GIS 技术及应用趋势

    GIS(Geographical Information System，地理信息系统)早已不限于地理学研究和应用的领
域，目前已与各行各业和我们的日常生活产生了千丝万缕的联系，更重要的是它的应用领
域还在不断扩大，甚至可伸及企业信息化的过程中。

 

　　

 一、GIS 及其简史 

　　

 GIS 是计算机科学、地理学、测量学和地图学等多门学科的交叉，它是以地理空间数据

库为基础，采用地理模型分析方法适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和
地理决策服务的计算机技术系统。

 

　　

 从表现形式来看，GIS 表现为计算机软硬件系统，其核心是管理、计算、分析地理坐标

位置信息及相关位置上属性信息的数据库系统。它表达的是空间位置及所有与位置相关的信
息，所以，

GIS 又是地球空间实体的再现和综合，其信息的基本表达形式是各种二维或三

维电子地图。因此，

GIS 也可简单定义为

“ 用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间

数据的计算机信息系统

”。 

　　

GIS 最早起源于 20 世纪 60 年代

“要把地图变成数字形式的地图，便于计算机处理分

析

”这样的目的。1963 年，加拿大测量学家 R.F Tomlinson 首先提出了 GIS 这一术语，并建

成世界上第一个

GIS(加拿大地理信息系统 CGIS)，用于自然资源的管理和规划。那时的 GIS

注重于空间数据的地学处理。

 

　　

 20 世纪 70 年代以后，随着计算机软硬件水平的提高，以及政府部门在自然资源管理、

规划和环境保护等方面对空间信息进行分析、处理的需求，

GIS 得到了巩固和发展。 

　　

 进入 20 世纪 80 年代，GIS 的应用领域迅速扩大，商业化的软件开始进入市场，其应

用从基础信息管理与规划转向空间决策支持分析，地理信息产业的雏形开始形成。

 

　　

 20 世纪 90 年代以后，伴随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，GIS 的应用也日趋

深化和广泛，在国土资源、农业、气象、环境、城市规划等领域成为常备的工作系统。尤其是
1998 年前美国副总统戈尔提出

“数字地球”的概念以来，GIS 在全球得到了空前迅速的发展，

广泛应用于各个领域，产生了巨大的经济和社会效益。

 

　　

 二、GIS 的最新发展 

　　

1.日趋与计算机信息技术融合 

　　

 近年来随着计算机软、硬件技术和通信技术的高速发展，GIS 技术也得到了迅速的发

展和更广泛应用，并日趋与主流

IT 技术融合，成为信息技术发展的一个新方向。 

　　

 2.动态、多源、多维化 

　　

 最新 GIS 技术将逐渐摆脱先前的主要处理静态的、二维的、数字式的地图技术的约束，

而从传统的静态地图、电子地图发展到能对空间信息进行可视化和动态分析、动态模拟，支
持动态的、可视化的、交互的环境来处理、分析、显示多维和多源地理空间数据。

 

　　其中，可视化仿真技术，能使人们在三维图形世界中直接对具有形态的信息进行实时
交互操作；虚拟现实技术以三维图形为主，结合网络、多媒体、立体视觉、新型传感技术，能
创造一个让人身临其境的虚拟的数字地球或数字城市。

 

　　

 先进的对地观测技术、互操作技术、海量数据存储和压缩技术、网络技术、分布式技术、

面向对象技术、空间数据仓库、数据挖掘等技术的发展都为

GIS 的发展和创新创造了新的手

段。

 

　　

3．第 4 代 GIS 技术 

　　

 随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流 IT 技术的发展，在

科技部有关部门的倡导下，目前国内学术界又提出了第

4 代 GIS 技术的概念。第 4 代 GIS 技

术将主要有如下特点。