地理信息系统的发展历程程序.ppt

测绘1301张旭 地理信息系统的起源 （一）模拟的“地理信息系统”? 国外不少人认为，19世纪以来就得到普遍应用的地图（包括地形图和专题图）和描述地理信息的文献著作的结合（图形数据库和属性数据库的结合）就是一种模拟的地理信息系统。照此定义，我国地理信息系统的产生更加源远流长。苏州文庙保存下来的宋代天文图碑、地理图碑、平江图碑等就是有力的证明。? 天文图碑是根据宋代天文学家在元丰年间（AD?1078-1085）对天体实际观察的结果绘制而成，分天体、地体、北极、南极、赤道、日、黄道、月、白道、经星、天汉、十二次、十二分野记载了1440颗星的位置。平江图采用了平面与立体结合的传统画法，刻绘了苏州府城的地理状况，不仅有城墙、街坊、寺观、桥梁、园林、古迹等，还用“缩写法”绘制了城外的一些重要山水。地理图碑是宋代的中国地图，刻绘了山脉、长江、黄河、长城及全国各级行政机构——路、府、州的位置。这些碑刻图表现了不同比例尺、不同区域空间内各种地理要素之间的空间位置，隐含地表示了这些要素之间的拓扑关系，并以平面和立体结合的绘画方法将空间地理要素进行复合分解为多维显示。因此，以计算机为平台的现代地理信息系统在一定程度上可以看成是古代这些模拟的“地理信息系统”的继承和延伸。? 但是，上述模拟式的、基于地图的地理信息系统很复杂，而且使用起来很不方便。首先，要经过专门的学习和培训，才能看懂和用好地图，地图的阅读和使用主要依赖于用户的水平。其次，模拟形式的、表示在图面上的空间数据不便于作多层叠置分析，不便于作精确和快速的量算，不便于经常和及时地更新。此外，图形数据和属性数据不便于相互作用和共同分析。因此，末级用户，包括非地理、测绘等专业的各级领导和管理人员，以及广大老百姓不可能充分利用这种模拟式的地理信息系统。? （二）地理信息系统的提出? 20世纪50年代，由于电子计算机科学的兴起和发展，使人们有可能用计算机来收集、存贮和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据，并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务，这就导致了地理信息系统的问世。? 1956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，随后各国的土地测绘和管理部门开始逐步发展自己的土地信息系统用于地籍管理。1960年，加拿大测量学家?R.?F.?Tomlinson?提出了地图数字化管理分析的构想，并于1962年利用计算机进行森林分类和统计取得了成功，1963年在联邦科学与工业研究组织（CSIRO）一次学术会议上提交的一篇题为“区域规划中的地理信息系统”论文中正式提出了地理信息系统（Geographic?Information?System）这一术语，?1968年在加拿大建成了世界上第一个地理信息系统──加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理和规划。 地理信息系统的发展过程 国际上地理信息系统的发展过程，已经有30多年的历史，经历了发展阶段、巩固阶段、突破阶段和用户阶段等四个阶段。 发展阶段? 世界上第一个地理信息系统CGIS诞生之后不久，美国哈佛大学即研制出了一套地理信息系统系统软件SYMAP，地理信息系统在国际上迅速兴起和发展。60年代中后期，?涌现出了一大批处理城市数据的及地区性的地理信息系统。例如，美国人口调查局的GRDSR?系统，华盛顿州的MAP/MODEL，圣地亚哥县PIOS，瑞典房地产局的FRIS，以及MLMIS、GRID、MIADS、GEOMAP、MANS、LUNR、LINMAP、COLMAP、ERIE和BRADMAP等系统。? 但是，由于当时计算机技术水平不高，存储容量小，运行速度慢，早期的地理信息系统带有更多的机助制图的色彩，地学分析功能极为简单。当时的系统能实现手扶跟踪数字化地图，进行地图数据的拓扑编辑，分幅数据的拼接，并发展了基于栅格的操作方法。? 早期地理信息系统的另一显著特点是许多与地理信息系统有关的组织和机构纷纷建立。例如，美国于1966成立城市和区域信息系统协会（URISA），?城市信息系统管理机构委员会（USAC），1969年又建立州信息系统全国协会（NASIS）。?国际地理联合会（IGU）于1968年设立了地理数据遥测和处理委员会（CGDSP）。这些组织和机构的建立，为传播地理信息系统知识和推动地理信息系统技术的发展，起到了重要的指导作用。 巩固阶段? 进入70年代以后，由于计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存取设备的使用、运算速度的提高和外围设备价格的下降，促使地理信息系统朝着实用的方向迅速发展。一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信息系统和地理信息系统。例如，从1970年到1976年，美国地质调查局（USGS）就建成50多个信息系统。加拿大、联邦德国、瑞典和日本等国也先后发展了自己的地理信息系统。许多大学和研究机构也