中科院GIS基礎(chǔ)課件-第1章+緒+論

地理信息系統(tǒng)原理1本課程是地理學(xué)學(xué)科各專(zhuān)業(yè)研究生的學(xué)科基礎(chǔ)課，同時(shí)也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生的選修課。課程系統(tǒng)地介紹地理信息系統(tǒng)（GIS）的原理和方法，介紹國(guó)際上GIS的發(fā)展趨勢(shì)及有關(guān)研究進(jìn)展。地理信息系統(tǒng)-A與地理信息系統(tǒng)-B的區(qū)別？（1）學(xué)生多，根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)分流。（2）大綱側(cè)重點(diǎn)不同。課程的教學(xué)目的與綱要前修課程：數(shù)據(jù)庫(kù)原理，編程語(yǔ)言，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2課程安排關(guān)于上課：課堂授課30學(xué)時(shí)課堂上機(jī)實(shí)習(xí)

10學(xué)時(shí)（國(guó)慶節(jié)后開(kāi)始）實(shí)習(xí)題目：參考書(shū)目的練習(xí)關(guān)于考試：平時(shí)作業(yè)35%期末考試65%(開(kāi)卷)OfficeHour：

周四3-4節(jié)3陸守一，《地理信息系統(tǒng)》，高等教育出版社，北京，2004

(美)Kang-tsungChang著,陳健飛等譯.《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》（第三版），科學(xué)出版社，2009黃杏元，馬勁松、湯勤.《地理信息系統(tǒng)概論》（修訂版），高等教育出版社，2001陳述彭、魯學(xué)軍、周成虎著.《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》，科學(xué)出版社，（1999年5月第一版）2001年張宏、溫永寧、劉愛(ài)玲.《地理信息系統(tǒng)算法基礎(chǔ)》，科學(xué)出版社，2006.6邊馥苓.《GIS-地理信息系統(tǒng)原理與方法》，測(cè)繪出版社，1996參考資料4《測(cè)繪學(xué)報(bào)》、《地理學(xué)報(bào)》、《遙感學(xué)報(bào)》、《武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（信息版）》、《測(cè)繪通報(bào)》、《中國(guó)圖形圖像學(xué)報(bào)》、《計(jì)算機(jī)輔助圖形學(xué)報(bào)》、《地理與地理信息科學(xué)》等。參考資料國(guó)際期刊國(guó)內(nèi)期刊“Int.J.ofGIS”“Computer&Geoscience”“InformationGeomatics”“J.ofISPRS”“RemoteSensingoftheEnvironment”5參考資料http://www.MapI（MapInfo公司）http://www.ESRI.com（美國(guó)ESRI公司）http://www.DigitalE（數(shù)字地球）/(國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心)/(地理信息系統(tǒng)論壇）（非盈利個(gè)人網(wǎng)站）/（GIS帝國(guó)）/（ESRI中國(guó)）……6參考資料還有很多很多。。。博客群。。。

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里面有點(diǎn)啥？7主要內(nèi)容包括：1、地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論2、GIS數(shù)據(jù)的坐標(biāo)與投影3、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4、空間數(shù)據(jù)獲取與處理5、地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)6、空間分析的原理與方法7、DEM分析應(yīng)用8、空間數(shù)據(jù)的可視化及制圖9、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出設(shè)計(jì)地理信息系統(tǒng)8第一章緒論主要內(nèi)容（四部分）地理信息系統(tǒng)基本概念

（掌握）數(shù)據(jù)與信息；地理信息的特征；地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成

（掌握）5個(gè)主要組成部分：硬件、軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員、應(yīng)用模型地理信息系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)介

（理解、掌握）基本功能、應(yīng)用功能地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視

（了解）發(fā)展概況、基礎(chǔ)理論、與其它學(xué)科的關(guān)系9一、數(shù)據(jù)與信息1、數(shù)據(jù)（Data）與信息（Information）既有區(qū)別又有聯(lián)系：

數(shù)據(jù)是一種未經(jīng)加工的原始資料，數(shù)字、文字、符號(hào)、圖像都是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)本身沒(méi)有意義。

信息（Information）是數(shù)據(jù)的內(nèi)容，它用文字、數(shù)字、符號(hào)、語(yǔ)言、圖像等介質(zhì)來(lái)表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征。第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念10提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)和知識(shí)，作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、分析和決策的依據(jù)。信息具有客觀(guān)性、適用性、可傳輸性和共享性等特征。

數(shù)據(jù)是客觀(guān)對(duì)象的表示，而信息則是數(shù)據(jù)內(nèi)涵的意義，是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。

信息=數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)處理第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念112、信息的特點(diǎn)信息的客觀(guān)性。與客觀(guān)事物緊密相聯(lián)系的；信息的適用性。信息對(duì)決策是十分重要；信息的傳輸性。信息可以在信息發(fā)送者和接受者之間傳輸，既包括系統(tǒng)把有用信息送至終端設(shè)備(包括遠(yuǎn)程終端)，和以一定形式提供給有關(guān)用戶(hù)，也包括信息在系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的傳輸和交換。信息的共享性。信息可以傳輸給多個(gè)戶(hù)，為多個(gè)用戶(hù)共享，而其本身并無(wú)損失。第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念12二、地理信息與地理信息系統(tǒng)1地理信息地理數(shù)據(jù)是各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號(hào)化表示，包括空間位置、屬性特征（簡(jiǎn)稱(chēng)屬性）及時(shí)域特征三部分。

地理信息是有關(guān)地理實(shí)體的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征和一切有用的知識(shí)，它是對(duì)表達(dá)地理特征與地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋?？臻g位置、屬性及時(shí)間是地理空間分析的三大基本要素。

第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念13空間分布性其位置的識(shí)別是與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的，這是地理信息區(qū)別于其它類(lèi)型信息的最顯著的標(biāo)志。具有多維結(jié)構(gòu)的特征即在二維空間的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多專(zhuān)題的第三維結(jié)構(gòu)，而各個(gè)專(zhuān)題型實(shí)體型之間的聯(lián)系是通過(guò)屬性碼進(jìn)行的，這就為地理系統(tǒng)各圈層之間的綜合研究提供了可能。第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念14時(shí)序特征十分明顯可以按照時(shí)間尺度將地理信息劃分為超短期的、短期的、中期的、長(zhǎng)期的、超長(zhǎng)期的等。這對(duì)地理事物的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，從而為科學(xué)決策提供依據(jù)很重要。具有豐富的信息

GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中不僅包含豐富的地理信息，還包含與地理信息有關(guān)的其它信息第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念15GIS中空間、時(shí)間、屬性的不可分割性時(shí)間變化序列研究：空間位置固定，研究不同時(shí)間屬性的變化特性；空間分布格局研究：時(shí)間固定，研究屬性的分布特征和格局；變化的區(qū)域分異研究某一屬性在不同時(shí)間下空間分布格局的差異。16第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）是一種采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、公共設(shè)施管理、交通安全等領(lǐng)域，成為一個(gè)跨學(xué)科、多方向的研究領(lǐng)域。17第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念——作為一種通用技術(shù)，地理信息系統(tǒng)按照一種新的方式去組織和使用地理信息，以便更有效地分析和產(chǎn)生新的地理信息；——同時(shí)，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用也改變了地理信息發(fā)布和交換的方式；——因此，地理信息系統(tǒng)提供了一種認(rèn)識(shí)和理解地理信息的新方式，使地理信息系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展成為一門(mén)處理空間數(shù)據(jù)的學(xué)科。18空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)庫(kù)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢(xún)與分析GIS19通過(guò)上述分析和定義可提出GIS的如下基本概念：1）GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)；2）GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)，即點(diǎn)、線(xiàn)、面、體這些有三維要素的地理實(shí)體。3）GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實(shí)現(xiàn)地理空間過(guò)程演化的模擬和預(yù)測(cè)。4）GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系，但可以廣泛地應(yīng)用到其他空間相關(guān)領(lǐng)域。

第一節(jié)地理信息系統(tǒng)基本概念20第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成一個(gè)典型的地理信息系統(tǒng)包括5個(gè)主要組成部分：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型。

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS用戶(hù)21人員People硬件Hardware軟件Software數(shù)據(jù)Data方法MethodsGIS第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成221、系統(tǒng)硬件GIS硬件配置一般包括四個(gè)部分：（1）計(jì)算機(jī)主機(jī)、顯示器；（2）數(shù)據(jù)輸入設(shè)備：數(shù)字化儀、圖像掃描儀、手寫(xiě)筆、光筆、鍵盤(pán)、通訊端口等；（3）數(shù)據(jù)存貯設(shè)備：光盤(pán)刻錄機(jī)、磁帶機(jī)、光盤(pán)塔、活動(dòng)硬盤(pán)、磁盤(pán)陣列等；（4）數(shù)據(jù)輸出設(shè)備：筆式繪圖儀、噴墨繪圖儀（打印機(jī)）、激光打印機(jī)等。

第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成23輸入設(shè)備專(zhuān)用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)x器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤(pán)、鼠標(biāo)處理設(shè)備工作站服務(wù)器硬盤(pán)陣列存儲(chǔ)設(shè)備活動(dòng)硬盤(pán)光盤(pán)機(jī)磁帶機(jī)輸出設(shè)備繪圖儀終端打印機(jī)第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成242、系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)等）系統(tǒng)庫(kù)（編程語(yǔ)言、數(shù)學(xué)庫(kù)等）標(biāo)準(zhǔn)軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫(kù)等）GIS基本功能軟件GIS應(yīng)用軟件用戶(hù)界面GIS軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件GIS第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成253、空間數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)操作的對(duì)象。柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)定位拓?fù)潢P(guān)系屬性第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成264、應(yīng)用人員人是GIS中的重要構(gòu)成因素。地理信息系統(tǒng)從其設(shè)計(jì)、建立、運(yùn)行到維護(hù)的整個(gè)生命周期，處處都離不開(kāi)人的作用。包括：系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)管理以及使用人員。5、應(yīng)用模型

應(yīng)用模型是應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)成敗的關(guān)鍵。

第二節(jié)GIS的基本構(gòu)成27第三節(jié)GIS的功能簡(jiǎn)介1、基本功能（1）數(shù)據(jù)采集與編輯（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理（3）數(shù)據(jù)處理與變換（4）空間分析與統(tǒng)計(jì)（5）產(chǎn)品制作與顯示（6）二次開(kāi)發(fā)和編程

空間分析是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的重要標(biāo)志。包括：1）拓?fù)浏B合；2）緩沖區(qū)分析；3）網(wǎng)絡(luò)分析；4）數(shù)字地形分析；5）空間集合分析；28空間數(shù)據(jù)的可視化

統(tǒng)計(jì)與量算規(guī)劃與管理預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)輔助決策2、應(yīng)用功能29災(zāi)害控制和分析水土保護(hù)農(nóng)業(yè)決策和精細(xì)農(nóng)業(yè)海洋漁業(yè)環(huán)境保護(hù)城市GIS數(shù)字地球軍事國(guó)防等3、應(yīng)用領(lǐng)域30文件圖表數(shù)據(jù)獲取原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)檢索空間查詢(xún)空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出制圖、表格交互展示結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)GIS基本功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程31應(yīng)用功能32電信資源管理33鐵路地理信息系統(tǒng)34醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息查詢(xún)35公安警用地理信息系統(tǒng)36昌平旅游信息管理系統(tǒng)37鹽度分布

溫度分布海底地貌漁撈數(shù)據(jù)海洋漁業(yè)GIS38包含轉(zhuǎn)向限制的車(chē)道拓?fù)鋖1l1l2l3l4l4l3①②③④⑤1.8km1.5km0.3km0.7kmA2A1A3A4大屯路華東路清昌平高速路昌平高速路l1l2l3l4l8l6l5l7l8l7

帶有輔道的立交橋車(chē)道拓?fù)浣煌℅IS—GIS-T39軍用GIS40第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視地理信息系統(tǒng)發(fā)展的科學(xué)背景——在20世紀(jì)60年代，美國(guó)麻省理工學(xué)院首次提出計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)術(shù)語(yǔ)，證明了交互計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是一個(gè)可行、有用的研究領(lǐng)域；——60年代初，計(jì)算機(jī)技術(shù)用于地圖量算、分析和制作；——60年代中期，計(jì)算機(jī)用于輔助制圖和空間分析，在數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)分析和顯示技術(shù)領(lǐng)域中得到極大發(fā)展；——這些技術(shù)用于從現(xiàn)實(shí)世界中按照特殊應(yīng)用目的采集、存儲(chǔ)、檢索、分析、傳輸可顯示的空間信息，促成了地理信息系統(tǒng)技術(shù)的產(chǎn)生。41一、地理信息系統(tǒng)的萌芽

——1962年，加拿大測(cè)量學(xué)家R.FTomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)，并建成世界上第一個(gè)運(yùn)行型的GIS(加拿大地理信息系統(tǒng)，CGIS)，并用于自然資源的管理和規(guī)劃。——CGIS在技術(shù)上取得重大突破，如地圖數(shù)據(jù)的掃描輸入、柵格矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，提出空間分塊、專(zhuān)題分層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)相聯(lián)接等思想，對(duì)以后GIS發(fā)展有重大影響；第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視42——同時(shí)，D.F.Marble在美國(guó)西北大學(xué)提出了建立地理信息系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的思想；

——西北技術(shù)研究所的H.Fisher教授建立了哈佛計(jì)算機(jī)圖形與空間分析實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)發(fā)了SYMAP（對(duì)當(dāng)今的柵格地理信息系統(tǒng)有一定影響）、ODYSSEY軟件包（矢量地理信息系統(tǒng)的原型）；——其他國(guó)家也展開(kāi)了地理信息系統(tǒng)或相關(guān)技術(shù)的研究，如英國(guó)的DavidP.Bickkmore成立了實(shí)驗(yàn)制圖部，從事計(jì)算機(jī)制圖與研究。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視43二、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段（1）60年代為地理信息系統(tǒng)開(kāi)拓期，注重于空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理。

綜合來(lái)看，初期地理信息系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)力來(lái)自于諸多方面，如學(xué)術(shù)探討、新技術(shù)的應(yīng)用、大量空間數(shù)據(jù)處理的生產(chǎn)需求等。

特點(diǎn)：這個(gè)時(shí)期，專(zhuān)家興趣以及政府的推動(dòng)起著積極的引導(dǎo)作用，并且大多數(shù)地理信息系統(tǒng)工作限于政府及大學(xué)的范疇，國(guó)際交往甚少。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視44（2）70年代為地理信息系統(tǒng)的鞏固發(fā)展期，注重于空間地理信息的管理。這種發(fā)展應(yīng)歸結(jié)于以下幾方面的原因：一是資源開(kāi)發(fā)、利用乃至環(huán)境保護(hù)問(wèn)題成為政府首要解決之疑難，而這些都需要一種能有效地分析、處理空間信息的技術(shù)、方法與系統(tǒng)。二是計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)處理加快，內(nèi)存容量增大，超小型、多用戶(hù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視45

尤其是計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格下降，使得政府部門(mén)、學(xué)校以及科研機(jī)構(gòu)、私營(yíng)公司也能夠配置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；在軟件方面，第一套利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的軟件問(wèn)世，新型的地理信息系統(tǒng)軟件不斷出現(xiàn)，據(jù)IGU調(diào)查，70年代就有80多個(gè)地理信息系統(tǒng)軟件。

第三，專(zhuān)業(yè)化人才不斷增加，許多大學(xué)開(kāi)始提供地理信息系統(tǒng)培訓(xùn)，一些商業(yè)性的咨詢(xún)服務(wù)公司開(kāi)始從事地理信息系統(tǒng)工作，如美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）成立于1969年。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視46

總體特點(diǎn)：

（1）地理信息系統(tǒng)在繼承60年代技術(shù)基礎(chǔ)之上，充分利用了新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，但系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析能力仍很弱；

（2）在地理信息系統(tǒng)技術(shù)方面未有新的突破；

（3）系統(tǒng)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)多限于某個(gè)機(jī)構(gòu)；

（4）專(zhuān)家個(gè)人的影響削弱，而政府影響增強(qiáng)。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視47（3）80年代為地理信息系統(tǒng)大發(fā)展時(shí)期，注重于空間決策支持分析。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，從資源管理、環(huán)境規(guī)劃到應(yīng)急反應(yīng)，從商業(yè)服務(wù)區(qū)域劃分到政治選舉分區(qū)等，涉及到了許多的學(xué)科與領(lǐng)域，如古人類(lèi)學(xué)、景觀(guān)生態(tài)規(guī)劃、森林管理、土木工程以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等。許多國(guó)家制定了本國(guó)的地理信息發(fā)展規(guī)劃，啟動(dòng)了若干科研項(xiàng)目，建立了一些政府性、學(xué)術(shù)性機(jī)構(gòu)。1）如中國(guó)于1985年成立了資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視48

2）美國(guó)于1987年成立了國(guó)家地理信息與分析中心（NCGIA）；3）英國(guó)于1987年成立了地理信息協(xié)會(huì)。同時(shí)，商業(yè)性的咨詢(xún)公司，軟件制造商大量涌現(xiàn)，并提供系列專(zhuān)業(yè)性服務(wù)。最顯著的特點(diǎn)：商業(yè)化實(shí)用系統(tǒng)進(jìn)入市場(chǎng)。（4）90年代為地理信息系統(tǒng)的用戶(hù)時(shí)代。

一方面，地理信息系統(tǒng)已成為許多機(jī)構(gòu)必備的工作系統(tǒng)，尤其是政府決策部門(mén)在一定程度上由于受地理信息系統(tǒng)影響而改變了現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)行第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視49設(shè)置與工作計(jì)劃等。另一方面，社會(huì)對(duì)地理信息系統(tǒng)認(rèn)識(shí)普遍提高，需求大幅度增加，從而導(dǎo)致地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的擴(kuò)大與深化。

國(guó)家級(jí)乃至全球性的地理信息系統(tǒng)已成為公眾關(guān)注的問(wèn)題，例如地理信息系統(tǒng)已列入美國(guó)政府制定的“信息高速公路”計(jì)劃；“數(shù)字地球”戰(zhàn)略。

毫無(wú)疑問(wèn)，地理信息系統(tǒng)將發(fā)展成為現(xiàn)代社會(huì)最基本的服務(wù)系統(tǒng)。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視50三、我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展我國(guó)GIS的發(fā)展雖然較晚，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即起步(1970-1980)、準(zhǔn)備(1980-1985)、發(fā)展(1985-1995)、產(chǎn)業(yè)化(1996以后)階段。（1）以1980年中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立全國(guó)第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室為標(biāo)志。

在幾年的起步準(zhǔn)備階段中，我國(guó)地理信息系統(tǒng)在理論探索、硬件配制、軟件研制、規(guī)范制訂、區(qū)域試驗(yàn)研究、局部系統(tǒng)建立、初步應(yīng)用試驗(yàn)和技術(shù)隊(duì)伍培養(yǎng)等方面都取得了進(jìn)步，積累了經(jīng)驗(yàn)，為在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視51（2）地理信息系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展階段的標(biāo)志是第七個(gè)五年計(jì)劃開(kāi)始。GIS研究作為政府行為，正式列入國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃，開(kāi)始了有計(jì)劃、有組織、有目標(biāo)的科學(xué)研究、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和工程建設(shè)工作。許多部門(mén)同時(shí)展開(kāi)了地理信息系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)工作:如全國(guó)性地理信息系統(tǒng)（或數(shù)據(jù)庫(kù)）實(shí)體建設(shè)、區(qū)域性或城市地理信息系統(tǒng)、GIS基礎(chǔ)軟件或?qū)ｎ}應(yīng)用軟件的研制和教育培訓(xùn)。通過(guò)近五年的努力，在GIS技術(shù)上的應(yīng)用開(kāi)創(chuàng)了新的局面，并在全國(guó)性應(yīng)用、區(qū)域管理、規(guī)劃和決策中取得了實(shí)際的效益。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視52

（3）自90年代起，地理信息系統(tǒng)步入快速發(fā)展階段。

在這一時(shí)期，執(zhí)行GIS和遙感聯(lián)合科技攻關(guān)計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)GIS的實(shí)用化、集成化和工程化，力圖使地理信息系統(tǒng)從初步發(fā)展時(shí)期的研究實(shí)驗(yàn)、局部實(shí)用走向?qū)嵱没蜕a(chǎn)化，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大問(wèn)題提供分析和決策依據(jù)。努力實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，推進(jìn)國(guó)產(chǎn)軟件系統(tǒng)的實(shí)用化、遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)一體化。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視53這期間的主要研究及發(fā)展的領(lǐng)域有：重大自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用；重點(diǎn)產(chǎn)糧區(qū)主要農(nóng)作物估產(chǎn)；城市地理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用；建立數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)體系；國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用；專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和應(yīng)用；基礎(chǔ)通用軟件的研制與建立；地理信息系統(tǒng)規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化；基于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)產(chǎn)品研制與生產(chǎn)；經(jīng)營(yíng)地理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的公司逐漸增多。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視54

四、國(guó)內(nèi)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用從應(yīng)用方面看，地理信息系統(tǒng)已在以下方面應(yīng)用：資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查與結(jié)產(chǎn)；交通、能源、通訊、地圖測(cè)繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)；自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、金融、保險(xiǎn)；石油與天然氣、軍事、犯罪分析；運(yùn)輸與導(dǎo)航、110報(bào)警系統(tǒng)公共汽車(chē)調(diào)度等方面得到了具體應(yīng)用。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視55一批地理信息系統(tǒng)軟件已研制開(kāi)發(fā)成功（如MapGIS，SuperMap，GeoSTAR，CityStar等；一批高等院校已設(shè)立了一些與GIS有關(guān)的專(zhuān)業(yè)或?qū)W科，一批專(zhuān)門(mén)從事GIS產(chǎn)業(yè)活動(dòng)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相繼成立。此外，還成立了“中國(guó)GIS協(xié)會(huì)”和“中國(guó)GPS技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)”等。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視56第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視五、GIS的發(fā)展態(tài)勢(shì)當(dāng)前，GIS正向著集成化、產(chǎn)業(yè)化和社會(huì)化發(fā)展方向邁進(jìn)，呈現(xiàn)以下主要發(fā)展態(tài)勢(shì)：（1）GIS已經(jīng)成為一門(mén)綜合性技術(shù)它與全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）相結(jié)合構(gòu)成“3S”集成系統(tǒng)，與CAD、多媒體、通信、因特網(wǎng)、辦公自動(dòng)化、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成綜合性的信息技術(shù)。所有這些技術(shù)的融合發(fā)展都可以應(yīng)用于公路規(guī)劃、公路設(shè)施管理、車(chē)輛導(dǎo)航與信息監(jiān)控等領(lǐng)域。57（2）GIS的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁由于GIS是一項(xiàng)關(guān)系國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的高新技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展受到世界各國(guó)的普遍重視。我國(guó)的GIS產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)被列為國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)中的重要發(fā)展方向，在數(shù)據(jù)生產(chǎn)、GIS軟件產(chǎn)品以及應(yīng)用方面作了大量工作。產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展為GIS在交通、公路工程、選線(xiàn)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了信息與技術(shù)平臺(tái)服務(wù)。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視58（3）GIS網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)熱點(diǎn)Internet技術(shù)的發(fā)展為GIS的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展提供了新的發(fā)展契機(jī)，為GIS的空間數(shù)據(jù)共享、分布式處理、基于網(wǎng)絡(luò)的GIS空間分析、空間模擬提供了可能性。網(wǎng)絡(luò)化GIS的發(fā)展使車(chē)輛監(jiān)控、緊急救援、車(chē)輛調(diào)度、公路交通安全控制等成為可能。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視59第五節(jié)GIS與其它學(xué)科技術(shù)的關(guān)系

地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，明顯地體現(xiàn)出多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，這些交叉的學(xué)科包括地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖制圖學(xué)、攝影測(cè)量與遙感學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)以及一切與處理和分析空間數(shù)據(jù)有關(guān)的學(xué)科。

目前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)(DBMS)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制圖(CAM)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(ComputerGraphics)軟件包已被許多GIS研究者所采用，但這些系統(tǒng)不是為地理意義而設(shè)計(jì)的，無(wú)法取代GIS的作用。6061

1、GIS有別于DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）GIS具有以某種選定的方式對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)