地理信息系统的形成和发展.ppt

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1、地理信息系统的形成和发展地理信息系统的形成和发展舒思维舒思维095231007什么是地理信息系统什么是地理信息系统?地理信息系统地理信息系统 (GIS,Geographic Information System)(GIS,Geographic Information System)是是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。通俗地讲的事件进行成图和分析。通俗地讲,它是整个地球或部分区域它是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。严格地讲，它是反映人们赖的资源、环境在计算机中的缩影。严格地讲，它是反

2、映人们赖以生存的现实世界以生存的现实世界(资源或环境资源或环境)的现势与变迁的各类空间数据的现势与变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，在计算机软件和硬件的支持及描述这些空间数据特征的属性，在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析应用的下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析应用的技术系统。它是以采集、贮存、管理、处理分析和描述整个或技术系统。它是以采集、贮存、管理、处理分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。据的空间信息系统。GIS 技术把地

3、图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。国际上地理信息系统的起因与发国际上地理信息系统的起因与发展展-50年代年代50年代v由于计算机技术的发展，测绘工作者和地理由于计算机技术的发展，测绘工作者和地理工作者逐渐产生利用计算机汇总各种来源的工作者逐渐产生利用计算机汇总各种来源的数据，借助计算机处理和分析这些数据，最数据，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，作为决策过后通过计算机输出一系列结果，作为决策

4、过程的有用信息。程的有用信息。v19561956年，奥地利测绘部门首先利用电子计算年，奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库。机建立了地籍数据库。国际上地理信息系统的起因与发国际上地理信息系统的起因与发展展-60年代年代60年代1963196319631963年，加拿大测量学家年，加拿大测量学家年，加拿大测量学家年，加拿大测量学家R.F.TomlinsonR.F.TomlinsonR.F.TomlinsonR.F.Tomlinson首首首首先提出了地理信息这一术语，并于先提出了地理信息这一术语，并于先提出了地理信息这一术语，并于先提出了地理信息这一术语，并于1971197119711

5、971年建年建年建年建立了世界上第一个立了世界上第一个立了世界上第一个立了世界上第一个GISGISGISGIS加拿大地理信息加拿大地理信息加拿大地理信息加拿大地理信息系统（系统（系统（系统（CGISCGISCGISCGIS），用于自然资源的管理和规划。），用于自然资源的管理和规划。），用于自然资源的管理和规划。），用于自然资源的管理和规划。稍后，美国哈佛大学研究出稍后，美国哈佛大学研究出SYMAPSYMAP系统系统软件。软件。由于当时计算机水平的限制，使得由于当时计算机水平的限制，使得由于当时计算机水平的限制，使得由于当时计算机水平的限制，使得GISGISGISGIS带有更多的机助制带有更多的

6、机助制带有更多的机助制带有更多的机助制图色彩，地学分析功能极为简单。图色彩，地学分析功能极为简单。图色彩，地学分析功能极为简单。图色彩，地学分析功能极为简单。国际上地理信息系统的起因与发国际上地理信息系统的起因与发展展-60年代年代与此同时，国外许多与与此同时，国外许多与GISGIS有关的组织有关的组织和机构纷纷建立。和机构纷纷建立。美国美国美国美国1966196619661966年成立了城市和区域信息系统协会（年成立了城市和区域信息系统协会（年成立了城市和区域信息系统协会（年成立了城市和区域信息系统协会（URISAURISAURISAURISA）；）；）；）；美国美国美国美国19691969

7、19691969年建立起州信息系统全国协会（年建立起州信息系统全国协会（年建立起州信息系统全国协会（年建立起州信息系统全国协会（NASISNASISNASISNASIS）；）；）；）；国际地理联合会（国际地理联合会（国际地理联合会（国际地理联合会（IGUIGUIGUIGU）于）于）于）于1968196819681968年设立了地理数据收集和年设立了地理数据收集和年设立了地理数据收集和年设立了地理数据收集和处理委员会（处理委员会（处理委员会（处理委员会（CGDSPCGDSPCGDSPCGDSP）。）。）。）。这些组织和机构的建立为传播这些组织和机构的建立为传播这些组织和机构的建立为传播这些组织和

8、机构的建立为传播GISGISGISGIS知识，发展知识，发展知识，发展知识，发展GISGISGISGIS技术起了技术起了技术起了技术起了重要的推动作用。重要的推动作用。重要的推动作用。重要的推动作用。国际上地理信息系统的起因与发国际上地理信息系统的起因与发展展-60年代年代国际上地理信息系统的起因与发展国际上地理信息系统的起因与发展-70年代年代进入进入7070年代以后，计算机的迅速发展促使年代以后，计算机的迅速发展促使GISGIS朝实朝实用方向迅速发展。用方向迅速发展。vv一些发达国家先后建立了各种专业的土地信息系统和地理信息系统。一些发达国家先后建立了各种专业的土地信息系统和地理信息系统。

9、vv一些商业公司开始活跃起来，软件在市场上受到欢迎。一些商业公司开始活跃起来，软件在市场上受到欢迎。vv据统计，据统计，7070年代有年代有300300多个应用系统投入使用。这期间，多个应用系统投入使用。这期间，许多大学和研究机构开始重视许多大学和研究机构开始重视GISGIS软件设计和研究。软件设计和研究。国际上地理信息系统的起因与发国际上地理信息系统的起因与发展展-80年代年代8080年代是年代是GISGIS普及和推广应用的阶段普及和推广应用的阶段uu计算机网络的建立，使地理信息的传输时效得到极计算机网络的建立，使地理信息的传输时效得到极大的提高。大的提高。uGISGIS基础软件和应用软件的

10、发展，使得它的应基础软件和应用软件的发展，使得它的应用从解决基础设施的管理和规划用从解决基础设施的管理和规划(如道路、输如道路、输电线电线)转向更复杂的区域开发，例如土地利用、转向更复杂的区域开发，例如土地利用、城市规划、人口规划与布置等。城市规划、人口规划与布置等。u8080年代中期，年代中期，GISGIS软件的研制与开发也取得软件的研制与开发也取得了很大成绩，仅了很大成绩，仅19891989年市场上有报价的软件年市场上有报价的软件达达7070多个；并且涌现出一些有代表性的多个；并且涌现出一些有代表性的GISGIS软软件，如件，如ARCARCINFOINFO，TIGRISTIGRIS，WGE

11、WGE，SICADSICAD，GenaMapGenaMap，System 9System 9等，它们可在等，它们可在工作站或微机上运行。工作站或微机上运行。u与与卫星遥感技术卫星遥感技术卫星遥感技术卫星遥感技术相结合，相结合，GISGIS开始用于解决全开始用于解决全球性问题，例如全球沙漠化、全球可居住区球性问题，例如全球沙漠化、全球可居住区的评价、厄尔尼诺现象与酸雨、核扩散与核的评价、厄尔尼诺现象与酸雨、核扩散与核废料以及全球气候与环境的变化监测。废料以及全球气候与环境的变化监测。国际上地理信息系统的起因与发展国际上地理信息系统的起因与发展-90年代年代9090年代年代vv一些基于一些基于Wi

12、ndowsWindows和和WindowsNTWindowsNT的桌面的桌面GISGIS，如，如MaplnfoMaplnfo、ArcViewArcView、GeoMediaGeoMedia等软件以其界面友等软件以其界面友好、易学好用的独特风格，将好、易学好用的独特风格，将GISGIS带入到各行各业。带入到各行各业。vv因特网发展为地理信息系统在因特网上运行提供了因特网发展为地理信息系统在因特网上运行提供了必要的技术条件，各软件厂商争相研究出基于万维必要的技术条件，各软件厂商争相研究出基于万维网的地理信息系统软件网的地理信息系统软件(WebGISWebGIS)。比较典型的软件。比较典型的软件有：

13、有：AutodeskAutodesk公司的公司的MapGuideMapGuideESRIESRI公司的公司的MapObjectMapObject IMS(ArcIMS)IMS(ArcIMS)IntergraphIntergraph公司的公司的GeoMediaWebMapGeoMediaWebMapMaplnfoMaplnfo公司的公司的MaplnfoProserverMaplnfoProserver武汉吉奥信息工程公司的武汉吉奥信息工程公司的GeoSurfGeoSurf等。等。国际上地理信息系统的起因与发展国际上地理信息系统的起因与发展-90年代年代地理信息系统成为许多机构必备的工作系统地理信

14、息系统成为许多机构必备的工作系统.社会对地理信息系统认识普遍提高社会对地理信息系统认识普遍提高,需求大幅度需求大幅度增加增加.国家级、区域性、全球性的地理信息系统成为公国家级、区域性、全球性的地理信息系统成为公众关注的问题众关注的问题(数字城市、数字地球数字城市、数字地球).).GIS GIS 与遥感与遥感(Remote Sensing),(Remote Sensing),全球定位系统全球定位系统(Global Positioning System)(Global Positioning System)等学科综合发展形等学科综合发展形成一门新学科成一门新学科 GeoinformaticsGeo

15、informatics(地理信息学地理信息学,地球信息学地球信息学)地理信息系统的发展的四个阶段地理信息系统的发展的四个阶段 1.6060年代起源于北美年代起源于北美加拿大国家土地调查局为了处理大量的土地加拿大国家土地调查局为了处理大量的土地调查资料，于调查资料，于6060年年 代开始建立地理信息系统代开始建立地理信息系统（CGISCGIS），于），于7070年代初投入产品生产；年代初投入产品生产；同一时期的美国哈佛大学的计算机图形与空同一时期的美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室，建立通间分析实验室，建立通 用的制图软件包，竭用的制图软件包，竭力发展空间分析模型和软件。力发展空间分析模型

16、和软件。7070年代是年代是GISGIS发展的巩固阶段发展的巩固阶段 美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对地美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对地理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财力，研究不同专题、不同规模、不同类型的各具特力，研究不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。色的地理信息系统。8080年代为地理信息系统的大发展阶段年代为地理信息系统的大发展阶段 计算机的迅速发展和普及，地理信息系统也逐计算机的迅速发展和普及，地理信息系统也逐 步走步走向成熟，并在全世界范围内全面地推向应用阶段。向成熟，并在全世界范围内全

17、面地推向应用阶段。4.9090年代至今为地理信息系统的应用普及时代年代至今为地理信息系统的应用普及时代 由于计算机的软硬件均得到飞速的发展，由于计算机的软硬件均得到飞速的发展，网络网络已进入千家万已进入千家万户，地理信息系统已成为许多机构户，地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统必备的工作系统，尤其是，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。了现有机构的运行方式、设置与工作计划等。从美国的从美国的“国家信息基础设施行动计划国家信息基础设施行动计划（National National

18、Information Infrastructure,Information Infrastructure,简称简称NIINII）”建设到建设到数字地球数字地球的提的提出。出。由由“数字地球数字地球”细化到细化到“数字中国数字中国”、“数字省区数字省区”、“数数字城市字城市”、“数字小区数字小区”直到直到“企业信息化企业信息化”、“电子商务电子商务”、“数字通讯数字通讯”、“虚拟现实虚拟现实”等众多的信息化领域的工等众多的信息化领域的工作已全面铺开作已全面铺开。GIS在我国的发展在我国的发展 准备阶段准备阶段准备阶段准备阶段：19781978年到年到19801980年。年。进行舆论准备，正式提

19、出倡议，开始组建队伍、组织进行舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍、组织个别实验研究。个别实验研究。起步阶段起步阶段起步阶段起步阶段：19811981年到年到 19851985年。年。理论探索和区域性实验研究。并在此基础上制定国家理论探索和区域性实验研究。并在此基础上制定国家地理信息系统规范。地理信息系统规范。初步发展阶段初步发展阶段初步发展阶段初步发展阶段：19861986年到年到9090年代。年代。地理信息系统的研究被列入我国地理信息系统的研究被列入我国“七七 五五”攻关课题，攻关课题，并且作为一个全国性的研究领域，已逐步和国民经济并且作为一个全国性的研究领域，已逐步和国民经济建设相结合，

20、并取得了重要进建设相结合，并取得了重要进 展和实际应用效益。展和实际应用效益。快速发展阶段快速发展阶段快速发展阶段快速发展阶段：9090年代末到现在。年代末到现在。理论日趋成熟，应用日益广泛，三维理论日趋成熟，应用日益广泛，三维GISGIS、WEBGISWEBGIS走向应用，走向应用，GISGIS市场开始形成。市场开始形成。结语结语信息经济已经成为当今世界经济发展的重要特征之一，信息技术和信息产业的国际竞争日益激烈，我国GIS产业正面临着严峻挑战。正确认识GIS技术的发展动向，开发产品，推广应用，发展产业，增加国际竞争能力，才能立足于世界信息技术发展的潮流之中。GIS、RS、GPS等构成的空间信息技术将是未来发展最快的、最激动人心的领域之一，它结合通信技术，为人类展现了一种全新的工作和生活模式。当利用最新的技术把城市、国家乃至整个地球都高度浓缩到计算机屏幕上的时候，人类对自己的命运和未来就有了更充分的把握。