GIS地理信息系统的升维降维创新理念研究

研究现状：

        GIS位置服务的核心不外乎“在哪里”和“怎么走”两个核心部分，而我们生存的世界是三维的，因此人类有意识以来，对世界的感知就是多维的（二维和三维）。计算机科学的核心在于逻辑的“零和一”，随着计算机科学的发展，“零和一”这种思维造就多数学者面对需采用计算机科学技术解决的问题时首先想到的是如何在逻辑上完善它，进而通过算法实现的思维模式。这种思路的优势在于其是线型思维容易理解和逻辑严谨，实现难度不大，缺陷在于面对复杂的自然科学问题，采用传统的逻辑判断模式，而不结合自然界三维分布的特性进行思维上的拓展，则对于复杂自然科学问题的解决分析终究会走入死巷。 

        GIS空间科学的研究对象就是三维世界，因此空间科学研究人员天生就有多维思维的能力。众所周知，维度升级代表无限可能，维度降级意味着问题简单化。采用空间科学的视角看我们的世界，升维有助于我们解决问题探索世界，降维有助于我们简单化问题实现可行性操作，这也是我们科技工作者每天都在从事的工作。 

        以GIS测绘地理信息系统科学中的变形观测的为例，当我们运用即知因素去分析变形特征，发现偏差依然比较大，则可能存在如下可能：假定的影响因子不是等权或影响力不是线性的，或者是存在不知晓的其他影响因子，这就是当面对问题既有模型不能完美解决问题时，将思维拓展到多维（非线性影响或更多因子影响）时，问题的解决才成为可能。 在数百年前当数学家还为高次方运算如何化简困惑时，对数理论的出现使得问题迎刃而解。当面对三角函数等非线性函数的求解时，泰勒展开的出现使得人类可以用简单的线性函数求解非线性函数，降维使得问题解决简单化可操作。