毕业论文浅谈地理信息系统的发展过程和发展趋势.doc

1、1浅谈地理信息系统的发展过程和发展趋势摘 要：本文通过对地理信息系统概念的理解，几种软件的介绍，以及回顾了国内外地理信息系统的发展历程，提出了未来地理信息系统的发展趋势。关 键 字：地理利息系统概念；软件；发展历程；发展趋势Pick to: this article through to the understanding of the concept of geographic information system, the introduction of several software, and reviews the development course of the geograph

2、ic information system, this paper puts forward the future development trend of the geographic information systemClose key words: geographic interest system concepts; Software; Development; Development trend 1.1地理信息系统的的概念地理信息系统（Geographical Information System,GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其它信息系统的

3、主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理代码，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。 专业的 3S 站 地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。此外地理信息系统又是一门以应用为目的的信息产业，它的应用可深入到各行各业。地 理 信 息 系 统 处 理 、 管 理 的 对 象 是 多 种 地 理 空 间 实 体 数 据 及

4、 其 关 系 ， 包括 空 间 定 位 数 据 、 图 形 数 据 、 遥 感 图 像 数 据 、 属 性 数 据 等 ， 用 于 分 析 和 处 理 在 一 定 地理 区 域 内 分 布 的 各 种 现 象 和 过 程 ， 解 决 复 杂 的 规 划 、 决 策 和 管 理 问 题 。通 过 上 述 的 分 析 和 定 义 可 提 出 GIS 的 如 下 基 本 概 念 ：1、 GIS 的 物 理 外 壳 是 计 算 机 化 的 技 术 系 统 ， 它 又 由 若 干 个 相 互 关 联 的 子 系 统构 成 ， 如 数 据 采 集 子 系 统 、 数 据 管 理 子 系 统 、 数 据 处

5、 理 和 分 析 子 系 统 、 图 像 处 理 子 系 统 、数 据 产 品 输 出 子 系 统 等 ， 这 些 子 系 统 的 优 劣 、 结 构 直 接 影 响 着 GIS 的 硬 件 平 台 、 功 能 、效 率 、 数 据 处 理 的 方 式 和 产 品 输 出 的 类 型 。22、 GIS 的 操 作 对 象 是 空 间 数 据 和 属 性 数 据 ， 即 点 、 线 、 面 、 体 这 类 有 三 维 要素 的 地 理 实 体 。 空 间 数 据 的 最 根 本 特 点 是 每 一 个 数 据 都 按 统 一 的 地 理 坐 标 进 行 编 码 ， 实现 对 其 定 位 、 定

6、性 和 定 量 的 描 述 、 这 是 GIS 区 别 于 其 它 类 型 信 息 系 统 的 根 本 标 志 ， 也是 其 技 术 难 点 之 所 在 。3、 GIS 的 技 术 优 势 在 于 它 的 数 据 综 合 、 模 拟 与 分 析 评 价 能 力 ， 可 以 得 到 常 规方 法 或 普 通 信 息 系 统 难 以 得 到 的 重 要 信 息 ， 实 现 地 理 空 间 过 程 演 化 的 模 拟 和 预 测 。4、 GIS 与 测 绘 学 和 地 理 学 有 着 密 切 的 关 系 。 大 地 测 量 、 工 程 测 量 、 矿 山 测量 、 地 籍 测 量 、 航 空 摄 影

7、 测 量 和 遥 感 技 术 为 GIS 中 的 空 间 实 体 提 供 各 种 不 同 比 例 尺 和精 度 的 定 位 数 ； 电 子 速 测 仪 、 GPS 全 球 定 位 技 术 、 解 析 或 数 字 摄 影 测 量 工 作 站 、 遥 感图 像 处 理 系 统 等 现 代 测 绘 技 术 的 使 用 ， 可 直 接 、 快 速 和 自 动 地 获 取 空 间 目 标 的 数 字 信 息产 品 ， 为 GIS 提 供 丰 富 和 更 为 实 时 的 信 息 源 ， 并 促 使 GIS 向 更 高 层 次 发 展 。 地 理 学 是GIS 的 理 论 依 托 。有 的 学 者 断 言

8、， “地 理 信 息 系 统 和 信 息 地 理 学 是 地 理 科 学 第 二 次 革 命 的 主 要 工 具和 手 段 。 如 果 说 GIS 的 兴 起 和 发 展 是 地 理 科 学 信 息 革 命 的 一 把 钥 匙 ， 那 么 ， 信 息 地 理学 的 兴 起 和 发 展 将 是 打 开 地 理 科 学 信 息 革 命 的 一 扇 大 门 ， 必 将 为 地 理 科 学 的 发 展 和 提 高开 辟 一 个 崭 新 的 天 地 ”。 GIS 被 誉 为 地 学 的 第 三 代 语 言 用 数 字 形 式 来 描 述 空 间 实体 。1.2常用地理信息系统软件介绍当前，常用的地理信息

9、系统（GIS）软件主要有以下几种： （1） MapInfo 软件 MapInfo 系统是美国 MapInfo 公司研制的地理信息系统软件。从 1986 年推出第一个 DOS 版本 MapInfo V1.0 到 20 世纪 90 年代初的 Windows 版本 MapInfo V3.0，其产品逐渐变得成熟，并很快流行起来。1995 年和 1998 年分别推出 MapInfo Professional V4.0 和 V5.0，使这个产品趋于完善。M apInfo 是 美 国 MapInfo 公 司 的 桌 面 地 理 信 息 系 统 软 件 ， 是 一 种数 据 可 视 化 、 信 息 地 图 化

10、 的 桌 面 解 决 方 案 。 它 依 据 地 图 及 其 应 用 的 概 念 、 采 用 办 公 自 动化 的 操 作 、 集 成 多 种 数 据 库 数 据 、 融 合 计 算 机 地 图 方 法 、 使 用 地 理 数 据 库 技 术 、 加 入 了地 理 信 息 系 统 分 析 功 能 ， 形 成 了 极 具 实 用 价 值 的 、 可 以 为 各 行 各 业 所 用 的 大 众 化 小 型 软件 系 统 。 MapInfo 含 义 是 “Mapping + Information（ 地 图 +信 息 ） ”即 ： 地 图 对 象 +属 性 数 据 。1986 年 MapInfo 公

11、 司 成 立 并 推 出 了 第 一 个 版 本 MapInfo for DOS V1.0 及 其 开发 工 具 MapBasic， 此 后 又 推 出 了 DOS 平 台 的 2.0 和 3.0 版 。 1995 年 底 MapInfo 发 布了 MapInfo Professional， 是 一 个 以 Windows 95 和 Windows NT 为 平 台 的 桌 面 地 理信 息 系 统 。 目 前 该 软 件 的 最 新 版 本 是 MapInfo Professional9.5 及 其 系 列 软 件 。MapInfo Professional 是 一 套 强 大 的 基 于

12、Windows 平 台 的 地 图 化 解 决 方 案 ， 可以 方 便 地 将 数 据 和 地 理 信 息 的 关 系 直 观 的 展 现 ， 其 复 杂 而 详 细 的 数 据 分 析 能 力 可 帮 助 用3户 从 地 理 的 角 度 更 好 地 理 解 各 种 信 息 ； 可 以 增 强 报 表 和 数 据 表 现 能 力 ， 找 出 以 前 无 法 看到 的 模 式 和 趋 势 ， 创 建 高 质 量 的 地 图 以 便 做 出 高 效 的 决 策 ； 凭 借 其 新 特 性 和 增 强 功 能 ，MapInfo Professional 使 得 桌 面 地 图 化 和 分 析 功

13、能 更 快 和 更 容 易 -并 可 延 伸 至 整 个 企业 。MapInfo Professional 提 供 一 整 套 功 能 强 大 的 工 具 来 进 行 复 杂 的 商 业 地 图化 化 、 数 据 可 视 化 和 GIS 功 能 。 通 过 MapInfo Professional 可 连 接 本 地 及 服 务 器 端的 数 据 库 ， 创 建 地 图 和 图 表 以 揭 示 数 据 行 列 背 后 的 真 正 含 义 。 也 可 以 定 制 MapInfo Professional 以 满 足 用 户 的 特 定 需 要 。 支 持 Oracle8i 完 全 读 /写 ，

14、通 过 OCI 对Oracle8i 及 通 过 ODBC 对 其 它 数 据 源 的 实 时 访 问 。经 历 了 近 20 年 时 间 ， MapInfo 公 司 成 为 全 球 最 大 的 100 家 软 件 公 司 之 一 。 产 品 行销 58 个 国 家 和 地 区 ， 有 22 种 语 言 的 版 本 ， 超 过 30 万 个 正 式 用 户 。 该 产 品 在 1990后 进 入 我 国 ， 经 过 十 几 年 的 发 展 ， 已 经 在 诸 多 领 域 得 到 广 泛 应 用 。 MapInfo 是 一 个 全 球 性 的 软 件 公 司 ， 整 合 软 件 、 资 料 与 服

15、 务 以 协 助 顾 客 了 解 地理 信 息 的 价 值 ， 并 做 出 有 远 见 的 决 策 。 我 们 协 助 政 府 及 企 业 顾 客 满 足 各 层 次 各 部 门 的 需求 ， 从 财 产 经 营 、 网 络 规 划 到 位 置 筛 选 、 风 险 管 理 或 是 手 机 传 输 最 近 服 务 的 应 用 等 。有 些 时 候 ， 我 们 的 客 户 最 初 可 能 并 不 了 解 区 位 知 识 在 他 们 领 域 的 重 要 性 ， 不 管是 转 变 他 们 组 织 运 作 的 模 式 、 解 决 复 杂 的 问 题 、 还 是 做 关 键 性 的 决 策 等 方 面 。

16、 在 另 外 一些 情 况 下 ， 我 们 的 客 户 或 是 合 作 伙 伴 可 能 使 用 创 新 的 方 法 去 使 用 区 位 来 提 高 他 们 的 组 织运 作 效 能 。 我 们 相 信 我 们 客 户 的 实 例 就 是 区 位 智 能 应 用 的 最 好 的 证 明 .（2） Arc/Info 软件 Arc/Info UNIX/NT 版（以下简称 Arc/Info）是 ESRI 公司系列产品中最经典、功能最强大的专业 GIS 产品。现在已经用于全球范围 6000 多个重要机构和组织中，在我国也拥有 150多个用户（截至 1995 年） 。Arc/Info 的第一个产品完成于

17、1978 年，主要在小型机上运行。1996 年底，ESRI 公司又把工作站版 Arc/Info 的全部模块移植到 MS Windows NT 之上，使工作站环境下的 Arc/Info 软件功能全部在微机上实现。1999 年底推出基于 Windows NT 上的 Arc/Info8.0，添加了 ArcGeodataBase，Arctoolbook 和 ArcMap 等功能。 中国 3S 吧 （3） GeoStar 软件 GeoStar 是武汉吉奥信息工程公司开发的地理信息系统软件。GeoStar 系列软件最独特的特征在于矢量数据、属性数据、影像数据，DEM 数据高度集成。 （4）MapGIS

18、系列软件 MAPGIS 是 武 汉 中 地 数 码 科 技 有 限 公 司 开 发 的 ， 新 一 代 面 向 网 络 超 大 型 分 布 式 地 理 信息 系 统 基 础 软 件 平 台 。 系 统 采 用 面 向 服 务 的 设 计 思 想 、 多 层 体 系 结 构 ， 实 现 了 面 向 空 间 实 体 及 其 关 系的 数 据 组 织 、 高 效 海 量 空 间 数 据 的 存 储 与 索 引 、 大 尺 度 多 维 动 态 空 间 信 息 数 据 库 、 三 维实 体 建 模 和 分 析 ， 具 有 TB 级 空 间 数 据 处 理 能 力 、 可 以 支 持 局 域 和 广 域

19、网 络 环 境 下 空 间4数 据 的 分 布 式 计 算 、 支 持 分 布 式 空 间 信 息 分 发 与 共 享 、 网 络 化 空 间 信 息 服 务 ， 能 够 支 持海 量 、 分 布 式 的 国 家 空 间 基 础 设 施 建 设 。 系 统 具 有 以 下 特 点 ： 采 用 分 布 式 跨 平 台 的 多 层 多 级 体 系 结 构 ， 采 用 面 向 “服 务 ”的 设 计 思 想 。 具 有 面 向 地 理 实 体 的 空 间 数 据 模 型 ， 可 描 述 任 意 复 杂 度 的 空 间 特 征 和 非 空 间 特征 ， 完 全 表 达 空 间 、 非 空 间 、 实

20、体 的 空 间 共 生 性 、 多 重 性 等 关 系 。 具 备 海 量 空 间 数 据 存 储 与 管 理 能 力 ， 矢 量 、 栅 格 、 影 像 、 三 维 四 位 一 体 的 海 量数 据 存 储 ， 高 效 的 空 间 索 引 。 采 用 版 本 与 增 量 相 结 合 的 时 空 数 据 处 理 模 型 ， “元 组 级 基 态 +增 量 修 正 法 ”的 实 施 方 案 ， 可 实 现 单 个 实 体 的 时 态 演 变 。 具 有 版 本 管 理 和 冲 突 检 测 机 制 的 版 本 与 长 事 务 处 理 机 制 。 基 于 网 络 拓 扑 数 据 模 型 的 工 作

21、流 管 理 与 控 制 引 擎 ， 实 现 业 务 的 灵 活 调 整 和 定 制 ，解 决 GIS 和 OA 的 无 缝 集 成 。 标 准 自 适 应 的 空 间 元 数 据 管 理 系 统 ， 实 现 元 数 据 的 采 集 、 存 储 、 建 库 、 查 询 和共 享 发 布 ， 支 持 SRW 协 议 ， 具 有 分 布 间 索 能 力 。 支 持 真 三 维 建 模 与 可 视 化 ， 能 进 行 三 维 海 量 数 据 的 有 效 存 储 和 管 理 ， 三 维 专 业模 型 的 快 速 建 立 ， 三 维 数 据 的 综 合 可 视 化 和 融 合 分 析 。 提 供 基 于

22、SOAP 和 XML 的 空 间 信 息 应 用 服 务 ， 遵 循 Opengis 规 范 ， 支 持WMS、 WFS、 WCS、 GLM3。 支 持 互 联 网 和 无 线 互 联 网 ， 支 持 各 种 智 能 移 动 终 端 。# 好 多 省 份 做 二 调 和 土 地 利 用 规 划 都 用 这 个 软 件2地理信息系统的发展过程地理信息系统最早应用在资源环境管理中。目前它已经广泛用于资源环境，如森林、矿产、水利及农牧业等的管理；自然资源，如林业、地质矿藏、水资源等的调查；自然灾害，如水旱在害、虫害、震灾等的监测、预报、评估；环境保护，如水土流失、荒漠化治理等方面。2.1国外地理信息

23、系统的发展历史国际上地理信息系统的发展始于 20 世纪 60 年代，地理信息系统起源于北美。世界第一个运行性地理信息系统是在 1963 年加拿大土地调查局为了处理大量的土地调查资料,由测量学家 R.F.Tominson 提出并建立的。同一时期美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室,建立了 SYMAP 系统软件,竭力发展空间分析模型和制图软件。但由于当时计算机技术水平不高,存贮量小,磁带存取速度较慢,使得 GIS 带有更多的机助制图色彩,地学分析功能极简单。20 世纪 70 年代以后,由于计算机软硬件迅速发展,特别是大容量存贮功能磁盘的使用,为地理空间数据的录入、存贮、检索、输出提供了强有力的

24、手段,使 GIS 朝实用方向迅速发展。美国、加拿大、英国、西德、瑞典、日本等发达国家先后建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。如美国地质调查局建立了 50 多个地理信息系系统。如美国地质调查局建立了 50 多个地理信息系统用于地理、地质、地形和水资源5等领域空间信息的工具,典型的有 GIRAS,用于处理、分析全国范围土地利用和土地覆盖制图的空间数据。这期间许多大学和研究机构也开始重视 GIS 软件设计及应用的研究。如美国纽约州立大学创建了 GIS 实验室,后来发展成为包括加州大学和缅因州大学在内的由美国国家科学基金会支持的国家地理信息分析中心。70 年代的 GIS 分

25、析功能和 60 年代相比,并未得到很大的扩充,许多数据库的容量也较小。因此,70 年代可以说是地理信息系统的巩固阶段。20 世纪 80 年代是 GIS 普及和推广应用的大发展阶段,由于新一代高性能的计算机的普及和迅速发展,GIS 也逐步走向成熟。GIS 的软硬件投资大大降低而能力明显提高,已进入多学科领域,由功能单一、比较简单的分散系统发展成为多功能的用户共享的综合性信息系统,并向智能化发展。随着 GIS 与卫星遥感技术的结合,GIS 已用于全球变化的研究与监测。如全球沙漠化、厄尔尼诺现象等研究。所以,80 年代是地理信息系统发展具有突破性的年代,出现了一些具代表性的性能较好的 GIS 软件。

26、如 ARC/INFO、MICROSTA TION、SICAD、GENAMAP 等专业的 3S 站 20 世纪 90 年代,GIS 已成为确定性产业,投入使用的 GIS 系统,每 23 年就翻一番。GIS 已渗透到各行各业,愈来愈多的国际性会议、学术刊物以 GIS 为主题,它已成为人们规划管理中不可缺少的应用工具。2.2中国地理信息系统的发展历史我 国 地 理 信 息 系 统 的 起 步 稍 晚 ， 但 发 展 势 头 相 当 迅 猛 ， 大 致 可 分 为 以 下 三 个 阶 段 。第 一 是 起 步 阶 段 。 20 世 纪 70 年 代 初 期 ， 我 国 开 始 推 广 电 子 计 算

27、 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 。 1976 年 召 开 了 第 一 次 遥 感 技术 规 划 会 议 ， 形 成 了 遥 感 技 术 试 验 和 应 用 蓬 勃 发 展 的 新 局 面 ， 先 后 开 展 了 京 津 唐 地 区 红外 遥 感 试 验 。 新 疆 哈 密 地 区 航 空 遥 感 试 验 、 天 津 渤 海 湾 地 区 的 环 境 遥 感 研 究 、 天 津

28、 地区 的 农 业 土 地 资 源 遥 感 清 查 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 。 1978 年 ， 国 家 计 委 在 黄 山 召 开 了 全 国 第 一 届 数 据 库 学 术 讨 论 会 。所 有 这

29、些 为 GIS 的 研 制 和 应 用 作 了 技 术 上 的 准 备 。 第 二 是 试 验 阶 段 。 进 入 80 年 代 之 后 ， 我 国 执 行 “六 五 ”、 “七 五 ”计 划 ，国 民 经 济 全 面 发 展 ， 很 快 对 “信 息 革 命 ”作 出 热 烈 响 应 。 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 。 以 农 业 为 对 象 ， 研

30、究 有 关 质 量 评 价 和 动 态 分析 预 报 的 模 式 与 软 件 ， 并 用 于 水 库 淹 没 损 失 、 水 资 源 估 算 、 土 地 资 源 清 查 、 环 境 质 量 评价 与 人 口 趋 势 分 析 等 多 项 专 题 的 试 验 研 究 。 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 留 数 据 库 系 统 和 全 国 土 地 信 息系 统 、 1： 4 见 万 全 国 资 源 和 环 境 信 息 系 统 及 1： 250 万 水 土 保 持 信

31、 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 。 用 于 辅 助 城 市 规 划 的各 种 小 型 信 息 系 统 在 城 市 建 设 和 规 划 部 门 也 获 得 了 认 可 。 6在 学 术 交 流 和 人 才 培 养 方 面 得 到 很 大 发 展 。 在 国 内 召 开 了 多 次 关 于 GIS 的 国际 学 术 讨 论 会 。 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

32、 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 ”。 我 国 许 多 大 学 中 开 设 了 rs 方 面 的 课 程 和 不同 层 次 的 讲 习 班 ， 已 培 养 出 了 一 大 批 从 事 GIS 研 究 与 应 用 的 博 士 和 硕 土 。 第 三 是 GIS 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

33、 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 ， 卫 ： 25 万 地 图 数 据 库 也 已 完 成 建 库 ，并 开 始 了 全 国 1： 10 万 地 图 数 据 库 生 产 与 建 库 工 作 ， 各 省 测 绘 局 正 在 抓 紧 建 立 省 级1： 1 万 基 础 地 理 信 息 系 统 。 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

34、 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 。 用 于 城 市 规 划 、 土 地 管 理 、 交 通 、 电 力 及 各 种 基 础 设施 管 理 的 城 市 地 理 信 息 系 统 在 我 国 许 多 城 市 相 继 建 立 。 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

35、综 合 应 用 ”列 入 国 家 “九 五 ”重 中 之 重 科 技 攻 关 项 目 ，在 该 项 目 中 投 入 相 当 大 的 研 究 经 费 支 持 武 汉 测 绘 科 技 大 学 、 北 京 大 学 、 中 国 地 质 大学 、 中 国 林 业 科 学 研 究 院 和 中 国 科 学 院 地 理 研 究 所 等 单 位 开 发 我 国 自 主 版 权 的 地 理信 息 系 统 基 础 软 件 。 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 ，

36、 如 GeoStar， MapGIS， OityStar， ViewGIS 等 。 在 遥 感 方 面 ， 在 该 项 目 的 支 持 下 ， 已 建 立 全 国 基 于 IK4 遥感 影 像 土 地 分 类 结 果 的 土 地 动 态 监 测 信 息 系 统 。 国 家 这 一 重 大 项 目 的 实 施 ， 有 力 地 促 进了 中 国 遥 感 和 地 理 信 息 系 统 的 发 展 .3 地理信息系统的发展趋势1GIS 数据的共享和开放 在中国，数据问题是限制 GIS 发展的突出问题。GIS 的研究对象和基础是数据，离开数据，GIS 也就失去了价值。尽管我国 GIS 取得了辉煌的成就，但

37、从应用来看，GIS 的发展规模和普及程度都与发达国家存在着明显的差距。尤其是在民用和经济领域，GIS 的应用更为落后。目前，我国 GIS 的应用范围很窄，大多集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中，社会普及率很低，对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。这种情况与我国在 GIS 研究领域所取得的国际地位极不相称。造成这种现象的原因很多，但主要原因是 GIS 数据的保密性。自 20 世纪 80 年代以来，不同层次的政府部门投入了大量资源和技术建立了丰富的 GIS 数据。但是，出于国防和国家安全考虑，地图的生产、出版、数字化等各个环节都有严格的限制。数据获取困难是 GIS 技术发展的严重障

38、碍和瓶颈，使我们的国际领先科研成果得不到发挥，更不能为人民生活和经济发展带来好处。现在卫星遥感图像的分辨率日益提高，很多商业公开在全球发行的卫星遥感图像如 IKONOS 和 Quick Bird 的精度是 0.6 米到 1 米，而一般的 GPS 的精度也提升至 10 米，对制作 1：5000 比例尺数字地图已经绰绰有余。事实上，发达国家采用比较开放的数据政策也是出于这样的考7虑。随着各种测绘技术和 GPS 技术的不断发展，限制地理信息数据的公开使用已经意义不大，这样只会限制科技为群众服务，限制 GIS 科技对社会经济效益的贡献。不同的应用领域所需的数据精度也不一定需要很高，如旅游和交通导航系统

39、，允许 1：5000 比例尺和详细度比较低的数据公开即能满足很多用户的要求，可以为整个社会的运行效率带来巨大的益处。提升数据的共享和开放，可以让 GIS 更广泛地应用于各个领域，更可以提高经济活动的效率，提高竞争力。另外，还可以减少 GIS 数据的成本，降低行业进入门槛，扩大GIS 技术的应用，让数量众多的中小型企业从中受惠，开发出更多实用高效的 GIS 技术。随着大量 GIS 数据的共享和开放，GIS 将在各个领域中发挥强大的功能，更好地为人民生活和经济发展服务。2GIS 软件开发的产业化及市场化 近几十年来，我国 GIS 技术得到了长足的发展，GIS 基础软件技术支持得到了全面加强。目前，

40、我国已形成了一批具有自主知识产权的 GIS 软件品牌，如MapGIS、SuperMap、GeoStar 等，并在较多领域内得到应用。但总体上看，中国 GIS 市场尚处于初始发展阶段，规模偏小，空间分布不均衡，产业化及市场化程度还不够。GIS 软件应用及开发主要集中在高校及科研机构，也有不少政府部门自己成立新的部门，承担自己系统的设计、开发和维护。在市场环境中，与 ArcGIS 或 MapInfo 这样的产业化公司相比，这些机构和单位也许有较强的开发能力，但在市场拓展及售后服务方面则相形见绌，而市场及服务对于软件产品的成功是非常重要的。为进一步发展中国 GIS 软件产业，我们在产业化及市场化方面

41、还有很多工作要做。 3交通 GIS和网络 GIS的发展 在我国，交通 GIS 和网络 GIS 将是 GIS 的主要发展领域。GIS 在商业及民用领域最广泛的应用就是汽车导航和网上地图服务。交通信息与地理空间信息息息相关，因此，交通领域必然是 GIS 的重点应用领域之一。随着汽车拥有量和物流业在中国的不断增加和发展，对交通信息和车辆导航的需求也逐渐增大。交通 GIS 凭借其强大的交通信息服务和管理功能必将促进交通规划、建设、管理以及智能交通的发展，同时可以带来巨大经济及社会效益。据统计，日本在使用智能交通系统以前，仅 1991 年因交通事故（或与交通有关的意外）的死伤人数就达 100 万人，因交

42、通拥堵而损失了 53 亿小时，造成约 12 万亿日元的直接经济损失。采用智能导航系统后，交通堵塞和交通事故大为减少。现在日本 ITS 的目标是到 2015 年将道路交通事故减少为现有的 50%。使用智能导航系统亦能有效地提高交通运输能力和效率，节省时间，减少环境污染。 8网络 GIS（WebGIS）是将 Internet 与 GIS 结合在一起开发，使得 GIS 软件或信息可以在高速的网络环境中实现漫游和共享，这将大大开拓 GIS 的应用领域。利用网络来发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，形成一个网络化的地理空间集成平台，将是 GIS 系统发展的必然趋势。WebGIS 的应

43、用可以很好地支持服务业的发展，例如通过网络我们可以方便地查找银行、酒店或商场的地址。这方面已有较多成功的应用，如 Google 地图和香港的中原地图等。随着中国经济的发展，第三产业将不断扩展，WebGIS的发展和应用可以更好地为人民生活和经济发展服务。4 结束语GIS 现在已被许多学科广泛接受。GIS 当前的发展形势很好,但由于其发展历史较短，存在着许多不足之处，因此仍需要专业人员不断的努力，推动新的产品、新的软件来促进地理信息系统科学的发展。参考文献：1 刘光地理信息系统基础篇 中国电力出版社:1。 2 李旭祥 GIS 在环境科学与工程中的应用 电子工业出版社:3、69103 3 郭晓虹 浅

44、谈地理信息系统及其应用 内蒙古科技与经济 2001 年第 2 期:42-43。 4 李梅,朱红旗 可视化与地理信息系统东北测绘 24 卷 2001 年第 4 期:3-4。5 陈军. GIS 空间数据模型的基本问题与学术前沿J . 地理学报,1995 ,50 (增刊) :24 - 33.6 陈军. 论加强对我国GIS 发展的宏观协调与管理J . 地理信息世界, 1996 ,11 - 14.7 陈军. 多尺度空间数据基础设施的建设与发展 J . 中国测绘,1999 ,8 - 22.8 陈军. 关于测绘与可持续发展的若干思考J . 测绘通报,2001 ,(8) : 1 - 6.9 陈军. 构建多维动

45、态地理空间基础框架数据J . 地球空间信息科学,2002 ,4 (1) : 7 - 13.10 陈军,陈新湖. 数字经纬- 国家信息化的地理空间基础框架M .北京:化工出版社,2002. 143.11 陈军,蒋捷. 多维动态GIS 的空间数据建模、处理与分析J . 武测著作类9学报, 2000 ,25 (3) :189 - 195.12 李德仁. 数据、软件及产品模式- 试论发展我国地理信息产业的若干问题J . 地理信息世界,1997 , (4) :4 - 6.13 李德仁. 关于地理信息系统理论的若干思考J . 武汉测绘科技大学学报,1997 ,22 (2) :93 - 95.14 李德仁,龚健雅,朱欣焰. 我国地球空间数据框架的设计思想与技术路线J . 武汉测绘科技大学学报, 1998 ,4.15 李德仁,王伟,龚健雅,等. 数据、标准和软件试论发展我国地理信息产业的若干问题J . 中国图像图形学报,1999 ,1.16 李志林. 地理信息集成与更新中的尺度问题A . 北京:中国科协青年科学家论坛第65 次活动- ”数字中国地理空间基础平台