毕业论文课题相关文献综述

1、开源GIS软件的发展及优势

GIS社会化和大众化需要实现地理数据共享和互操作，尽可能降低地理数据采集处理成本和软件开发应用成本。目前的地理信息系统大多是基于具体的、相互独立和封闭的平台开发的，它们采用不同的开发方式和数据格式，对地理数据的组织也有很大的差异，垄断和高额的费用在一定程度上限制了GIS的普及和推广。在知识经济与经济全球化的时代，资源环境与地理空间信息资源是现代社会的战略性信息基础资源之一，地理空间信息产业已成为现代知识经济的重要组成部分[1-3]。上世纪90年代，开源思想广泛渗透到GIS领域，国内外许多科研院所相继开发出开源GIS，2006年初，国际地理空间开源基金会(OpenSouceGeospatialFoundation，OSGeo)成立，基金会的项目已从最初的8个，发展为满足B／S架构的前端地理信息渲染平台、各种地理空间中间件、涵盖企业级地理空间计算平台等数十个门类的开源地理空间项目。开源GIS优势不仅仅是免费，而在于其Free和Open的真正含义，前者代表自由与免费，后者代表开放与扩展，与商业GIS产品不同，由于开源GIS软件Free和Open，用户可以根据需要增加功能，当所有人都这样做的时候，开源产品的性能与功能也就超过了很多商业产品，因而也造就了开源的优势和活力。此外，和一般的商业GIS平台相比，开源GIS产品大多都具有跨平台的能力，可以运行于Linux，windows等系统，开源GIS软件得到学术界和GIS平台厂商越来越多的重视，成为GIS研究和应用创新的一个重要领域[4-7]。

2、ArcGIS软件的优势及开展课题的必要性

ArcGIS是美国ESRI公司集近40年GIS研发之经验，奉献给用户的一套从低到高、可无缝扩展的GIS平台系列产品。ArcGIS产品建立在工业标准之上，不但功能强大、使用方便，而且界面友好，可以满足不同层次的用户需求。悠久的历史和强大的产品家族使得其在GIS领域具有举足轻重的地位，许多先进的设计思想和概念被其它产品借鉴和采纳。ArcGIS功能强大，在GIS领域，ArcGIS一直以具有强大的空间分析和空间数据处理功能著称。其独特的空间数据模型及空间分析等功能，使得基于ArcGIS构建的应用系统为相关部门和领导提供了科学的计算结果和决策依据。ArcGIS的可伸缩性还表现在它不但可以配置在一个独立的桌面系统上，还可以在互联网上进行部署。使更多用户获得定位、可视化、空间分析以及决策等功能。ArcGIS的先进性、开放性和标准性，保证了基于其所构建的应用系统的技术先进、标准开放和可持续性发展。ESRI公司作为全球最大的GIS技术提供商，从事GIS理论研究、产品开发以及应用拓展近四十年，在全球拥有数以百万计的用户群体，其产品经历了数十年的应用考验-可以说是千锤百炼，技术成熟，成功范例多，稳定性强。全新的ArcGIS系列软件不仅有着完善的可扩展的体系结构，而且在保留原来强大功能的基础上，界面风格更加简单友好，易于使用。同时ArcGIS具有公共组件库，详尽的文档和例子代码，使开发ArcGIS变得异常简单。全新的ArcGIS系列软件不仅有着完善的可扩展的体系结构，而且在保留原来强大功能的基础上，界面风格更加简单友好，易于使用。同时ArcGIS具有公共组件库，详尽的文档和例子代码，使开发ArcGIS变得异常简单。

ArcGIS软件虽然专业功能最强大但是需要支付高昂的使用和维护费用，需要频繁的升级换代和兼容性而且数据格式无法完全的共享和转换跨平台支持不够完善。而开源GIS软件是完全免费使用的，而且开源GIS软件的发展足以满足常用的需求并且提供了各种解决方案。因此如何选择我们有必要对开源GIS套件和ArcGIS套件进行应用对比分析。

3、国内外研究现状、发展动态

开源GIS仅仅20年左右时间，产生了许多功能突出、性能优越和用户体验良好的软件，从1982年第一个开源GIS软件GRASS发布到截至2008年12月中旬，在地理空间信息开源界著名www.freegis.org索引系统中可以寻找到的开源地理空间信息软件项目多达347个，其中2008年新的开源GIS软件达到97个，占到开源GIS软件的27.9%，可见开源GIS软件的发展速度非常迅猛[8]。开源GIS软件目前已经具备一个比较齐全的产品线。例如，综合GIS软件GRASS；数据转换库OGR、GDAL；地图投影算法库Proj4、Geotrans；也有比较简单易用的桌面软件QuantumGIS，uDig；Java平台上有MapTools、GeoServer、MapServer则是优秀的开源WebGIS软件。各种空间分析，模型计算尤其是开源GIS领域的强项[9]。开源GIS现在已经不是GIS专业人员的专属软件，其功能目前已经发展相当完善，并已经在各个行业投入使用。GIS的要旨是开放，包括体系结构的开放，数据模型的开放以及我们开发者思想观念的,开放。而开源GIS正是在开放、集成、标准和互操作上有其独特的优势。国内外已有很多使用开源GIS的例子。Maged等研究利用开源MapServer软件发布健康专题图[10]，Jaroslav等采用GRASS实现了一种太阳辐射模型的集成应用；Cloudio等使用开源GIS在巴西开展了电子政务应用研究；C.George等用开源MapWindow开发了一个联合国土壤和水资源评价工具；目前国内开源GIS的使用还集中在一些行业部门，主要利用开源GIS来进行制图一级web地图的发布。例如熊静用MapServer开发了一个遥感影像发布系统[11]，郑斌等采用开GeoTools平台设计与实现了一个城市基准地价信息发布系统，圣荣等研究了基于wapServer的网络空间信息共享系统[12]朱俊峰开展了基于SharpMap和NTS构建WebGIS的研究[13],黄冲研究了开源WebGIS的最短路径算法[14]，许文星等研究了一种基于开源NasaWorldWind的G-S空间信息服务模式，并应用于九寨沟旅游信息发布系统[15]。国内的GIS公司也举办了开源GIS研发大赛，开源GIS的使用变得越来越多。

从以上国内外对开源GIS的使用情况可以看出，当前开源GIS的应用仍主要集中在大学、科研机构，一些行业用户也主要利用开源GIS进行WebGIS应用，相信随着更多的行业用户对开源GIS的熟悉和深入研究以及开源GIS软件的进一步稳定可靠，开源GIS的应用将会越来越多。

参考文献

[1]龚健雅，杜道生，李清泉，等.当代地理信息技术[M].北京:科学出版社，2004.