GIS的发展及前景浅析

[摘要]地理信息系统(Geographie Information System，简称GIS)是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。其作为一门集计算机科学、信息学、地理学等多门学科于一体的新型学科，正广泛地应用于地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域，在我国国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。

[关键词]地理信息系统　发展概况　发展前景

引言：

地理信息系统是一个技术性的决策支持系统，是以地理空间数据库为基础，采用适当的地理模型和分析方法，适时的提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、评价、管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。

1　GIS的发展

1.1　G18发展简史

20世纪60年代，为GIS的开拓期。加拿大测量学家R.F.Tom]inson首先提出地理信息系统的概念，把地图变成数字形式的地图，并领导建立了世界第一个地理信息系统――CGIS，它具有覆盖，测量，资料数字化扫描的功能，支持一个跨越大陆的国家坐标系统，将线编码为具有真实的嵌入拓扑结构的“弧”，并且将属性和位置的信息分别存储在单独的文件中，以实现专题地图的叠加、面积量算等。

20世纪70年代，为GIS的发展期。随着计算机软硬件技术飞速发展，GIS技术朝实用化方向发展。世界上先后出现了许多不同专题、不同规模、不同类型各具特色的GIS。如美国地质调查局研发了50多种地理信息系统用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息；法国建立了地理数据库GITAN系统和深部地球物理信息系统：瑞典的区域统计数据库、土地测量信息系统、城市规划信息系统等。

20世纪80年代，为G18的突破期，注重于空间决策支持分析。随着计算机技术的普及及计算机网络的建立，地理信息的处理效率和传输时效，尤其在栅格扫描输入的数据处理方面得到极大的提高。地理信息系统逐渐走向成熟，并进入多学科领域，从比较简单的、功能单一的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统，并向智能化发展，新型的GIS将运用专家系统知识进行分析、预报和决策。

20世纪90年代以来，为GIS的普及期。随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS由单机、静态、二维向网络、动态、多维的方向发展，为满足了不同人群的需求建立了事务处理系统(TPS)、管理信息系统(MIC)、决策支持系统(DSS)、人工智能和专家系统(EC)。GIS进入各行各业，成为许多机构的必备系统，成为现代化最基本的服务系统。

1.2　我国的GIS发展概况

1980年，中科院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室标志着我国的G18研究工作的起航，虽然起步较晚但发展迅速。世界的G18技术已经趋于成熟，为我国快速发展G18技术创造了条件。我国以改革开放为契机，加强了与国外的学术和技术的交流，并进行了一系列的理论探索和区域性研究，为我国GIS的研制和应用做了技术和理论上的准备。

1985年以来，GIS作为政府行为，正式被列入了国家科技攻关计划，筹建了一个新型的开放性研究实验室――国家资源与环境系统实验室，并完成了技术引进，数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等，在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上，建成了1：100×104国土基础信息系统和全国土地系统；1：400×104全国资源和环境信息系统；1：250×104水土保持信息系统。

21世纪人类社会全面进入信息时代，GIS作为一门多技术交叉的信息空间科学，不断地用新的技术和方法来装备自己。在我国，全国开发了一系列空间信息软件和制图软件，建立大量数据库和一些具有分析和应用深度的地理模型和基础性的专家系统，完成了一批综合性、区域性和专题性的系统，如中国科学院的中国国土基础信息系统、资源开发模型工具库系统、黄河下游洪水险情预警信息系统等。GIS的研究逐步与国民经济建设和社会需求相结合，并取得了重要进展和实际应用效益。

2.GIS的发展前景

2.1　地理信息系统与数字地球

数字地球是地理信息系统的延伸，是“3S”(全球定位系统GPS、地理信息系统G18和遥感Rs，简称“3S”)技术发展的必然产物。数字地球是一种可以嵌入海量地理数据、多分辨率和三维的地球表示，即在全球范围内建立一个以空间位置为主线，按地理坐标整理构建一个全球信息模型，描述地球上每一点的全部信息，使地理信息可随时随地的为任何人任何事服务。数字地球在当前的工农业建设中的重大作用已初见端倪，它必将在林业、水产、交通、地矿、通信、教育、资源、环境、人口、军事、新闻媒体、城市建设等众多领域产生巨大的社会和经济效益。

2.2　GIS在抗灾减灾中的应用

近年来，全球的自然灾害频发，给人类社会带来了巨大的生命和财产损失，我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，因而我国的自然灾害防范应对形势更加严峻，亟需建立更加有效的自然灾害管理系统。G18技术可为其提供空间数据和相关属性数据的快速存取和管理及分层可视化功能；提供空间、属性数据一体化分析和多种空间决策功能，并可与灾害分析预测模型相结合，快速生成有效的决策支持信息。在1991年江淮等地发生的重大洪涝灾害中，我国综合应用遥感、通信和G18技术建立的国家防洪遥感信息系统发挥了重大作用。随着综合减灾研究的进行，GIS技术将会更加广泛的应用于灾害的监测和预报，自然灾害评估，灾害应急救助救援，灾害保险与恢复等领域。

3.结语

在高度信息化的时代，地球数字化、网络化的信息科学技术的时代，G18技术将更加受到重视，在全球享受GIS技术带来巨大便利的同时，GIS技术的研究与应用必将进一步深化，GIS必将在经济建设、资源管理、环境工程等各个领域发挥越来越大的作用。

参考文献：

[1]吴信才等.地理信息系统原理、方法及应用.[M].武汉：中国地质大学信息工程学院，1998.8

[2]钟耳顺.我国地理信息系统产业发展与前景.[J]地理信息世界，2003

[3]谢元礼、胡斌.浅谈GIS的发展历程与趋势.[J]北京测绘.2002