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一、地理信息系统发展回顾
1．国外发展状况
（1） 60年代GIS的开拓期
从50年代末和60年代初开始，计算机就被应用于空间数据的存储和处理，使计算机成为地图信息存储和计算处理的装置，将很多地图转换为能被计算机利用的数字形式，出现了地理信息系统的早期雏形。1963年，加拿大测量学家RFTomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统——加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理和规划。这时地理信息系统的特征是和计算机技术的发展水平联系在一起的，表现在计算机存储能力小，磁带存取速度慢，机助制图能力较弱，地学分析功能比较简单。但是实现了手扶跟踪的数字化方法，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，发展了许多面向格网的系统。
（2） 70年代GIS的发展期
在70年代，随着计算机技术迅速发展，数据处理速度加快，内存容量增大，而且输入，输出设备比较齐全，推出了大容量直接存取设备——磁盘，为地理数据的录入，存储，检索，输出提供了强有力的手段，特别是人机对话和随机操作的应用，可以通过屏幕直接监视数字化的操作，而且制图分析的结果能很快看到，并可以进行实时的编辑。这时，由于计算机技术及其在自然资源和环境数据处理中的应用，促使地理信息系统迅速发展。例如从1970年至1976年，美国地质调查所就建成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。
（3） 80年代GIS大发展时期
大规模和超大规模集成电路的问世，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，使地理信息的传输时效得到极大的提高。在系统软件方面，完全面向数据管理的数据库管理系统（DBMS）通过操作系统（OS）管理数据，系统软件工具和应用软件工具得到研制，数据处理开始和数学模型，模拟等决策工具结合，地理信息系统的应用领域迅速扩大。美国于1987年成立了国家地理信息与分析中心（NCGIA），英国于1987年成立了地理信息协会。
（4） 90年代GIS的应用普及时代
90年代网络已非常普及，地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统，尤其是政府决策部门在一定程度上由于受地理信息系统影响而改变了现有机构的运行方式，设置与工作计划等。另外，社会对地理信息系统认识普遍提高，需求大幅度增加，从而导致地理信息系统应用的扩大与深化。国家级乃至全球性的地理信息系统已成为公众关注的问题，例如地理信息系统已列入美国政府制定的“信息高速公路”计划，美国副总统戈尔提出的“数字地球”战略也包括地理信息系统。毫无疑问，地理信息系统将发展成为现代社会最基本的服务系统。
2．国内发展状况
我国GIS的起步稍晚，但发展势头相当迅猛，大致分以下三个阶段。
（1）起步阶段
20世纪70年代初期，我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。随着国际遥感技术的发展，我国在1974年开始引进美国地球资源卫星图像，开展了遥感图像处理和解译工作。长期以来，国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测图，为建立地理信息系统数据库打下了坚实的基础。解析和数字测图，机助制图，数字高程模型的研究和使用也同步进行。1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图。
（2）试验阶段
进入80年代之后，我国在大力开展遥感应用的同时，GIS也全面进入试验阶段。在典型试验中主要研究数据规范和标准，空间数据库建设，数据处理和分析算法及应用软件的开发等。在专题试验和应用方面，在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上，建成了全国1∶100万地理数据库系统和全国土地信息系统，1∶250万水土保持信息系统，并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验。1985年，中国科学院建立了“资源与环境信息系统国家级重点开放实验室”，1988年和1990年武汉测绘科技大学先后建立了“信息工程专业”和“测绘遥感信息工程国家级重点开放实验室”。
（3）全面发展阶段
80年代末到90年代以来，我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。国家测绘局正在全国范围内建立数字化测绘信息产业。1∶100万地图数据库已公开发售。数字摄影测量和遥感应用从典型试验逐步走向运行系统，这样就可保证向GIS源源不断地提供地形和专题信息。进入90年代以来，沿海，沿江经济开发区的发展，土地的有偿使用和外资的引进，急需GIS为之服务，有力地促进了城市地理信息系统的发展。在基础研究和软件开发方面，科技部在“九五”科技攻关计划中，将“遥感，地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重中之重科技攻关项目。经过几年的努力，中国GIS基础软件与国外的差距迅速缩小，涌现出若干能参与市场竞争的地理信息系统软件，如GeoStar，MapGIS，OityStar，ViewGIS等。
总之，中国地理信息系统事业经过十几年的发展，取得了重大的进展。地理信息系统的研究和应用正逐步形成行业，具备了走向产业化的条件。
二、地理信息系统的发展趋向
地理信息系统技术的发展始终同计算机信息技术的发展息息相关，随着计算机技术领域中面向对象技术、软件集成技术和网络技术的发展对地理信息系统的发展产生巨大的冲击力。
对于总的系统，随着技术的发展，地理信息系统将向着数据标准化，系统集成化，平台网络化和应用社会化方向发展。数据标准化使GIS市场从单纯的系统驱动转向数据驱动，意味着支持GIS工作的数据结构及数据交换格式的标准化，提供GIS工作基础数据接口的标准化。包括建立开放地理信息系统（Open GIS）的互操作标准，寻求地理信息系统数据和空间数据处理服务的标准方法等。系统集成化意味着GIS软件部件的对象化，使GIS软件具有不同功能，可实现互操作和自我管理的软件组件。使数据不仅能在应用系统内流动，还能在系统间流动。通过面向对象技术和集成技术利用对象链接和嵌入技术OLE（Object Linking and Embedding），开放式数据库互链技术ODBC（Open Data Base Connectivity）等为用户提供简单，标准，透明的公共编程接口。平台网络化意味着GIS的工作平台将逐步从单机转入网络工作环境。GIS引入互联网（Internet/Intranet）使GIS可实现网上发布，浏览，下载，实现基于3W的GIS查询和分析。应用社会化意味着GIS的应用范围将随着上述技术的发展不断拓宽，最终走入千家万户。
对于系统内部，地理信息系统技术将逐步走向数据采集自动化，空间数据和属性数据组织的一体化，数据结构的标准化及空间分析功能的多样化。
对于应用，GIS的发展还有待于各种专业应用模型的开发。
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