Page 154 - 地质勘察工程中新技术及发展

地质勘察工程中新技术及发展
New Technology and Development in Geological Survey Engineering

学科也逐步应用GIS作为一种技术手段，处理和分析复杂的空间数据，并进行制

图。在医学领域，GIS则被广泛用于发现环境与生命健康的关系，如癌症与环境
污染关系、儿童先天出生缺陷与自然环境背景关系等。在犯罪学领域，GIS用于
分析犯罪的环境特征、追索犯罪的时空线索等。这些应用促进了地理信息系统相
关分支领域的发展，如交通GIS、城市GIS、土地GIS等。地理信息系统在地球科

学领域的深化应用，推动了地理信息系统的理论方法从二维平面空间拓展到了以
地心坐标系为基础的三维地球空间。面向未“来地球”计划，地理信息系统需要
在空间分析模型基础上，进一步发展各种动力过程模型，耦合地球系统模拟器，

实现数据驱动与模型驱动的双重模型系统。
在上述应用发展的同时，地理信息系统作为一门独立的学科方向也被提出，
地理信息科学的理论研究得到重视。地理信息的本体理论、统一时空框架、地球
信息机理、时空数据分析模型等成为核心研究内容。地理信息科学理论方法和技

术的发展，又进一步促进了地理信息系统应用的发展，特别是在生命科学、社会
科学、空间科学领域的应用深化。
地理信息系统在空间科学的应用需要我们建立新的空间坐标系统，特别是随

着深空探测的不断发展，从月球到火星再到更远更深的星球，我们所面对的是一
个广袤的宇宙空间，构建面向宇宙空间的宇心坐标系，发展宇宙空间的分析方
法，建立宇宙地理信息系统（Universal GIS）将是现代GIS发展一个前沿方向。

例如，嫦娥探月工程飞绕月球，获取了全月球高分辨率的月面遥感影像，并得到
月球表面的数字高程模型。为了实施登月，需要利用地理信息系统的空间选址功
能，结合嫦娥飞行轨道特征，优选着陆地点。因此，应参照地理信息系统在地球

上的构建体系，构建一个基于月心坐标系的月球地理信息系统（Moon GIS），
系统地管理月面的月壤、岩石等要素数据，分析月坑、月海等空间分布特征，探
索月球演化的机理，模拟其演化过程。
（二）从室外空间到室内空间

天空地海一体化的综合对地观测系统发展使得人类实现了对地球表层系统、
大气系统和海洋系统的动态、精细观测，“透明地球”计划的实施也使得我们对
固体地球有了进一步的认识。现代地理信息系统借助于空间分析能力，在这些以

开放的室外空间为共同特征的应用领域取得了长足的发展，凸显了地理信息系统
的空间视角的科学特色。

140