GIS技术及应用趋势.doc

GIS 技术及应用趋势 2002-9-5 11:00:08 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。本文从 GIS 的概念、简史以及与计算机学科的关系等说起,再尽量通俗而概要地介绍 GIS 的最新技术发展情况;至于最后提及的 GIS 在日常生活中的生动应用,大概会令您拍手叫绝。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 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。我国 GIS 的发展自 20世纪 80年代初开始,以 1980 年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个 GIS 研究室为标志,经历了准备(1980 ~ 1985 年)、发展(1985 ~ 1995 年)、产业化(1996 年以后)3个阶段。尤其是近年来,国内出现了不少优秀的国产 GIS 软件。二、 GIS 的最新发展 、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。 GIS 发展的动力一方面来自于日益广泛的应用领域对 GIS 不断提高的要求;另一方面,计算机科学的飞速发展为 GIS 提供了先进的工具和手段。许多计算机领域的新技术,如面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可直接应用到 GIS 中;同时,由于空间技术的迅猛发展,特别是遥