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海洋测绘的主要内容范文1
关键词：水下地形特点测量技术
中图分类号：Q142.4 文献标识码：A 文章编号：
所谓水下地形测量, 就是利用测量仪器来确定水底点的三维坐标的过程。由于水上无任何参照物, 在水域较大时, 船只只有在导航仪器的指导下, 才能利用测量仪器来获得均匀布满测区的测点。水深测量主要靠回声测深仪进行，利用水声换能器垂直向下发射声波并接收水底回波, 根据回波时间和声速来确定被测点的水深, 通过水深的变化就可以了解水下地形的情况。
一、水下地形测量的特点
1、按断面法采集水下地形测点
由于水下地形的不可见性，施测时其地形点没有选择取舍的余地，且在流动的水中还容易产生重测或漏测的情况，因此，按比例尺的要求水下地形点只能沿着于岸上预选好的断面方向均匀布设。如果水面流速过大，无法沿断面布设时可采用散点法。水下地形点的断面间隔，一般为图上1~1.5cm。
2、水下地形点的平面位置测定方法与常规测量方法有所不同生产中常用的方法：
（1）断面索定位法：在测绘1：500 比例尺水下地形图时，由于水面窄、测深浅、测深点的密度大，测量精度要求高，如采用其他方法很难满足要求，故多采用断面索定位法。
（2） 交会法：可分为前方交会法和后方交会法。
（3）极坐标法：为经纬仪配合平板仪的极坐标法，适用于水面不宽、流速很小、无风浪的水域上。
（4）无线电定位法：适用于水域宽广的湖泊、河口、港湾和海洋上进行的测深定位。此方法是根据电磁波测距原理进行的。精度高、操作方便、不受通视和气候条件的影响。
（5）GPS 定位：我们将在下面重点讨论GPS 定位方法。
3、水下地形点的高程是间接求得的
陆域地形特征点的高程可直接测定，而水下地形点的高程是由水面高程减去相应的水深间接
求取的，H=W-d
其中H—图上高程；
W—相应水位；
d—水深。
这样，水下地形点高程测量由水位测量和水深测量两部分组成。
4、水下地形测量的同步性
在进行水下地形测量时，地形点的平面位置和高程（水位和水深）的测定是分别进行的，此时应特别注意平面位置、水位、水深在时间上的同步性，以保证水下地形测量的精度。由上述可知，水下地形测量的主要内容是：测定水下地形点的平面位置，并同时进行水深测量，以及在水深测量期间的水位观测。水下地形点测定的精度，取决于定位、测深、水位观测的质量以及三者的同步性。
二、现代水下地形测量技术
1、卫星定位技术
前苏联从20 世纪80 年代开始建设与美国GPS系统相类似的卫星定位系统GLONASS ( Global Or-biting Navigation Satellite System) ,是由24 颗卫星组成,现由俄罗斯空间局管理。
美国和俄罗斯的卫星定位系统分为军用码和民用码两种信号。民用用户只能接收精度较低的民用信号。民用信号的定位精度为10 m。美国出于国家自身利益的考虑, 在敏感时期会对GPS 信号实施加密、人为降低定位精度, 如在科索沃战争和阿富汗战争期间, 欧洲军队使用的GPS 技术在实施上都受到了限制。为摆脱对美国GPS 系统的依赖, 2002 年3 月24 日, 欧盟首脑会议冲破美国政府的干扰, 批准了建设Galileo ( 伽利略) 卫星导航定位系统的实施计划。该系统计划于2008 年完成。我国也参与了Galileo 计划的实施。2000 年10 月31 日, 我国自行研制的第一颗导航定位卫星“北斗一号”成功发射。2007 年2月3 日发射了第4 颗卫星。北斗卫星导航系统空间段由5 颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成, 提供开放服务和授权服务两种服务方式:开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务, 定位精度为10 m, 授时精度为50 ns, 测速精度0.2 m/s 每秒; 授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
以上介绍的卫星定位系统单点定位的精度都为10 m 左右, 不能满足需要较高定位精度的用户的要求。为提高用户端的定位精度, 可使用差分定位(Differential Global Positioning System) 技术。DGPS测量至少需要2 台GPS 信号接收机, 分别安设在运动载体( 移动站) 和1 个已知坐标的地面点( 基准站) 上。2 台接收机对相同的卫星进行同步观测, 基准站上的接收机根据已知的坐标计算出改正数, 再将改正数发送到移动站, 移动站根据接收到的改正数解算三维坐标。按照基准站发给移动站的数据类型不同, 可分为位置DGPS 测量、伪距DGPS 测量、载波相位DGPS 测量3 种类型。1995—2000 年, 中国海事局组织建立了覆盖我国沿海海域、由20 个航海无线电信指向标构成的RBN ( Radio Beacons) - DGPS。该系统的基准站测定各颗在视卫星的伪距差分改正数, 并通过播发台以最小频移键控调制到无线电信标载波频率上, 发给GPS 用户。用户接收GPS 信号和差分信号便可实现DGPS 测量。测量精度随着移动台与基准台之间的距离增加而降低。在100 km 范围内, 定位精度优于3 m 的置信度为91%, 在300 km 范围内,定位精度优于5 m 的置信度为97%。目前, RBNDGPS测量定位方式在我国海洋测绘中被广泛采用。
2、水声定位
水声定位技术是近30 年来发展起来的一种海洋测量定位手段。其原理是在某一局部海域海底设置若干个水下声标, 首先利用一定的方法测定这些水下声标的相对位置, 然后在测量确定船只相对陆上大地测量控制网位置的同时, 确定船只相对水下声标的位置, 依这样同步测量的处理结果, 就可以确定水下声标控制点在陆地统一坐标系统的坐标。实施测量定位时, 水下声标接收到测量设备载体( 可以是测量船或水下机器人) 发出的声波信号后发出应答信号( 也可以由水下声标主动发射信号) 。通过测定声波在海水中的传播时间和相位变化, 就可以计算出声标到载体的距离或距离差, 从而解算出载体的位置。
水声定位系统的工作方式主要有长基线定位系统和超短基线定位系统。长基线定位系统原理通过安装在船底的一个换能器向布设在水下、相距较远的3 个以上水下声标发射询问信号并接收水下声标的应答信号, 测距仪根据声速和声信号的传播时间计算出换能器至各声标的距离从而确定船位坐标。长基线定位系统的定位精度为5～20 m; 短基线定位系统是在船底安装由3 个水听器组成的正交水听器阵和1 个换能器, 在海底布设1 个水下声标。通过测定声标发出的声脉冲到不同水听器之间的时差或相位差计算测量船的位置; 超短基线定位系统的工作原理与短基线相同, 只是3 个正交水听器之间的距离很短, 小于半个波长, 只有几厘米。
3、单波束水深测量数字化、自动化
我国于20 世纪90 年代初开始广泛采用数字化测深仪进行水深测量, 这就使得水深测量的数字化、自动化成为可能。单波束水深测量自动化系统包括数字化测深仪、定位设备( 通常为GPS) 、数据采集和处理设备、数据采集和处理软件。在有较高精度要求的测量中, 还使用了运动传感器实时测量船舶姿态并通过软件对测得的数据进行姿态改正。在自动化测量系统中, 测深仪测得的水深数据和GPS 测得的定位数据通过RS232 接口传输到计算机, 计算机通过数据采集软件将收到的数据以一定的格式形成电子文件存储到计算机硬盘。外业测量结束后利用数据处理软件剔除假水深、加入仪器改正数和潮位改正, 形成水深数字文件, 再由软件的绘图模块驱动绘图机自动成图。
4、侧扫声纳
侧扫声纳应用于海底地貌探测是在20 世纪50年代由英国海洋地质学家提出的, 60 年代后, 英、美、法等国陆续开发出侧扫声纳的实用产品。80年代以后, 计算机技术广泛应用于侧扫声纳, 90年代, 出现了数字化的侧扫声纳, 使这一技术得到了进一步的发展。
侧扫声纳可以显示微地貌形态和分布, 可以得到连续的具有一定宽度的二维海底图象。侧扫声纳由拖鱼式换能器、拖曳电缆和显示控制平台组成。侧扫声纳的换能器线阵向拖鱼两侧发出扇形声波波束, 可以使声波照射拖鱼两侧各一条狭窄的海底( 照射到海底的宽度与水深成正比) , 海底各点的回波以不同的时间差返回换能器, 换能器将声信号转换为不同强度的电脉冲信号, 各脉冲信号的幅度高低包含了对应海底的起伏和海底底质的信息。依靠测量船向前的移动完成两侧带状海底的扫描, 通过显示器可得到二维海底的伪彩色或黑白声图, 可以显示出海水中和海底的物体轮廓和海底的地貌。
传统的侧扫声纳只能形成二维的声图, 而得不到水深数据, 为了提高测量效率, 开发出了三维侧扫声纳, 其工作原理是在每侧至少使用两条接收换能器阵元, 通过测量信号到达两阵元间的相位差, 得到侧向水深数据。
5、机载激光测量
机载激光测深技术是在20 世纪70 年代初由澳大利亚国防科学技术机构提出来的, 经过数十年的研制、试验, 机载激光测深技术已进入实用阶段。由于它的灵活机动性、高效率以及管理和使用上的方便性, 这一技术被认为是当今快速完成浅水测深最具发展潜力的手段之一。机载激光测深技术是以飞机作为测量平台, 向海面发射激光波束, 激光穿透海水到达海底后返回机上接收装置, 通过测量飞机的空间位置、姿态、激光波束的旅行时间可得到海底水深。
激光测深系统一般由测深系统、导航系统、数据处理分析系统、控制监视系统、地面处理系统5 部分组成。测深系统使用红、绿两组激光束,红光脉冲被海面反射, 绿光则穿透到海水中, 到达海底后被发射回来, 根据两束激光被接收的时间差可以得到水深; 导航系统采用GPS 定位设备;数据处理分析系统用来记录位置数据、载体姿态数据和水深数据并进行处理; 控制监视系统用于对设备进行实时控制和监视; 地面数据处理系统用来对采集的数据进行滤波、各种改正计算, 得到正确水深。机载激光技术的测深能力受水体浑浊度的影响较大, 在理想条件下穿透深度可达30～100 m。测深精度0.3～1 m。
目前世界上机载激光技术比较发达的国家有澳大利亚、美国、加拿大和瑞典。我国也于2001 年在上海研制成功了机载海洋测深系统, 主要技术指标如下: 激光器重复频率200Hz, 测量航高500m, 飞行速度6 070m/s, 测深点格网密度10m×10m, 测线带宽240m, 测深能力2～50m, 测深精度0.3m。
参考文献：
[1] 刘忠强,杨清臣.GPS RTK配合测深仪在水下地形测量中的应用[J]. 吉林水利. 2010(11)
海洋测绘的主要内容范文2
Abstract: the geographic information system to the rapid development and application of the space to multi-source data of generation, to data integration and information sharing bring inconvenience. Many data format multi-source spatial data fusion is the main reason, in this paper, the vector, and the grid two kinds of geographic information system of data structure of the main space probes fusion, and looks forward to the development of multi-source data fusion direction.
Keywords: spatial data grid structure vector structure data fusion prospect
中图分类号：C39 文献标识码：A文章编号：1 引 言地理信息系统的一个重要部分就是数据。在GIS工程里，空间数据的获取占有很重要的地位。实际上，整个地理信息系统都是围绕空间数据的采集、加工、存储、分析和表现来展开的。为了充分利用已有的数据，降低成本，实现信息资源的共享，在GIS工程实施过程中，经常需要利用不同来源的各种空间数据。由于GIS软件的多样性，每种软件都有自己特定的数据模型，造成数据存储格式和结构的不同。从数据结构上来说，矢量和栅格是地理信息系统中两种主要的空间数据结构。在数据的使用过程中，由于数据来源、结构和格式的不同，需要采用一定的技术方法，才能将他们合并在一起使用，这就产生了数据的融合问题。数字制图是GIS的重要组成部分，也是GIS的主要表现和输出形式。本文讲的空间数据的融合涉及GIS和数字制图，但侧重于在数字制图中，将同一地区相同坐标系统，相同比例尺的多种不同来源或不同格式的空间数据根据需要合并成一种新的空间数据。从需求分析上讲，需要进行数据融合的情况一般为对数据信息进行更改、更新、增加或者为了某种特定的需要。随着因特网的发展和GIS应用的日益广泛，多源数据的融合已成为迫切需要解决的问题。2 栅格、矢量数据结构的概念基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式；而矢量数据结构是基于矢量模型，利用欧几里得（EUCLID）几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体的空间分布。对于空间数据而言，栅格数据包括各种遥感数据、航测数据、航空雷达数据、各种摄影的图像数据，以及通过网格化的地图图像数据如地质图、地形图和其他专业图像数据。从类型上看，又分为：二值图、灰度图、256色索引和分类图(单字节图)、64K的高彩图(索引图、分类图和整数专业数据)(双字节图)、RGB真彩色图(3字节图)、RGBP透明真彩色叠加图等等。常用的数据格式的有TIFF、JPEG、BMP、PCX、GIF等。而矢量数据就更多，几乎所有的GIS软件都有自己特定格式的矢量数据。目前最常用的矢量数据格式有Arc/info的Coverage、e00， 方正智绘的mrg，Mapinfo的mif，AutoDesk的dxf、dwg，Intergraph的dgn等等。在GIS和数字制图中，同种数据结构本身以及两种数据结构之间的融合构成了空间数据融合问题的主要内容。 3 栅格数据之间的融合在数字制图中和GIS工程中，经常用到不同来源、不同精度、不同内容的栅格图像数据进行复合而生成新的栅格图像。目前使用的各种多源图像处理与分析系统为栅格型地理信息系统的实现开辟一条新的途径,可实现栅格数据的各种融合。而在数字制图中，多源栅格图像数据之间的融合已经非常普遍。3.1 融合方法在数字制图中，图像融合涉及色彩、光学等领域，在专业的图像处理软件（如ERDAS、PCI、PHOTOMAPPER）或一般的图像处理软件（如PHOTOSHOP）都可进行，主要是通过图像处理的方式透明地叠加显示各个图层的栅格图。一般要经过图像配准、图像调整、图像复合等环节。具体过程如下：⑴图像配准。各种图像由于各种不同原因会产生几何失真，为了使两幅或多幅图像所对应的地物吻合，分辨率一致，在融合之前，需要对图像数据进行几何精度纠正和配准，这是图像数据融合的前提。⑵图像调整。为了增强融合后的图像效果和某种特定内容的需要，进行一些必要的处理，如为改善图像清晰度而做的对比度、亮度的改变，为了突出图像中的边缘或某些特定部分而做的边缘增强（锐化）或反差增强，改变图像某部分的颜色而进行的色彩变化等。⑶图像复合。对于两幅或多幅普通栅格图像数据的叠加，需要对上层图像做透明处理，才能显示各个图层的图像，透明度就具体情况而定。在遥感图像的处理中，由于其图像的特殊性，他们之间的复合方式相对复杂而且多样化，其中效果最明显、应用最多的是进行彩色合成。3.2应用分析在实际应用中，栅格图像数据之间的融合目前最常用的有以下几个方面：⑴遥感图像之间的融合。主要包括不同传感器遥感数据的融合和不同时相遥感数据的融合。来自不同传感器的信息源有不同的特点，如用TM与SPOT遥感数据进行融合既可提高新图像的分辨率又可保持丰富的光谱信息；而不同时相遥感数据的融合对于动态监测有很重要的实用意义，如洪水监测、气象监测等。⑵遥感图像与地图图像的融合。这是当前应用较多的一种方法，一是遥感图像与栅格化的DEM融合生成立体的三维景观图像，显现逼真的现实效果；二是借助遥感图像的信息周期动态性和丰富性，经过与各种地图图像融合，可以从遥感图像的快速变化中发现变化的区域，进行数据的更新和各种动态分析。⑶地图图像之间的融合。为了更加了解该范围的地形地貌情况，或者更全面地比较分析该地区各种资源的相互关系，对该地区不同内容的多种地图图像数据进行融合。如地形图和各种专业图像如地质图、土地利用图、地籍图、林业资源状况图等的融合，土地利用图和地籍图的融合等等。4 矢量数据之间的融合矢量数据是GIS和数字制图中最重要的数据源。目前很多GIS软件都有自己的数据格式，每种软件都有自己特定的数据模型，而正是这些软件的多样性，导致矢量数据存储格式和结构的不同。要进行各系统的数据共享，必须对多源数据进行融合。矢量数据之间的融合是应用最广泛的空间数据融合形式，也是空间数据融合研究的重点。目前对矢量数据的融合方法有多种，其中最主要的、应用最广泛的方法是先进行数据格式的转换即空间数据模型的融合，然后是几何位置纠正，最后是重新对地图数据各要素进行的重新分类组合、统一定义。4.1数据模型的融合由于各种数据格式各有自己的数据模型，格式转换就是把其他格式的数据经过专门的数据转换程序进行转换，变成本系统的数据格式，这是当前GIS软件系统共享数据的主要办法。如Arc/Info和MapInfo之间的融合，需要经过格式转换，统一到其中的一种空间数据模型。该方法一般要通过交换格式进行。许多GIS软件为了实现与其他软件交换数据，制订了明码的交换格式，如Arc/Info的E00格式、ArcView的Shape格式、MapInfo的Mif格式等。通过交换格式可以实现不同软件之间的数据转换。在这种模式下，其他数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，复制到当前系统中的数据中。目前得到公认的几种重要的比较常用的空间数据格式有：ESRI公司的Arc/Info Coverage、ArcShape Files、E00格式；AutoDesk的DXF格式和DWG格式；MapInfo的MIF格式；Intergraph的dgn格式等等。4.2几何位置纠正对于相同坐标系统和比例尺的数据而言，由于技术、人为或者经频繁的数据转换甚至是由于不同软件的因素，数据的精度会有差别。在融合过程中，需要进行几何位置的统一。如对精度要求不高，为了提高工作效率，在允许范围内，应该以当前系统的数据精度为准，对另一种或几种数据的几何位置进行纠正。如为了获得较高的精度，应以精度高的数据为准，对精度低的数据进行纠正。4.3地图数据要素重新统一定义融合后的空间矢量数据，应重新对要素分层、编码、符号系统、要素取舍等问题进行综合整理，统一定义。⑴统一分类分层、编码。对于空间数据，一般都按地图要素进行分层，如水系、交通、地形地貌、注记等，而每层又可根据需要分为点、线、面三类，并采用编码的方式来表述其属性。对融合到当前系统的数据，应根据地图要素或具体需要，以当前数据为标准或重新制定统一的要素层和要素编码。⑵统一符号系统。这是目前矢量数据转换的一个难点，由于各GIS软件对符号的定义不同，在符号的生成机制上可能差别很大，经转换后的数据在符号的统一上有一定难度，而且在符号的准确性上可能与原数据有差距。⑶数据的综合取舍。同一区域不同格式的空间矢量数据，要涉及到相同要素的重复表示问题，应综合取舍。一般有以下原则：详细的取代简略的，精度高的取代精度低的，新的取代旧的等等，但有时为了突出某种专题要素，或为了适应某种需要，应视具体情况综合取舍。数据转换模式的弊病是显而易见的，由于缺乏对空间对象统一的描述方法，转换后很难完全准确地表达原数据的信息，经常性地造成一些信息丢失，如Arc/Info数据的拓扑关系，经过格式转换后可能已经不复存在了。5 矢量数据和栅格数据的融合空间数据的栅格结构和矢量结构是模拟地理信息的截然不同的两种方法。过去人们普遍认为这两种结构互不相容。原因是栅格数据结构需要大量的计算机内存来存储和处理，才能达到或接近与矢量数据结构相同的空间分辨率，而矢量结构在某些特定形式的处理中，很多技术问题又很难解决。栅格数据结构对于空间分析很容易，但输出的地图精确度稍差；相反矢量数据结构数据量小，且能够输出精美的地图，但空间分析相当困难等等。目前两种格式数据的融合已变得可能而且在广泛应用。在GIS工程中，很多的GIS系统已经集成化，能够对矢量和栅格结构的空间数据进行统一管理。而在数字制图中，两种数据结构的融合也在广泛应用。5.1栅格图象与线划矢量图融合这是两种结构数据简单的叠加，是GIS里数据融合的最低层次。如遥感栅格影像与线划矢量图叠加，遥感栅格影像或航空数字正射影像作为复合图的底层。线划矢量图可全部叠加，也可根据需要部分叠加，如水系边线、交通主干线、行政界线、注记要素等等。这种融合涉及到两个问题，一是如何在内存中同时显示栅格影像和矢量数据，并且要能够同比例尺缩放和漫游；二是几何定位纠正，使栅格影像上和线划矢量图中的同名点线相互套合。如果线划矢量图的数据是从该栅格影像上采集得到，相互之间的套合不成问题；如果线划矢量图数据由其他来源数字化得到，栅格影像和矢量线划就难以完全重合。这种地图具有一定的数学基础，有丰富的光谱信息和几何信息，又有行政界线和其他属性信息，可视化效果很好。如目前的核心要素DLG与DOM套合的复合图已逐渐成为一种主流的数字地图。5.2遥感图像与DEM的融合这是目前生产数字正射影像地图DOM常用的一种方法。在JX4A、VIRTUOZO等数字摄影测量系统中，利用已有的或经影像定向建模获取的DEM，对遥感图像进行几何纠正和配准。因为DEM代表精确的地形信息，用它来对遥感、航空影像进行各种精度纠正，可以消除遥感图像因地形起伏造成图像的像元位移，提高遥感图像的定位精度；DEM还可以参与遥感图像的分类，在分类过程中，要收集与分析地面参考信息和有关数据，为了提高分类精度，同样需要用DEM对数字图像进行辐射校正和几何纠正。6 数据融合问题的展望在数字制图中，栅格图像之间的融合已经在各种部门广泛应用，特别是在遥感图像的处理上，其技术手段也比较成熟；栅格图像与矢量图形的融合在目前也相对比较简单，而且在各种GIS软件中都比较容易解决。他们的发展方向主要应从应用的角度去丰富它们的融合方式，拓展它们的应用领域。而结构复杂、对软硬件都有很高要求的各种格式的矢量数据之间的融合是目前GIS的难点，也是主要的研究方向。最好的办法当然是能设计一种能融合多种数据结构的空间数据模型及其数据格式的 “万能”软件，这样才能真正实现不同格式的矢量数据的统一。目前的研究也正朝着这个方向努力，主要有以下两种趋势：6.1数据互操作模式数据互操作模式是OpenGIS consortium (OGC) 制定的规范。OGC为数据互操作制定了统一的规范，从而使得一个系统同时支持不同的空间数据格式成为可能。根据OGC颁布的规范，可以把提供数据源的软件称为数据服务器（Data Servers），把使用数据的软件称为数据客户（Data Clients），数据客户使用某种数据的过程就是发出数据请求，由数据服务器提供服务的过程，其最终目的是使数据客户能读取任意数据服务器提供的空间数据。OGC规范逐渐成为一种国际标准，将被越来越多的GIS软件以及研究者所接受和采纳。其主要特点是独立于具体平台，数据格式不需要公开，代表着数据共享技术的发展方向。数据互操作规范为多源数据集成带来了新的模式，但这一模式在应用中存在一定局限性：首先，为真正实现各种格式数据之间的互操作，需要每个每种格式的宿主软件都按照着统一的规范实现数据访问接口，在一定时期内还不现实；其次，一个软件访问其他软件的数据格式时是通过数据服务器实现的，这个数据服务器实际上就是被访问数据格式的宿主软件，也就是说，用户必须同时拥有这两个GIS软件，并且同时运行，才能完成数据互操作过程。6.2直接数据访问模式直接数据访问指在一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GIS软件存取多种数据格式。直接数据访问不仅避免了频繁的数据转换，而且在一个GIS软件中访问某种软件的数据格式不要求用户拥有该数据格式的宿主软件，更不需要该软件运行。直接数据访问提供了一种更为经济实用的多源数据集成模式。目前使用直接数据访问模式实现多源数据集成的GIS软件主要有两个，即： Intergraph 推出的GeoMedia系列软件和中国科学院地理信息产业发展中心研制的超图SuperMap。GeoMedia、SuperMap实现了对大多数GIS/CAD软件数据格式的直接访问，包括：MGE、Arc/Info 、MicroStation DGN等。7 结语GIS是上世纪60年代才发展起来的一门新技术，由于发展水平较低，很多技术都不太成熟，如建设成本过高、实用性不强、理论研究滞后等。特别是建设成本高居不下，严重影响GIS的发展前景。由于GIS处理的数据对象是空间对象，有很强的时空特性，周期短、变化快，具有动态性；而获取数据的手段也复杂多样，这就形成多种格式的原始数据，再加上GIS应用系统很长一段时间处于以具体项目为中心孤立发展状态中，很多GIS软件都有自己的数据格式，造成GIS在基础图形数据的共享与标准化方面严重滞后，这是制约GIS发展的一个主要瓶颈。以目前的发展水平，各种空间数据的融合是GIS降低建设成本最重要的一种办法，但其中很多的技术问题还需要解决，还需要进一步深入研究。
参 考 文 献
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