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地理信息系统技术的发展现状和趋势

地理信息系统

(Geographic Information System,GIS)是能够收集、管理、查询、分析、操作以及

表现与地理相关的数据信息的计算机信息系统,能够为分析、决策提供重要的支持平台。它
广泛地应用于地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、
科研、教育和国防等领域,在我国国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。

 

  当前,随着信息技术的发展以及应用领域的不断扩大,地理信息系统技术得到了飞速
的发展。由于

GIS 是“关系到国家安全的战略性技术”,因此开发拥有自主知识产权的国产

GIS 系统平台,研究和掌握 GIS 中的前沿关键技术,对我国 GIS 的发展和应用有着非常重
要的意义。本报告介绍和分析了当前国内外

GIS 相关技术的发展现状和趋势,讨论了我国发

展地理信息系统技术应采取的对策以及本主题的相关工作部署。

 

一、地理信息系统技术的发展现状和趋势

 

  地理信息系统技术是一门综合性的技术,它的发展是与地理学、地图学、摄影测量学、遥
感技术、数学和统计科学、信息技术等有关学科的发展分不开的。

GIS 的发展可分为四个阶段:

第一个阶段是初始发展阶段,

20 世纪 60 年代世界上第一个 GIS 系统由加拿大测量学家

R.F.Tomlison 提出并建立,主要用于自然资源的管理和规划;第二个阶段是发展巩固阶段,
20 世纪 70 年代由于计算机硬件和软件技术的飞速发展,尤其是大容量存储设备的使用,
促进了

GIS 朝实用的方向发展,不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统

在世界各地纷纷付诸研制,如美国、英国、德国、瑞典和

 等国对 GIS 的研究都投入了大量的

人力、物力和财力;第三个阶段是推广应用阶段,

20 世纪 80 年代,GIS 逐步走向成熟,并

在全世界范围内全面推广,应用领域不断扩大,并与卫星遥感技术结合,开始应用于全球
性的问题,这个阶段涌现出一大批

GIS 软件,如

ARC/INFO,GENAMAP,SPANS,MAPINFO,ERDAS,Microstation 等;第四个阶段是
蓬勃发展阶段,

20 世纪 90 年代,随着地理信息产品的建立和数字化信息产品在全世界的

普及,

GIS 成为确定性的产业,并逐渐渗透到各行各业,成为人们生活、学习和工作不可缺

少的工具和助手。

 

  地理信息系统的研制与应用在我国起步较晚,虽然历史较短,但发展势头迅猛。我国
GIS 的发展可分为三个阶段。第一阶段从 1970 年到 1980 年,为准备阶段,主要经历了提出
倡议、组建队伍、培训人才、组织个别实验研究等阶段。机械制图和遥感应用,为

GIS 的研制

和应用做了技术和理论上的准备。第二阶段从

1981 年到 1985 年,为起步阶段,完成了技术

引进、数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等
环节,对

GIS 进行了理论探索和区域性的实验研究。第三个阶段从 1986 年到现在,为初步

发展阶段,我国

GIS 的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段,逐步建立了不同层

次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室。

GIS 研究逐步与国民经济建设和社会生活需求

相结合,并取得了重要进展和实际应用效益。主要表现在四个方面:

 

1)制定了国家地理信息系统规范,解决信息共享和系统兼容问题,为全国地理信息系统

的建立做准备。

 

2)应用型 GIS 发展迅速。 

3)在引进的基础上扩充和研制了一批软件。 

4)开始出版有关地理信息系统理论、技术和应用等方面的书籍,设立了地理信息系统专