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            地理信息系统的发展

            2013/6/13 15:55:47 人评论

            地理信息系统(GIS)自20世纪60年代萌芽以来,至今已发展得相当成熟。作为传统学科与现代技术相结合的产物,地理信息系统正逐渐发展成为一门处理空间数据的现代综合学科。其研究的重点已从原始的算法和数据结构,转移到更加复杂的数据库管理和围绕GIS技术使用的问题上,并开始涉及地理信息科学的建立及地理信息的社会化服务。它的含义已从最初的SYSTEM(系统)扩展为SCIENCE(科学)和SERVICE(服务)。地理信息科学的出现使人们对地理信息的关注从技术层面逐渐转移到理论层面,地理信息服务的出现

              地理信息系统(GIS)自20世纪60年代萌芽以来,至今已发展得相当成熟。作为传统学科与现代技术相结合的产物,地理信息系统正逐渐发展成为一门处理空间数据的现代综合学科。其研究的重点已从原始的算法和数据结构,转移到更加复杂的数据库管理和围绕GIS技术使用的问题上,并开始涉及地理信息科学的建立及地理信息的社会化服务。它的含义已从最初的SYSTEM(系统)扩展为SCIENCE(科学)和SERVICE(服务)。地理信息科学的出现使人们对地理信息的关注从技术层面逐渐转移到理论层面,地理信息服务的出现也使人们对地理信息的关注从理论和技术层面转到社会化和应用层面。
            地理信息技术的发展
              20世纪60年代,加拿大和美国的学者分别从不同的角度提出了地理信息系统概念。1962年,加拿大学者提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用数据,建议建立加拿大地理信息系统(CGIS),以实现地图的叠加、量算等操作。1972年,CGIS投入使用。与此同时,美国、英国也开始了相关的研究。我国陈述彭院士认为,地理信息系统的发展可分为几个阶段:20世纪60年代是地理信息系统的开拓期,注重于空间数据的地学处理,开发了一些地理信息系统软件包。70年代为地理信息系统的巩固时期,注重于地理信息的管理。80年代为地理信息系统技术大发展时期,注重空间决策支持分析,地理信息系统应用日益广泛,并得到了各个国家政府的支持,成立了相应的研究机构。90年代是地理信息系统的用户时代,一方面地理信息系统成为许多部门的必备工具,另一方面社会对地理信息系统的认可度更高,使其应用更广泛和深入,成为现代社会的基本的服务系统。进入21世纪,随着遥感、全球定位系统、地理信息系统和国际互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透,逐渐形成了以地理信息系统为核心的集成化技术系统。
              伴随着地理信息系统发展,地理信息的获取与传输技术,如卫星遥感、全球定位技术、网络技术也获得了极大发展。虚拟现实技术等的出现,地理信息的表达更加符合人的认知特点,因而也促进了地理信息技术的发展和应用推广。遥感技术、全球定位技术、地理信息系统等现代地理信息技术的发展迫切需要理论来支撑。
            地理信息理论的发展
              1992年,国外有科学家提出了地理信息科学的概念。地理信息科学的提出是地理信息系统以及相关空间信息技术的发展、集成和应用的必然结果。
              地理信息的基本理论、地理信息科学的研究内容,可以概括为理论、技术和应用三个层次。主要包括:如何概念化地理世界;地理世界的构成如何影响人们对地理空间的理解;如何获取(测量)地理概念、如何在野外或利用遥感信息来识别它们以及识别的精度和质量如何;在数字环境下,同一系统中具备的是不完全的信息和多种数据模型、以及同一现象可能具有不同的表示(多重表示)时,如何表达地理概念;在数据共享、文件传输和数据存取过程中,如何以尽可能少的信息损失来存储、存取、变换地理概念;如何应用恰当的分析方法,自然与人文处理模型来解释地理现象;地理信息技术在人文科学中如何帮助揭示和约束空间理解与解释;如何可视化地理概念;如何利用地理概念来推理地理现象、基于空间位置进行决策以及谋求有关地理布局(格局)和现象的解释等。
            地理信息服务的发展
              地理信息服务是在地理信息系统的发展进入网络时代后产生的,地理信息服务的形式从地理信息分发、地理信息共享到分布式地理信息服务,其发展可归纳为三个阶段。
              第一阶段为地理信息服务的初级阶段(1996年以前)。这一阶段的地理信息服务表现为地理信息发布,仅仅是单纯的地图服务。第二阶段为地理信息服务的发展阶段(1996年至2001年)。在这一阶段,网络技术迅猛发展,客户机和服务器体系进一步完善,地理信息服务表现为地理信息共享。各大GIS厂商将GIS与WEB浏览器紧密结合在一起,推出了大量的地理信息共享平台软件。第三阶段为地理信息服务的迅猛发展阶段(2001年至今)。在这一阶段,随着WEB服务概念及其软件架构观念的兴起,地理信息服务实现了真正意义上的分布式地理信息服务。
              目前,地理信息应用正走向网络化、社会化,需要实现两个阶段的跨越——地理信息共享和地理信息服务。地理信息共享是实现地理信息服务的必要条件,而地理信息服务是地理信息共享发展的必然趋势。可以预测,在不久的将来,地理信息服务将能随时随地为任何人和任何事情进行服务。中国软件行业协会《2001年度中国软件产业发展研究报告》中关于当前GIS发展的研究也明确指出:“GIS正在从专业技术领域走向社会化地理信息服务。GIS将与网络、通信和计算机相关的平台结合,为需要地理位置信息者提供服务,并且渗透到其它技术之中。地理信息技术应用的新特点主要有两个方面,一是专业应用,二是信息服务。”

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