，而不能滿足准確、全面地描述地理信息流的要求。因此，無論從物質運動形式、地學信息的本質特徵還是「3S」各自的技術特徵來說，「3S」集成都是科技發展的必然結果。
目前，「3S」集成還僅限於兩兩結合方式，這是「3S」集成的初級和基礎起步階段，其核心是GIS與RS的結合。這種兩兩結合雖然優於單一系統，但是仍然存在以下缺陷。將「3S」進行集成從而形成一體化的信息技術體系是非常迫切的。這種集成包括空基「3S」集成和地基「3S」集成，即在硬體方面建立具有同步獲取涉譜數據和空間數據的高重復觀測能力的平台，而在軟體方面使GIS支持數據封裝，同時解決圖形和圖像數據的統一處理問題。
（2）GIS與虛擬現實技術的結合
虛擬現實（Virtual Reality）是一種最有效地模擬人在自然環境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術，是當代信息技術高速發展和集成的產物。從本質上說，虛擬現實就是一種先進的計算機用戶介面，通過計算機建立一種模擬數字環境，將數據轉換成圖形、聲音和接觸感受，利用多種感測設備使用戶「投入」到該環境中，用戶可以如同在真實世界那樣「處理」計算機系統所產生的虛擬物體。將虛擬和重建逼真的、可操作的地理三維實體，GIS用戶在客觀世界的虛擬環境中能更有效的管理、分析空間實體數據。因此，開發虛擬GIS已成為GIS發展的一大趨勢。
（3）分布式技術、萬維網與GIS的結合[9]
目前，隨著Internet技術的迅猛發展，其應用已經深人到各行各業，作為與我們日常生活息息相關的GIS也不例外，它們的結合產生了web GIS.當前Web GIS系統已經得到迅速的發展，到1999年1月，僅在美國出現的這類系統就有23種之多。又由於客戶端可能會採用新的應用協議，因此也被認為是Internet GIS.
計算機網路技術的飛速發展，分布式計算的優勢日益凸顯，GIS與分布式技術結合也就成為必然，它們的結合即構成了分布式CIS.它就是指利用最先進的分布式計算技術來處理分布在網路上的異構多源的地理信息，集成網路上不同平台上的空間服務，構建一個物理上分布，邏輯上統一的GIS.它與傳統GIS最大的區別在於它不是按照系統的應用類別、運行環境劃分的，而是按照系統中的數據分布特徵和針對其中數據處理的計算特徵而分類的。
（4）移動通信技術與CIS的結合發展[10]
WAP/WML技術作為無線互聯網領域的一個熱點，已經顯示了其巨大的應用前景和市場價值。WAP柳ML技術與GIS技術的結合產生了移動GIS（Mobile GIS）應用和無線定位服務LBS（Location一basedServices）。通過WAR/WML技術，移動用戶幾乎可以在任何地方、時間獲得網路提供的各種服務。無線定位服務將提供一個機會使GIS突破其傳統行業的角色而進人到主流的IT技術領域里。大多數的分析家都認為，到2010年，無線網路將成為全球數據傳送的主要途徑。GIS的未來將會由其機動性所決定。
當前用於地理信息交互的語言還不足以完成真正的「設備無關介面」的互操作。各種移動設備對於從地理信息伺服器所獲得的信息，其表現方式是各不相同的，用戶輸人方式也不相同。因此，對於不同的移動設備需要一種統一的標記語言。無線定位服務將提供一個機會使GIS突破其傳統行業的角色而進人到主流的IT技術領域里：大多數的分析家都認為，到2010年，無線網路將成為全球數據傳送的主要途徑。GIS的未來將會由其機動性所決定。
（5）GIS與決策支持系統（DSS）的集成[11]
決策支持系統（Decision Support System，簡稱DSS）是以管理學、運籌學、控制論、行為科學和人下智能為基礎，運用信息模擬和計算手段為基礎，綜合利用現有的各種資料庫、信息和模型來輔助決策者或決策分析人員解決結構化和半結構化問題，甚至非結構化問題的人機交互系統。
目前，絕大多數的GIS還僅限於圖形的分析處理，缺乏對復雜空間問題的決策支持，而目前絕大多數的DSS則無法向決策者提供一個友好的可視化的決策環境。因此，將GIS與DSS相集成，最終形成空間決策支持系統（SDSS），藉助GIS強大的空間數據處理分析功能，並在DSS中嵌入空間分析模塊，從而輔助決策者求解復雜的空間問題，這是GIS應用向較高層次的發展。其中SDSS中知識的表達、獲取和知識推理以及模型庫、知識庫、資料庫三庫介面的設計是啞待解決的關鍵問題。
2.3 發展歷程方面
自20世紀60年代世界上第一個GIS——加拿大地理信息系統（CGIS）問世以來，經過40年的發展，GIS經歷了三個階段的發展。目前，隨著第三代互聯網的提出與實施，以及計算機技術、資料庫技術的飛速發展，GIS即將步入第四代GIS發展階段。
第四代GIS軟體將在數據組織、存儲、檢索和運算等方面發生革命性的變革。數據組織應該是面向空間實體的，空間位置只是實體眾多屬性中的一類，它應和其它屬性有機地組織在一起並統一存放：「關系」概念和「關系運算」應該加以擴充，應該包括空間關系及其運算；傳統的結構化查詢語言應該擴充，把空間關系及其查詢包括在裡面；以倒排表為基礎的資料庫索引機制應該擴展，建立至少包括拓撲關系在內的新的索引機制；數據存儲機制應該適應空間數據提取和計算的要求等。只有實現數據真正的一體化存儲和處理，才能自由地、方便地、快速地實現人們所期望的處理功能。在功能上，第四代GIS軟體應該具備支持數字地球（區域、城市）的能力，成為OS、DBMS之上的主要應用集成平台，它具有統一的海量存儲、查詢和分析處理能力、一定的三維和時序處理能力、強大的應用集成能力和靈活的操縱能力，且具有一定的虛擬現實表達。
3 結束語
通過以上對GIS現狀及發展趨勢的分析，可以看出，GIS作為信息產業的重要組成部分，正以前所未有的速度向前發展。把握當前GIS的技術發展現狀及不足，有利於人們預見GIS的發展趨勢，站在更高更遠的角度去揚長避短，較好地促進GIS技術的快速發展。隨著地理信息系統產業的建立和數字化住處產品在全世界的普及，GIS將深人到各行各業以至千家萬戶，成為人們生產、工作、學習和生活中不可缺少的工具和助手。

『玖』 　地理信息系統的發展現狀與趨勢

一、國外GIS的發展歷史與現狀

地理信息系統（Geographic Information System,GIS）是以地理空間資料庫為基礎，在計算機軟硬體支持下，對空間相關數據進行採集、管理、操作、分析、模擬和顯示，並採用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立起來的計算機技術系統。從外部看錶現為計算機的軟硬體系統，而其內涵卻是由計算機程序和地理數據組成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統，計算機系統的支持是GIS的主要特徵，使GIS得以快速、精確、綜合地對復雜的地理系統進行空間定位和過程分析。

世界上第一個GIS是在1963年由加拿大測量學家R.F.托姆林森提出並建立的，稱為加拿大地理信息系統，主要用於自然資源的管理與規劃。稍後，美國哈佛大學研究出SY-MAP系統軟體。但當時的計算機技術水平不高、存儲容量小、磁帶存儲速度慢，使得GIS帶有更多的機助制圖色彩，用於地學分析和空間數據模擬的功能極為簡單。

進入70年代以後，計算機軟硬體技術飛速發展，尤其是大容量的存儲設備——硬碟的使用，為空間數據的輸入、存儲、檢索和輸出提供了強有力的手段；高性能的圖形顯示器的發展，增強了人機對話和高質量圖形顯示功能，促使GIS朝著實用方向迅速發展。在此階段的標志是一些發達國家先後建立了許多專業性的土地信息系統和地理信息系統，據統計70年代大約有300個系統投入使用，例如美國地質調查局從1970年到1976年建立了50多個信息系統，用於獲取和處理地質、地理、地形和水資源信息；日本國土地理院從1974年開始建立數字國土信息系統，存儲、處理和檢索測量數據、航空像片信息、行政區劃、土地利用、地形、地質等信息，為國家和地區土地規劃服務；瑞典在中央、區域和城市三級建立了許多信息系統。一些商業公司開始活躍起來，軟體在市場上受到歡迎，許多大學和研究機構開始重視GIS軟體設計和應用研究，成立了各種GIS研究實驗室。

80年代是GIS普及和推廣應用階段。隨著計算機的迅速發展和普及，地理信息系統也逐步走向成熟，並在全世界范圍內全面地推向應用階段，第三世界國家也開始引進、應用和發展自己的地理信息系統。高性能微型計算機的問世，使得微機地理信息系統得到了蓬勃發展，並使地理信息系統工具具有更高的效率、更強的通用性和獨立性，更少地依賴於應用領域和計算機硬體環境，為地理信息系統的建立和應用開辟了新的途徑。GIS的應用從解決比較簡單的規劃管理問題（如道路、輸電線等）轉為更復雜的區域開發和決策問題，例如土地利用、沙漠化、城市化、環境與資源評價等。隨著GIS與衛星遙感技術的結合，GIS開始用於全球變化與全球監測。80年代是GIS發展具有突破性的年代，僅1989年市場上有報價的GIS軟體就達70多家，並涌現出一批有代表性的GIS軟體，如：ARC/IN-FO、MicrostationSICAD、Genamap、System9等。

進入90年代以後，微機地理信息系統得到了迅猛的發展，並且性能也得到了極大加強，向綜合性、智能性發展。GIS已成為一種新興的確定性產業，投入使用的GIS系統，每2～3年就翻一番，GIS市場的年增長率大於35%，從事GIS的廠家超過300家。GIS已滲透到各行各業，愈來愈多的國際性會議以GIS為主題，愈來愈多的學術刊物以GIS為標題，愈來愈多的學科，如地理學、工程學、森林學、城鄉規劃、計算機科學、測繪學、航天遙感、礦床地質、水資源等都把GIS作為發展方向。國家和地區性的GIS研究中心在美、英等主要西方國家中建立。

二、我國地理信息系統的發展

我國地理信息系統的研製與應用始於70年代末期，它的發展基礎是計算機制圖、計算機技術、計量地理和遙感技術。

1978～1980年為准備階段，主要是進行輿論准備，正式提出倡議，開始組建隊伍和實驗研究。

1981～1985年為起步階段，主要是對地理信息系統進行理論探索和區域性實驗研究，並在此基礎上制定國家地理信息系統規范。1981年在四川渡口二灘進行實驗，以航空遙感資料為基礎，進行數據採集和資料庫模型設計；1984年開始，國家測繪局測繪科學研究所著手組建國土基礎信息系統；1985年國家資源與環境信息系統實驗室成立。

1986～1993年為初步發展階段，地理信息系統被列入國家「七五」攻關課題，取得了重要進展和實際效益，形成了比較系統的研究計劃：研究資源與環境信息系統國家規范和標准，解決信息共享和系統兼容問題；開展全國性和區域性的信息系統的建立和應用模式研究；研製和開發軟體系統與專家系統，全國建成了一批資料庫、開發了一系列的空間信息處理與制圖軟體；完成了一批綜合性、區域性和專題性的信息系統。

1994年以來為軟體商品化階段，在國外成熟軟體在我國得到廣泛應用的同時，帶動了具有自主版權的國產地理信息系統基礎軟體的的崛起，一批起點高、功能強、價格低廉的國產軟體相繼研製成功，並推向市場。為客觀地了解我國GIS基礎軟體的開發水平、開發現狀和產業化前景，推動具有我國自主版權的GIS基礎軟體的健康發展，國家遙感中心、中國地理信息系統協會、中國海外信息系統協會從1996年開始對國產GIS基礎軟體和專項應用軟體進行測評，從四年的測評結果來看，國產GIS軟體的發展情況喜人，軟體的功能、性能、品種和商品化程度都有了較大幅度的提高，完全可以在相關領域內實際應用，與國外優秀GIS軟體的差距正在逐步縮小，個別領域已經超過了國外GIS軟體，在微機（PC）GIS軟體和某些應用領域具備了與國外軟體競爭的實力。

三、地理信息系統（GIS）的發展趨勢

GIS技術的發展已經取得了巨大的成就，並對社會的發展作出了巨大的貢獻，但對人們的期望和要求來講還遠遠不夠，GIS的進一步發展應主要表現在以下幾個方面：

1.多媒體地理數據的管理與操作管理

在一個多種數據類型並存的混合系統中，如何實現各類數據的隨意操作和有效管理，這是現今信息媒體多元化新時代的一個突出問題，它比單一地圖資料庫的操作要復雜得多。信息資源庫包括的主要內容有：地理資料庫、專業資料庫、圖像庫、文件庫和聲音庫等。

2.數字制圖技術

紙基地圖在任何時候都是不可能被取代的，利用數字地圖庫直接生產紙基地圖，即數字地圖環境下的自動編圖的核心是數字地圖的自動制圖綜合技術，它比屏幕顯示為目的的電子地圖的製作要復雜得多，要處理各要素之間的關系，目前仍視為一個國際性的難題。此外，還應包括建立基於地圖資料庫和GIS技術集成的地圖生產系統。

3.「3S」集成技術

GPS（全球定位系統）、RS（遙感）、GIS（地理信息系統）產生的時間不一，理論基礎和技術特點也不盡一致，但它們的學科性質是相通的，即共同研究、表達和分析地球科學信息，在逐步發展過程中構成了相輔相成的關系，三者的結合覆蓋了信息採集、處理和分析的全過程，使GPS、RS、GIS構成的衛星對地觀測系統成為地球系統科學研究的重要手段。

4.空間可視化技術與虛擬現實技術

可視化是指運用計算機圖形圖像處理技術，將復雜的科學現象或自然景觀，甚至十分抽象的概念圖形化，以便於理解現象、發現規律和傳播知識。虛擬現實也稱虛擬環境或人工現實，是一種由計算機生成的高級人機交互系統，構成一個以視覺為主的可感知環境。空間可視化技術與虛擬現實技術可用於製作動態地圖、地形環境模擬、地圖設計製作等方面。

5.三維GIS和時態GIS技術

在地質、礦山、地下水、大氣、環境等方面，人們不僅需要研究現象的二維分布，更需要研究其三維空間分布甚至與時間有關的時空分布特徵和規律，因此，對於真三維和四維GIS的需求更加迫切，而真四維是在真三維的基礎上增加時間維。

6.網路GIS和WWW GIS技術

由於萬維網具有開放性和友好的用戶界面，它迅速成為網路信息處理和分布的主要工具。在伺服器端，GIS軟體系統通過CGi（連接器）與萬維網的HTTP（超文本傳輸協議）伺服器相連；在客戶端，有萬維網瀏覽器以HTML（超文本標注語言）建立用戶界面。