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地理信息系统的产生与发展:物流可视化

【摘要】:地理信息系统是在实践中逐渐发展和形成的计算机信息系统学科。地理信息系统是一个技术创新和技术应用的新领域,也是变化迅速的一个新领域。地理信息系统在技术发展导引和应用驱动两大动力因素作用下,得到了快速发展。 20世纪70年代为GIS的巩固发展时期,注重空间地理信息的管理GIS的真正发展也在这个时期。

地理信息系统是在实践中逐渐发展和形成的计算机信息系统学科。地理信息系统是一个技术创新和技术应用的新领域,也是变化迅速的一个新领域。

GIS最初的发展渊源得益于GIS先驱者的大胆尝试。总体来说,GIS作为数据分析和显示的工具是第一学科根源,作为地图制图领域的工具是第二学科根源,景观建筑环境敏感性规划领域是第三学科根源。

地理信息系统在技术发展导引和应用驱动两大动力因素作用下,得到了快速发展。这主要归因于三个因素:一是计算机技术的发展;二是空间技术,特别是遥感技术的发展;三是对海量空间数据处理、管理和综合空间决策分析应用驱动着GIS向前发展。

GIS技术的发展大约经历了五个阶段。

(1) 20世纪50—60年代为GIS的开拓期,注重空间数据的地学处理

例如,处理人口统计数据(美国人口调查局)、资源普查数据(加拿大统计局)、地籍数据(奥地利测绘部门)等。1960年末,加拿大建立了世界上第一个真正的GIS,即加拿大GIS(CGIS),用于自然资源的管理和规划。

(2) 20世纪70年代为GIS的巩固发展时期,注重空间地理信息的管理

GIS的真正发展也在这个时期。主要归结于以下几个方面的原因:一是资源开发、利用和环境保护问题为政府首要解决之难题,而这些都需要一种能有效地分析、处理空间信息的技术、方法和系统;二是计算机技术的发展,数据处理速度加快,内存容量增大,硬件价格下降;在软件方面,新型的GIS软件不断出现;三是专业人才不断增加。

(3) 20世纪80年代为GIS大发展时期,注重于空间决策支持分析

GIS的应用领域迅速扩大,许多国家制定了本国的GIS发展规划,启动了若干大型科研项目,建立了一些政府性、学术性机构。同时,商业性的咨询公司、软件制造商大量涌现,提供系列专业化的服务。GIS基础软件和应用软件的发展,使得它的应用从解决基础设施的管理规划转向更复杂的区域开发,如土地利用、城市规划等。与遥感技术结合,GIS开始用于解决全球性问题,如全球沙漠化问题、全球可居住区域的评价、厄尔尼诺现象、核扩散及全球气候与环境的变化监测等。

(4) 20世纪90年代为GIS的用户时代

一方面,GIS已经成为许多机构必备的工作系统。另一方面,社会对GIS的认识普遍提高,需求大幅增加,从而导致GIS应用的扩大和深化。随着因特网技术的发展,更大范围内共享地理信息成为可能和必然趋势。随着建设“信息高速公路”“国家空间数据基础设施”“数字地球”计划的提出,GIS技术作为一种全球、国家、地区和局部区域信息化、数字化的核心空间信息技术之一,其发展和利用已被许多国家列入国民经济发展规划。

(5) 21世纪初期为GIS的空间信息网格(Spatial Information Grid, SIG)时代

随着GIS技术更加广泛和深入的应用,网络环境下的地理空间信息分布式存取、共享与交换、互操作、系统集成等成为新的发展亮点。空间信息网格是一种汇集和共享地理分布海量空间信息资源,对其进行一体化组织与处理,从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。SIG是GIS发展的最新阶段,研究刚刚起步,有许多技术问题需要解决。