新一代信息技术在GIS中的应用研究.docVIP

信息化论坛 国土资滚信息化 新 一 代 信 息 技 术 在 G I S 中 的 应 用 研 究 金江军1 ，潘 懋2 ，承继成2 ，黄舟2 ( 1 中国电子信息产业发展研究院，北京1 0 0 8 4 6 ；2 北京大学地球与空间科学学院，北京1 0 0 8 7 1 ) 摘要：新一代信息技术的兴起将深刻影响地理信息系统的开发和应用，并催生出下一代地理信息 系统( N G G ) 、，本文首先介绍了物联网、云计算、移动互联网、大数据等新一代信息技 术，然后分析了物联网、云计算、移动互联网、大数据在地理信息系统领域的应用，最后 对基于新一代信息技术的智慧地球、智慧中国和智慧城市进行了展望。 关键词：物联网；云计算；移动互联网；大数据；下一代地理信息系统；空间信息云；智慧地球； 智慧城市 1 引言 2 新一代信息技术简介 新一代信息技术是指与传统信息技术差别很大、而且具有革命性影响的新兴信息技术。上一代信息技术主要包括计算机、互联网、关系数据库等，而新一代信息技术主要包括物联网、云计算、移动互联网、大数据等。例如，物联网是互联网与传感器技术结合之后的新一代互联网，移动互联网是互联网与移动通信技术结合之后的新一代互联网。新一代信息技术将深刻影响信息化建设的模式，引发新一轮信息社会变革。目前，新一代信息技术已经被国务院确定为战略性新兴产业现阶段重点培育和发展七大领域之·。 作为一种信息系统，地理信息系统( G I S ) 的发展离不开主流信息技术的发展。正如互联网的出现催生出W e b G I S ，计算机图形学的发展催生出3 D G I S ，新一代信息技术的兴起将深刻影响地理信息系统的开发和应用，并催生出下一代地理信息系统( N e x t G e n e r a t i o n G I S ，N G G ) 。下一代地理信息系统具有网络化、平台 化、移动化和智能化等特征，是建设智慧中国、智慧城 市的重要技术手段。  2 - 1 物联网技术 物联网( T h e ] n t e r n e t o f t h i n g s ) 是通过射频识别 ( R F I D ) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网为人类社会增加了新的沟通维度，即从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物、物与物之间的沟通。 物联网一般由感知层、网络层、应用层组成。感知层包括二维码标签和识读器、R FI D 标签和读写器、摄像头、G PS 、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。应用层是物联网技术在各个行业的应用，实现行业智能化，这类似于社会分工，最终构成人类社会。 2 ．2 云计算技术 根据美国国家标准和技术研究所的定义，云计算 收稿日期：2 0 1 2 - 1 1 —2 0 作者简介：金汀军( 1 97 8 一) ，男，浙江义乌人，博十，副研究员，兼职教授，目前主要从事G I S 和信息化研究。 Cl o u d) 、地理 La n da n d R e s o u r ce s I n f o r m a t i za t i o n ( Cl o u d Co mp u t i n g ) 是一种可以随时随地方便地、按需 地通过网络访问可配置计算资源( 如网络、服务器、存 储、应用程序和服务) 的共享池的模式，这个池可以通 过最低成本的管理或与服务提供商交互来快速配置和 释放资源。之所以称为“云计算”，是因为互联网的标 识是云状图。 按照云计算服务的部署方式和服务对象的范 围可以将云计算分为i 类，即公共云、私有云和混合 云。按服务类型分类，可以将云计算分为基础设施即服 务( 1 a a S ) 、平台即服务( Pa a S ) 、软件即服务( S a a S ) 三 类。 采用云计算可以带来如下一些好处：用户无需购 买硬件、软件许可证或实施服务，降低信息系统建设和 维护成本，并提供更灵活的信息化解决方案；用户可以 根据需求的变化增加或减少云计算资源，只需要对使 用部分付费；用户可以享受超大容量的存储和超强的 计算能力。 2 ．3 移动互联网技术 移动互联网就是移动通信与互联网的结合。近年来，移动通信和互联网成为世界上发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，创造了许多经济奇迹和财富神话。随着中