计算机前沿知识讲座心得（5篇）

第一篇：计算机前沿知识讲座心得

计算机科学与技术

——前沿知识讲座论文

学校：南昌航空大学

学院：信息工程学院

班级：

姓名：

日期：

2012.10.8

随着计算机信息技术的迅猛发展，计算机技术的应用迅速渗透到社会生活的各个方面计算机日益成为人们学习、工作和生活中不可缺少的基本工具之一，而且我也清楚地认识到和感受到随着以计算机为核心的信息技术在各个领域中的广泛应用。通过这次选修《学科前沿知识讲座》课，我深深体会到计算机信息技术在高科技飞速发展、市场竞争异常激烈的今天，任何人不能只停在原有传统知识的认识上，只有不断学习计算机信息技术通过计算机信息技术不断完善自己，通过计算机信息技术不断充实自己，才能在当今社会中立于不败之地。

一、计算机发展概述

计算机发展史。计算机的发展历史可分为1854年至1890年、1890年至20世纪早期、20世纪中期、20世纪后期至现在，共分为四个发展阶段。1945年，世界上出现了第一台电子数字计算机“埃尼阿克”ENIAC，用于计算弹道，是由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造的，但它的体积庞大，占地面积500多平方米，重量约30吨，消耗近100千瓦的电力。1956年，晶体管电子计算机诞生了，这是第二代电子计算机。体积变小，运算速度也大大地提高了。1959年出现的是第三代集成电路计算机。从20世纪70年代开始，到1976年，由大规模集成电路和超大规模集成电路制成的“克雷一号”，使计算机进入了第四代。超大规模集成电路的发明，使电子计算机不断向着小型化、微型化、低功耗、智能化、系统化的方向更新换代。20世纪90年代，计算机向“智能”方向发展，制造出与人脑相似的计算机，可以进行思维、学习、记忆、网络通信等工作。进入21世纪，计算机更是笔记本化、微型化和专业化，每秒运算速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且可以代替人们的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。

计算机系统由硬件和软件两大部分组成。硬件又由输入设备、输出设备、存储器、运算器、控制器组成，软件又由系统软件(使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)两大系统组成，在这里就不做详细介绍了。计算机的能够进行科学计算而且用于量大、能够完成复杂的计算、计算速度快精度高，能够进行数据处理，如图像处理、声音处理、企业管理等，能够进行实时控制，如控制无人机、生产线、远程导弹等，计算机还能辅助工程CAD、CAM、CAI、办公自动化等等。

计算机的特点有

1、运算速度快。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次，使大量复杂的科学计算问题得以解决。例如：卫星轨道的计算、大型水坝的计算、2 4小时天气预报的计算等。

2、计算精确度高。科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展，需要高度精确的计算。一般计算机可以有十几位甚至几十位二进制有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几。

3、具有记忆和逻辑判断能力。随着计算机存储容量的不断增大，可存储记忆的信息越来越多。计算机不仅能进行计算，而且能把相关信息保存起来，以供用户随时调用，还可以对各种信息通过编码技术进行算术运算和逻辑运算，甚至进行推理和证明。

4、有自动控制能力。计算机内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。用户根据解题需要，事先设计好运行步骤与程序，计算机十分严格地按程序规定的步骤操作，整个过程不需人工干预。

二、计算机在模式识别方面的发展

1、模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式可分成抽象的和具体的两种形式。我们所指的模式识别主要是对对象的具体模式进行辨识和分类。

模式识别研究主要集中在两方面,一是研究生物体(包括人)是如何感知对象的，二是在给定的任务下,如何用计算机实现模式识别的理论和方法。应用计算机对一组事件或过程进行辨识和分类，所识别的事件或过程可以是文字、声音、图像等具体对象，也可以是状态、程度等抽象对象。这些对象与数字形式的信息相区别，称为模式信息。

2、模式识别的应用

1）文字识别

汉字已有数千年的历史，也是世界上使用人数最多的文字，对于中华民族灿烂文化的形成和发展有着不可磨灭的功勋。在信息技术及计算机技术日益普及的今天，如何将文字方便、快速地输入到计算机中已成为影响人机接口效率的一个重要瓶颈。目前，汉字输入主要分为人工键盘输入和机器自动识别输入两种。其中人工键入速度慢而且劳动强度大；自动输入又分为汉字识别输入及语音识别输入。

2）语音识别

语音识别技术技术所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。

3）指纹识别

我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凹凸不平产生的纹路会形成各种各样的图案。而这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，是唯一的。依靠这种唯一性，就可以将一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，便可以验证他的真实身份。指纹识别基本上可分成：预处理、特征选择和模式分类几个大的步骤。

3）遥感

遥感图像识别已广泛用于农作物估产、资源勘察、气象预报和军事侦察等。

4）医学诊断

在癌细胞检测、X射线照片分析、血液化验、染色体分析、心电图诊断和脑电图诊断等方面，模式识别已取得了成效。

三、总结

通过选修《前沿知识讲座》，在张胜等老师的讲解下，了解了计算机的过去发展情况，对模式识别有了一些认识。也了解了我们专业未来的发展方向，明确我们的努力方向。让我们如井底之蛙看到真正的天空。也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。通过这个学期的《学科前沿知识讲座》课，我了解到了我们要想操作计算机，就先得要了解它的发展史、特点、功能、构造、工作原理等等关于计算机的知识。总而言之，《前沿知识讲座》给我们带来了很多。

第二篇：公共管理前沿知识讲座课后心得

西 安 交 通 大 学

公共管理前沿知识讲座

课 后 心 得 体 会

学 院

班 级

学 号

姓 名

完成日期

0 正文：

在本科阶段的第六学期，我们接触了公共管理前沿知识讲座的课程。本课程以讲座的形式，汇集学院资深老师分别讲授自己研究方向的前沿知识，分析各个重点研究方向，分享自己最新研究成果，并以自身经历向同学们展示研究之魅力，为我们今后研究型学习指引方向，开启兴趣之门。

本课程所讲授的内容包括当前社会关注的热点，研究领域前沿问题，细致讲解自己的研究过程，包括研究的主要思路、方法以及最新研究成果。通过该课程的学习，首先我们能够站在巨人的肩膀上，在更高的平台上接触最新研究成果、研究方法。其次，将研究与平时的学习相结合，了解理论学习的重要性，积极思考，将自己所学理论运用于研究实践之中；第三，真实感知研究的过程，开阔自己眼界，关注当前研究前沿热点，激发我们学习兴趣，关注社会发展，关注热点问题，为以后的研究型学习打好基础，培养兴趣，指引方向，老师们严谨的科研态度更是我们学习的典范。

在课程学习过程中，上课时认真听取老师的讲座，并记录笔记，对于课堂上感兴趣的问题，在课下会进行相应的搜索以及文献的阅读，以丰富相应知识，了解发展现状，解答疑惑。在平时的学习生活中，会运用老师曾经提到的相应理论和方法进行实践。如果在课堂上能够听到讲座中曾出现的相关理论或方法，内心会一阵激动，这些内容是非常重要的，从而更加激发学习的动力。

本学期的讲座中分别包括以下专题：杨东朗老师以陕西省为例分析了房地产的发展现状及预测未来发展趋势；温海红老师对于青年人社会保障制度的研究；高建民老师主要讲述了卫生事业的发展与改革现状；黎洁老师讲述了关于安康飞地经济及相关人口政策的研究；张胜老师根据自己丰富的研究经验讲述了文化产业的科学管理的理论和实例；周忠良老师具体介绍了目前在做的科研项目基于手机平台的孕妇服务研究；张思峰老师关于养老服务发展存在问题的宏观研究。

因为之前对于养老服务问题进行过相应了解，通过张老师的介绍得到了进一步的理解，并能够从宏观上对于该问题进行把握。所以对于该方向产生浓厚的兴趣。

张老师由两个就发生在身边的例子引出了讲座的主要内容，一个是社会地位较高的一位大学教授，退休后因子女都在国外，独居生活，只能靠雇佣保姆料理生活，后来生了重病，也是无人服侍，子女有心无力只能从物质上给予支持却无法生活料理，只得随保姆回到农村家中共同生活，便于照顾，不得不令人唏嘘。由该实例想到了就发生在我身边的事情，生活在农村里的一位老奶奶，丧偶独居，已经85岁，有三个孩子，一个去世，一个远在外地，一个关系不佳，均不能提供所需的照顾，而在农村由政府开办的养老院只接受残疾或无子女的高龄老人，因不符合条件无法到养老院，只能由邻居偶尔提供帮助，日常生活全靠自己，晚年生活不可谓不凄凄惨惨。而随着中国老龄化的发展，这样的例子可能会越来越多的出现在我们生活中，养老服务问题的严重性也越来越突出。

截至2012年底，我国老年人口数量达到1．94亿，比上年增加891万，占总人口的14．3%。同时，我国劳动年龄人口进入负增长。少儿人口抚养比从2012年的23．96%提高到2013年的24．36%，老年抚养比从2012的20．66%上升到2013年的21．58%。根据测算到2030年，少儿人口抚养比将到达21.59%，少儿人口达3.01亿，老年抚养比达23.66%，老年人口将达到3.29亿，少儿、劳动者、老年人口比约为0.91:2.31:1。我国进入老龄化社会以来，呈现出老年人口基数大、增速快、高龄化、失能化、空巢化趋势明显的态势，再加上我国未富先老的国情和家庭小型 1 化的结构叠加在一起，养老问题异常严峻。

在人口老龄化的不可逆转的社会背景下，养老服务问题突出，主要集中表现在以下方面：

1、传统家庭养老模式逐步解体

随着社会经济的发展，人口在城乡之间、国际间的迁移日趋普遍，出现了大量的空巢老人、独居老人。

421家庭结构，四个老人、两个成人、一个孩子的家庭结构随着计划生育的实施逐渐成为主流家庭结构，第一批遵循计划生育政策，只生育一个孩子的父母已经老去，独子老人的养老问题出现，此外失独老人日益也成为社会关注人群。

随着生活条件的改善和医疗卫生条件的改善，高龄化的人口增多，失能老人以及半失能老人的预期寿命提高，但是又需要更多的照料。

2、养老需求多样化

养老的需求不仅需要老人有相应的经济来源，还需要一定的精神慰藉以及医疗护理、紧急救援、生活照料、文体娱乐等多元化的需求。

3、养老服务体系建设落后

(1)居家养老功能弱化。居家养老是指以家庭为核心、以社区为依托、以专业化服务为依靠，为居住在家的老年人提供以解决日常生活困难为主要内容的社会化服务。服务内容包括生活照料与医疗服务。居家养老服务与机构养老服务相比，具有成本较低、覆盖面广、服务方式灵活等诸多优点，它可以用较小的成本满足老年人的服务需求。更为重要的是，通过居家养老服务，可以让一部分家庭经济有困难但又有养老服务需求的老年人得到精心照料，从而对稳固家庭、稳定社会起到良好的支撑作用。在社会养老保险制度日益健全的情况下，居家养老是解决中国90%以上老年人养老服务问题的根本出路。

但是在现实发展过程之中，居家养老缺少家庭养老支持政策。目前，居家养老是世界各国应对人口老龄化的共同选择。发达国家在走过一段崇尚机构养老的弯路之后，越来越重视居家养老，制定了一系列支持家庭养老的法律法规和政策。比如针对家庭养老的免税政策、津贴政策、弹性就业政策等。我国针对家庭养老的支持政策除了独生子女家庭奖励政策外几乎是空白。相反，却有许多限制性的政策，如探望父母的假期四年一次、父母户口不能随子女迁移等，不利于家庭养老功能的发挥，使得居家养老功能弱化。

(2)老年人是负担还是资源？

老年人需要大量的生活照料与关怀，可能成为家庭的负担。但是老年人在连结人类代际、维系文明社会中扮演着重要角色，并为社会的长期稳定、繁荣发展奠定坚实基础。由于科技发展与进步，老年人越来越被视为与技术发达的现代社会脱节。但是，大量证据表明，如果将老龄化视为经济发展的机遇，全球范围内不断增长的老年人数量完全可能成为现代社会的福音，而不是负担。

(3)机构养老不足以满足当前需求

目前机构养老的现状是：公办养老机构住不进，民办养老机构住不起。据统计，截止2012年，我国各类养老机构的床位为315万张，占老人总是比例仅为1.77%。床位紧张是公办养老院难以解决问题的第一个原因，但其服务质量也是个大问题。体制僵化，机制不灵活，内部缺乏活力，是公办养老院的弊病。在设施和服务上，公办养老院与民办养老院有巨大差距，除了内部设 2 施的陈旧、饭食质量不高之外，居住环境拥挤、工作人员的服务态度都不及民办养老院。

民办养老院相比于公办养老院来说，在经营上举步维艰。一个设施合格的养老院，按照不同的规模，投资从十万元到几千万元不等。然而，对于这些投资人来说，一旦选择了养老院，就必须面对“投入大、周期长、周转慢、利润低”的现实。公办与民办在享有国家待遇上也存在很大差异，国家免费征用土地给养老事业免费使用，但民办不包括在内，每年民办养老院要支付十几万的土地租金，这也成为其发展承重负担。

(4)社区养老服务功能幼稚

社区养老服务不完善，存在着老年人日常生活照顾不足、医疗保健网络不健全等诸多问题。应通过加大社区养老服务事业的投资力度，积极发展社区养老家政服务、完善医疗服务体系。

4、养老服务资源供给不足

包括养老资金、服务人员、服务设施等多方面的养老资源供给存在问题。老龄化产业严重短缺，同时政府提供的养老设施在数量与需求上有很大差距，现有的公共设也并没有得到充分使用。因为传统观念、收入水平不高以及福利保障缺乏等各方面的限制，中国现阶段90％以上的老年人仍然是居家养老。但中国失能老人有数百万，而居家养老的护理、康复，包括日常生活的打理等服务供给都严重短缺，能提供上门服务和护理人员基本没有。居家养老的综合性服务的供给需要全面改善。中国社会化的养老综合模式需要推动老年疗养市场、老年服务市场、老年娱乐文化市场、老年旅游市场的全面开拓。

社会化养老服务体系发展趋势为模式的多元化，针对健康老人的居家养老模式、针对半失能老人的社区养老模式以及针对失能老人的机构养老模式共同发展。

通过本学期前沿知识讲座的学习，尤其是对于养老服务的问题进一步探讨，对于社会保障问题的理解有了深入体会。在以后的学习生活中应该做到中国问题，国际视野，兼具家国情怀，承担青年人应尽之责任。努力学习知识及技能，站在巨人的肩膀上，勤于思考现实问题，探索解决之道。

对于本课程的建议为在选课之初能公布相应讲座安排，在讲座之前能对相应的讲座内容有所了解。如果能够改变讲座形式，由公管学院主办办成针对全校的讲座而不是单纯的针对学院学生的课程形式就更好了。

第三篇：前沿知识讲座学习心得

前沿知识讲座学习心得

在院里研究方向各不相同的老师的带领下，在学习了六周的前沿知识讲座后，我对我们院对我们专业的研究方向有了一个大体的认知。并且我在对电气工程与控制科学学院的命名的思想观念上有了一定的转变。

一直以为我们专业学习的课程杂而不精，但是上了前言知识讲座后我认为这些都是有用的。举一个简单的例子：做一个Profibus从站，要做电路板，电路板上面的开关，电路设计，等是电气研究的重点，而板子中协议的实现和最终主从站数据的交换是控制主要研究的。这就涉及到了现场总线，模电技术，电路与单片机等课程。所以学习每门课程前如果要知道它是用来干什么的，可以用在哪些地方的话这样学起来就有目的性有明确的认知。但是往往这些又是不容易教授的，需要自己从应用中学习、实践经验里领悟的，这就产生了矛盾。前言知识讲座就在一定程度上告诉了我们所学课程的现实意义与新领域的发展。

就如谢明老师所讲的机器人技术，工业生产过程未来的发展趋势是全自动化、智能化、网络化，这就离不开机器人及智能系统的发展与应用。单从现在来看，工业生产中机器人的应用已遍及各种生产过程，如此种类繁多的机器人将人类从繁重枯燥重复的工作中解放出来，大大加速了社会生产与发展，所以人类社会才有了如今的模样。而未来智能联网系统的发展完全可以代替人类实现全自动化生产。又如王鑫国老师所展示的智能家居，是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。这就包含了所学的自动控制原理、现场总线技术、单片机与微机原理、数字信号处理等课程。

另外在听了舒志兵老师、谢明老师、张兴华老师、丁松老师、魏明珠老师、王鑫国老师的讲授后，我对我们院的更名有了些了解。电气工程主要是电气专业：面向强电和弱点的电力电子，主要研究内容，电机启动，开关电源，电池，电能转换都与电相关的电流，电流，谐波，滤波电路等的设计。控制：主要偏向控制，现场总线，系统集成，组态软件，嵌入式设计，与电能相关的东西不是研究的重点，重点是实现系统的一种功能。所以我们才分了自动化，电气，电智与测控四个专业。

通过学习《前沿知识讲座》，在舒志兵等老师的讲解下，了解了我们学院老师研究的方向，对电气工程与控制科学有了一些认识。也了解了我们专业未来的发展方向，明确我们的努力方向。让我们如井底之蛙看到真正的天空，也给我们在学习和生活中增添了许多乐趣。

第四篇：物理学前沿知识讲座的心得体会

物理学前沿知识讲座的心得体会

不经意间，我学习物理已经有8年的时间了，我依稀记得，那年初二，我的物理老师走进课堂，用他那独特的语言文字，给我们介绍从未接触的物理，大概是因为他的幽默，我对物理也有了一些兴趣，可是后来，随着时间的流逝，物理的难度逐渐加深，这些兴趣也渐渐的变成乏味，无趣。高考之后，我以为，我终于能摆脱物理的折磨了，可是，在命运的安排下，我和物理之间又有了千丝万缕的联系，其实，在我大一大二的时候，我对物理学（师范）这个专业，多少是有些抱怨的，有时候也感到很迷茫，不知道该如何面对一无所知的未来，尤其是和物理有关的未来，有时候，我也在想，以后，当我站上讲台，我该怎样给我的学生介绍物理这一学科？但，想了很久之后，依然没有得到合适的答案，上了许老师的物理学前沿知识讲座之后，我竟然发现物理其实也有他有趣的一面，原来，他也不是那么乏味无趣，他终究还是有他丰富的一面，我想物理也许和我们人一样，他有自己的个性和特点，平时，他表现的太严肃，太高傲，因此，大家都觉得他高深莫测，难以接近，殊不知，他也有风趣、幽默、可爱的一面，只是太多的人都被他的外表给吓着了，忘了发现他的另一面，我想物理先生，应该是孤独的吧，因为懂他的人太少了。作为一名未来的物理老师，在以后的教学中，我想在最开始的时候，就应该把物理先生风趣、可爱的一面展现给他们，而不是一味的强调物理有多难，首先要让他们不畏惧，才能更好的学习物理。

物理很难，这仿佛在大多数人心中根深蒂固了，的确，物理相对于其他学科来说，是有一定的难度，可是，谁也不能否认，他也是所有学科里最有趣的科目，关键就在于你会不会发现了，也许说到这儿有人会说，善于发现的，最后都成物理学家了。没错物理学家当然都是善于发现物理的乐趣的，可是，我们普通人难道就不可能发现他的趣味了吗？答案毫无疑问是，NO。小到一个玩具，大到火箭发射，难道你就没有丝毫的好奇和兴趣吗？显然是不可能的。其实啊，在我们的生活中，物理是无处不在的。炒菜用的电磁炉，将电能转化为热能，这样我们才能吃上美味可口的饭菜；发电机将不能形式的机械能转化为电能，这样才能使我们拥有明亮的生活；连最简单的二极管也能使我们的城市更加绚烂多彩……这样的例子还有很多很多，所以啊，我们都不应该拒绝有趣的物理先生，正因为有了他，生活才能如此多姿多彩啊。当我们能够发现物理的乐趣的时候，一切都不是那么难了。

第五篇：计算机前沿创新论文

【关键词】

地理信息系统：是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计、制图的工具已逐步发展起来。GIS始于60年代的加拿大与美国，尔后各国相继投入了大量的研究工作，自80年代末以来,特别是随着计算机技术的飞速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进，GIS技术日臻成熟，已广泛地应用于环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市规划、经济咨询、灾害损失预测、投资评价、政府管理和军事等与地理坐标相关的几乎所有领域。但是，随着信息技术，尤其是计算机技术的快速发展、数字地球（Digital Earth）的提出与实施，以及GIS的应用深度的不断深入和广度的扩大，GIS正处于急剧变化与发展之中，并对GIS提出了许多新的要求。一方面，计算机的进步、信息网的发展和利用等技术上的突破，使得以数字形式表示信息更加容易，另一方面，地理信息仍滞后于其它更适合于以数字形式表示的信息，例如数字和文本。因此，地理信息的使用，又存在一定的困难和障碍，如果这些障碍能够妥善解决，GIS的应用将会取得突飞猛进的发展。

计算机技术对GIS发展趋势的影响：GIS技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。进入90年代以来，随着计算机技术的发展,计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高;其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据。此外,随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展，特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立，以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射，这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。同时,也使当前的GIS已不能满足信息时代、数字时代的要求，目前GIS主要总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。

2.1网络化GIS

计算机网络技术的最新发展推动着当代GIS技术的快速更新和发展，使得在因特网上实现GIS应用日益引起人们的关注，建立万维网GIS是近年来GIS研究领域的一个热门话题。Web GIS或互联网地理信息系统是当前GIS的一个重要发展方向。

目前，WWWGIS的建设面临四个方面的挑战：网上数据发布、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。与传统的GIS相比，Web GIS具有以下特点：

(1)适应性强Web GIS是基于互联网的，因而是全球的，能够在不同的平台运行。

(2)应用面广网络功能将使Web GIS应用到整个社会，真正实现GIS的无所不能，无处不在。

(3)现实性强地理信息的实时更新在网上进行，人们能得到最新信息和最新动态。

(4)维护社会化数据的采集、输入、空间信息的分析与发布将是在社会协调下运作，对其维护将是社会化，减少重复的劳动。

(5)使用简单用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息，直接进行各种地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。

网络GIS可实现网上发布、浏览、下载，实现基于Web的GIS查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出Web GIS,总地来说，Web GIS尚处在试验研究阶段，其最终目标是应能实现GIS与WWW技术的有机结合，GIS通过WWW成为大众使用的技术和工具。

2.2开放式GIS

开放式地理信息系统是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口（Interface）所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动，还能在系统间流动。Open GIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性，以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。为此，Open GIS要具有下列特点：

(1)互操作性：不同地理信息系统软件之间连接、信息交换没有障碍。

(2)可扩展性：硬件方面，可在不同软件、不同档次的计算机上运行，其性能和硬件平台的性能成正比；软件方面增加新的地学空间数据和地学数据处理功能。

(3)技术公开性：开放的思想主要是对用户公开，公开源代码及规范说明是重要的途径之一。

(4)可移植性：独立于软件、硬件及网络环境，不需修改便可在不同的计算机上运行。

除此之外，还有诸如兼容性、可实现性、协同性等特点。

为了研究和开发Open GIS技术，1996年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立了开放式地理数据交互操作规程（OGIS）。OGIS是为了寻找一种方式，将地理信息系统技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。基于OGIS规范制订的开放系统模型是一种软件工程和系统设计方法，这种方法应用于GIS领域，侧重于改变当前GIS模型中特定的应用系统及其功能与它内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状。当然，OGIS只是对Open GIS定义了抽象的互操作规程，具体如何实现，还需采用分布式对象的技术，通过Acrobat、OLE、ActiveX、Java等语言实现。

Open GIS技术将使GIS始终处于一种组织、开放式的状态，真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息的全球范围内的共享与互操作，是未来网络环境下GIS技术发展的必然趋势。

2.3虚拟现实GIS

虚拟GIS就是GIS与虚拟现实技术（Virtual Reality）的结合。VR技术是当代信息技术高速发展，并与其他技术集成的产物，是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。这种模拟具有三个最基本的特征，即Immersion(沉浸)-Interaction(交互)-Imagination(构想)。

由于技术的限制，目前还未能开发出适用于遥感和GIS用户需要的真3维可视化的数据分析软件包。GIS与虚拟环境技术相结合，将虚拟环境带入GIS将使GIS更加完美。GIS用户在计算机上就能处理真3维的客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理，分析空间实体数据。目前虚拟GIS（VGIS）的研究主要集中在虚拟城市。

2.4多媒体GIS

多媒体技术（Multi-Media）是一种集声、像、图、文、通讯等为一体，并以最直观的方式表达和感知信息，以形象化的、可触摸（触屏）的甚至声控对话的人机界面操纵信息处理的技术。应用多媒体技术对GIS的系统结构、系统功能及应用模式的设计产生极大的影响，使得GIS的表现形式更丰富，更灵活，更友好。

多媒体地理信息系统（MGIS）将文字、图形（图像）、声音、色彩、动画等技术融为一体，为GIS应用开拓了新的领域和广阔的前景。它不仅能为社会经济、文化教育、旅游、商业、决策管理和规划等提供生动、直观、高效的信息服务，而且将使电脑技术真正走进人类社会生活。多媒体技术在GIS领域的深入应用，乃至出现具有良好集成能力的MGIS是技术发展的必然。

2.5集成化3S技术的结合

3S技术指的是全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）。3S技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。

GIS发展的重要趋势是与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）的集成，从而构成实时的，动态的GIS。GPS为GIS的快速定位和更新提供手段，遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点，为GIS不断注入“燃料”，反过来又可利用GIS支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。

3S技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的GIS系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能，而且能够分析和运用数据，为各种应用提供科学的决策咨询，并回答用户可能提出的各种复杂问题。

空间多维性三维GIS与时态GIS

2.6.1三维GIS

在许多地学研究中，人们所要研究的对象是充满整个3D空间的，如大气污染、洋流、地质模型等，必须用一个（X，Y，Z）的3D坐标来描述。在3DGIS中，研究对象是通过空间X、Y、Z轴进行定义，描述的是真3D的对象。随着计算机技术和GIS在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网，城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析等对三维GIS的需求日益迫切，3DGIS的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止，虽然有3DGIS系统问世，但其功能远远不能满足人们分析问题的需要，原因主要是3DGIS理论不成熟，其拓扑关系模型一直没有解决；另外三维基础上的数据量十分大，很难建立一个有效的，易于编程实现的三维模型,计算机海量数据的处理为三维GIS提供了基础。

2.6.2时态GIS

人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统，尤其是GIS的实用角度出发，时间可以看成是一条没有端点，向过去和将来无限延伸的线轴，它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起，跟踪和分析空间信息随时间的变化，应当是GIS的一个合理目标。这样的GIS就被称为时态GIS（Temporal GIS）。

记录历史数据有时候是非常重要的。在GIS中也要经常查询历史，最明显的例子就是宗地，一块宗地可能经过许多次的买卖或变化。在土地纠纷中，人们需要详细的历史记录作为法律依据。GIS在环境应用中，也经常需要用到多时态的信息对环境进行综合评价。所以，研究GIS的时态问题则成为当今GIS领域的一个重要方向。

时态GIS的组织核心是时空数据库，其概念基础则是时空数据模型。时空数据结构的选择应以不同类型的时空过程和应用目的作为出发点。虽然人们已分别在时态数据库和空间数据库研究方面取得很大进展，但是“时态”+“空间”≠“时空”，两者难以简单地组合起来，这导致了时态GIS研究与应用的困难。作为一种系统方法，时态GIS的研究和应用还有很长的路要走。

2.7组件式GIS

GIS软件是一种大型的软件，开发一个功能完备的GIS软件是一项极其复杂的工程。如何合理地组织GIS软件的结构,一直是GIS软件技术专家们研究的问题。它的发展体经历了如下历程：GIS模块、集成式GIS、模块化GIS和核心式GIS。当前计算机软件控件技术（ActiveX控件，其前身OLE控件）为GIS软件提供了一种新的开发模式。

组件化GIS基于标准的组件式GIS平台，各组件之间不仅可能自由、灵活地重组，而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在：

(1)高效无缝的系统集成允许将专业模型、GIS控件、其它控件紧密地结合在统一的界面下。

(2)无须专门的GIS开发语言只要掌握基于Windows平面的通用环境(VB,VC++,Delphi, PowerBuilder 等)，以及组件式GIS各控件的属性、方法和事件，就能完成应用系统的开发。

(3)大众化的GIS用户可以象使用其它ActiveX控件一样使用GIS的控件，使非专业的GIS用户也能胜任GIS应用开发工作。

(4)开发成本低非GIS功能可以利用非专业控件，降低了系统的成本。

结束语

当前计算机技术的发展使GIS的发展主要呈以上几种趋势外，GIS软件与建筑及规划设计CAD、办公自动化、统计分析等软件系统的集成等都是GIS研究与发展的热点。上述这些GIS的发展趋势并不是孤立的，而是相互影响、相互促进，它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其目的就是促进地理信息产业的建设与发展，更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。面对今天的计算机技术的快速发展，面对GIS充满生机与活力的前景，我们应该进一步面向世界、抓住机遇、探索规律、促进GIS技术与产业的发展。可以预见，随着计算机技术的发展，信息高速公路的建成，一个以地理信息系统为平台，以信息高速公路为纽带的“数字地球”，必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。