第1章节 绪 论 第4节 GIS的发展.ppt

第4节GIS的发展一、国际GIS的发展状况60年代,探索时期:人们关注什么是GIS,GIS能干什么。70年代,发展时期:研究的重点是空间数据处理的算法,数据结构和数据库管理。80年代,实破阶段:把GIS与RS结合来解决全球性问题。90年代,全面应用,产业化阶段:对GIS进一步研究,研究的内容集中在:空间信息分析的新模式和新方法,空间关系和数据模型,人工智能引入等。40年代和50年代计算机科学、地图学和航空摄影测量技术的发展,产生利用计算机汇总各种数据,借助计算机处理和分析这些数据,最后通过计算机输出一系列结果,作为辅助决策的有用信息,产生了最早地理信息系统的基本框架。50年代末60年代初,计算机获得广泛应用以后,很快就被应用于空间数据的存储与管理。计算机分析地图内容并提供信息,是从自然资源的管理和土地规划任务开始的,在这个基础上诞生了世界上第一个地理信息系统——加拿大地理信息系(CGIS,诺基尔•汤姆林逊,1963)。受计算机发展水平的限制,当时的地理信息系统的特征是存储能力小,磁带存取速度慢。机助制图能力较强,地学分析功能较简单,实现了手扶跟踪数字化方法,可以完成地图数据的拓扑编辑,分幅数据的自动拼接,开创了格网单元的操作方法,发展了许多基于格网的系统。所有这些处理空间数据的主要技术,奠定了地理信息系统发展的基础。另外,纷纷成立的许多有关GIS的组织和机构对传播和发展地理信息系统也起了重要的指导作用。在这期间,计算机发展到第三代,内存容量大增,运算速度加快,大容量直接存取设备——磁盘的使用,为地理数据的录入、储存、检索、输出提供了强有力的手段。用户屏幕和图形、图像卡的发展增强了人机对话和高质量图形显示功能,促使GIS朝着实用化方向发展。从1970年至1976年,美国地质调查所就建成了50多个信息系统,分别作为处理地理、地质和水资源等领域空间信息的工具。加拿大、联邦德国、瑞典等国,也先后发展了自己的地理信息系统。一些商业公司开始活跃,GIS软件在市场上受到欢迎,据IGU统计,在70年代约有300多个系统投入使用,其中较完整的系统软件就有80个之多。,提出GIS发展研究的重点是空间数据处理的算法、数据结构和数据库管理这三方面。许多大学(如美国纽约州立大学等)开始注意培养GIS方面的人才,创建了GIS实验室。因此,地理信息系统这一技术受到了政府部门、商业公司和大学的普遍重视,成为引人注目的领域。由于大规模和超大规模集成电路的问世,推出了第四代计算机,特别是微型计算机和远程通讯传输设备的出现,为计算机的普及应用创造了条件,加上计算机网络的建立,使地理信息的传输效率得到极大的提高。软件开发工具的广泛应用和数据库技术的推广,推动了GIS的数据处理能力,空间分析功能,人机交互对话,地图的输入、编辑和输出技术的进一步发展,并逐渐走向成熟。地理信息系统的应用从解决基础设施的规划(如道路、输电线等)转向更加复杂的区域开发问题。90年代以来,随着地理信息产业的建立和地球数字化产品的普及应用,GIS的发展进入用户时代。社会对GIS的认识普遍提高,需求大幅度增加,GIS已成为许多机构(特别是政府决策部门)必备的工作系统。地理信息系统已被列入“信息高速公路”计划,也是美国前副总统戈尔提出的“数字地球”战略的重要组成部分。90年代,GIS开发和研究主要集中在下列一些方向:空间信息分析的新模式和新方法;空间信息应用模型;GIS的效益评价;三维、四维空间数据结构和数据模型;人工智能和专家系统的引入;网络GIS;虚拟现实技术与GIS的结合等。第4节GIS的发展二、国内GIS的发展状况起步较晚,但发展较快,分为以下几个阶段:70年代,准备阶段80年代,试验起步阶段90年代,发展阶段96年以来,产业化阶段70年代初,我国开始探讨计算机在测量、地图制图和遥感领域的应用。1972年开始研制制图自动化系统1974年引进美国地球资源卫星图像,开展了卫星图像的处理和信息解译工作,还开展了全国范围的航空摄影测量与地形制图,为我国地理信息系统数据库的建立打下了坚实的物质基础,并于1977年诞生我国第一张全要素数字地图。这些都为我国地理信息系统的研制和开发做了物质和技术准备,为GIS的发展开辟了道路。80年代,计算机技术的发展和对“信息革命”的热烈响应,GIS技术在我国正式进入全面试验阶段我国在GIS理论探索、规范探讨、实验技术、软件开发、系统建立、人才培养、典型试验和专题试验等方面都取得了实质性的进展。在典型试验中主要研究建立数据规范和标准、空间数据库建立、数据处理和分析算法以及系统分析软件和应用软件的开发等。在专题试验和应用方面,探索地理信息系统的设计与应用,建成的区域性系统有1∶100万国土基