1、 。 该定义认为是由计算机硬） 关 于 美国学者 呢？对于不同的部门和不同的应用目的，其定义也不尽相同。例如， 认为“ 认为“ 定义为“采集、存贮、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”。 是全方位分析和操作地理数据的数字系统。” 是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组 有力的工具” 。 俄罗斯学者也把 的内部联系的工具集合” 。 纵观这些定义， 有的侧重于 应用功能。为了能更具体地认识和真正了解 委员会 的如下基本概念： 件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分 析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题”。根据这个定义及
2、它的概念框架，可得 出 章 绪 论第 地理信息系统的概念 人类社会正从工业经济迈向知识经济时代，一场以信息技术为核心的革命正在深刻改 变着人类生活与社会面貌。作为全球信息化浪潮重要组成部分的地理信息系统的建设与应 用，正日益引起科技界、企业界和政府部门的广泛关注。 。 关于它确切的全称， 多数人认为是 。国际上现发行的两种主要的专业杂志，就 地理信息系统简称为 ， 也有人认为是 。在我国，通常称为 是各自采用不同的全称，前者是英国出版的季刊的全称，后者是德国出版的季刊的全称。在 加拿大和澳大利亚，则称为 。全称虽有差异，但简称都是 那么， 什么是 是一种存贮、分析和显示空间与非空间数据的信息技
3、术”。 把 加拿大的 认为 定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题，以及具有 的技术内涵，有的则是强调 的概念，编者推荐美国联邦数字地图协调 的定义及概念框架（图 概念框架和构成图 以地理实体数据作为处理和操作的主要对象，这是它 的基础理论依托。测 的硬件平台、系统功能和效率、数据处理的方 的物理外壳是计算机化的技术系统。该系统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、数据处理和分析子系统、可视化表达与输出子 系统等。这些子系统的构成直接影响着 式和产品输出的类型。 的操作对象是地理实体的数据。所谓地理实体指的是的对象是地理实体。 空间 在人们生存的地球表面附近的地理
4、图层（大气图、水图、岩石图、生物图）中可相互区分 的事物和现象，即地理空间中的事物和现象。在地理信息系统中，所操作的只能是实体的 数据，它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性数据，也有其非属性的数据 数据，即以点、线、面方式编码并以（）坐标串储存管理的离散型空间数据，或者以 一系列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体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、定性、定量和拓扑关系的描述，即空间特征数据 和属性特征数据统称为地理数据。 区别于其他类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。 的研 的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析
5、能 力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段，以及地 理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。其中，通过地理空间分析可以产生常规方法难 以获得的重要信息，实现在系统支持下的地理过程动态模拟和决策支持，这既是 的重要贡献。究核心，也是 提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为 与地理学和测绘学有着密切的关系。地理学是一门研究人一地相互关系的科 学，研究各自然界面的生物、物理、化学过程，以及探求人类活动与资源环境间相互协调 的规律，这为 图信息系统的分类 绘学不但为 提供各种不同比例尺和精度的定位数据，而且其理论和算法可直接用于空 兰菲尔所说的引入地学界，正如美国地质学
6、家 间数据 的变换和 处理而 语言引入计算机科学界一样重要”， 引 是以一种全新的思想和手 入地学界，如同 段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源 管理、灾害监测、全球变化，甚至在现代企业中作为制定科学经营战略的一种重要手段，因 为企业对外界的认知能力和信息处理能力提高了，就能创造空间上的竞争优势。解决这些 复杂的空间规划和管理问题，这是应用的主要目标。 地理信息系统根据其研究范围，可分为全球性信息系统和区域性信息系统；根据其研 究内容，可分为专题信息系统和综合信息系统；根据其使用的数据模型，可分为矢量信息 系统、栅格信息系统和混合型信息系统（图 的网络
7、设备包括布线系统、网桥、路由器和交换机等，具体的网络设备根硬盘阵列等。 仪、打印机和高分辨率显示装置等；数据存贮与传送设备即磁带机、光盘机、活动硬盘和 外部设备包括输入设备即数字化仪、扫描仪和全站型测量仪器等；输出设备即绘图算。 机，它是硬件系统的核心，包括从主机服务器到桌面工作站，用作数据的处理、管理与计 的主的硬件环境。计算机是数据。计算机与一些外部设备及网络设备的联接构成 所示，用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间硬件平台的基本类型如图 系统硬件 地理信息系统组成关系示意图图 所示。员和应用模型。它们之间的关系如图 功能，其基本组成一般包括以下五个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数
8、据、应用人 一个实用的系统，要支持对空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等 地理信息系统的组成 构成的 工作 硬件和 据网络计算的体系结构来确定。 主机 一、 的主机，包括大型、中型、小型机，工作站服务器和微型计算机。其中目前运行 的主流，特别是由各种类型的工作站服务器成为 阵营的用户正在逐渐向它转移。工作站正成为工作站市场的新宠，传统 结构与效 和 ）到 用户的吸引力，包括相对低成本、可管理性、标准图形化平台和具有站对 和某些科学应用领域。例如，率等，因此广泛应用于 产品，都相继开发出其等主流和版本，但目前功能与 版相比仍有待提升。 服务器作为在网络环境下提供资源共享的主流计算机产品
9、，具有可靠性、高性能、高 吞吐能力、大内存容量等特点，具备强大的网络功能和友好的人机界面，是以网络为中心 服务器，正在迅速缩小 设计者和用户的广泛关注。 和现代计算环境的关键，其中以低价格和高性能为特点的 服务器之间的差距，日益引起 工作站和服务器主要有目前，两大类型，其产品包括 和 向不依赖于平台的方向发展， 等，不同种类机型的界线逐渐模糊。由于客户服务器环境的流行， 多媒体技术的发展，以及计算机与通讯技术的融合，促使 二、 软件标准逐渐统一。 外部设备 外部设备主要包括各种输入和输出设备。主要的输入设备有图形跟踪数字化仪、图 形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等。图形跟踪数字化仪尽管成本高、
10、工序繁琐、对操 作人员素质要求较高，但至今仍为空间数据采集的主要方式。市场上出售的数字化仪，例 如英寸 英寸（ 英寸，有多种配置可供选择，如不透光的或 系统数字化仪，其有效面积从 英 寸 （ 带背光的板面，有线或无线的，笔式或鼠标式定标器，和所有的应用软件都能兼容。用户 的 与 的硬件配置图 ， 精度为， 失 真图纸的时间仅需 手扶跟踪数字化仪的速度慢，工作效率较低，而栅格数据的获取则相对容易得多。目 图地图的扫描数字化 主 要 的 输 出 设 备 有 各 种 绘 图 仪 、 图 形 显 示 终 端 和 打 印 机 等 。绘 图 仪 如 彩色喷墨绘图仪，是一种快速、可靠、便于连网且可在多种介质
11、上进行高质 量输出的绘图仪，是目前广泛使用的主流 可用命令设置数字化板的菜单和定标器的按键，操作模式有： 相应的电子线路组成。当使用者在电磁感应板上移动游标的十 等。图形数字化仪由电磁感应板、游标和 字丝交点对准指定图形的点 位时，按动相应的按钮，数字化仪便将对应的命令符号和该点的坐标 （多用串行接口）电路传送给计算机，定位点的精度可达 ）通过接口 英寸 。 前新一代大幅面图形扫描仪提供高分辨率、真彩色、近乎完美的图像效果，其中 系列扫描仪包括：形、图像数据录入和采集最有 公司为用户提供了一整套应用于各领域的高精度大幅面扫描仪以及相配套应用软件，是图 效的工具之一。 高速大幅面扫描仪； 超大幅
12、面高分辨率扫描仪； 超大幅面高分辨率彩色扫描仪； 超大幅面扫描仪； 超大幅面彩色扫描仪。 大幅面扫描仪扫描一幅 级灰度方。用户可在范围内任选扫描分辨率，可以按黑白二值或率小于 所示。 式扫描，可以边显示边扫描，并具有实时消蓝去污功能。根据用户需求可以实现自动补线、 校正、镜像、反转等功能。地图扫描数字化得到图像信息，然后再经过目标识别和由栅格 到矢量的转换过程，如图 产品输出设备。它采用根据对象空间分布形 分辨率的高精度黑白输出，彩色输出在 式和输出产品的特征，选择适当的图形表示方法、结合色彩、线条、符号、文字等表示手 段， 具有时，颜色可多达 多种， 可获得极高清晰度的绘图质量。 公司生产的
13、 图形显示终端用于图形的交互式输入、编辑、分析、处理和输出。目前有多种系列和 型号的显示终端，如型，与 机兼容的 三维转换器等。 有针还有多种表格、文字的数据需要输出，可利用多种打印机完成。打印机的类型 等。按照其功能分为专业软件、数据库软库管理、空间分析和图形用户界面（ 分布式的体系结构图 （据闾国年等，年 ） 系统软件 软件是系统的核心，用于执行功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据 专业软件一般指具有 彩色打印机还能打印出丰富绚丽的 式打印机、激光打印机、液晶打印机等。 彩色图形和细腻的文字。 三、网络设备 的结构体系，从主机及终 世纪年代以来，计算机技术的飞速发展不断改变着 ， 再
14、到端结构到 已经成为 。目前，基于客户服务器体系结构并在局 硬件系统的发展趋域网、广域网或因特网支持下的分布式系统结构（图 势，因此，网络设备和计算机通讯线路的设计成为硬件环境的重要组成部分。 网络设计时，必须首网络设备包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。在进行 网络。 先确定网络应用的需求，然后具体考虑网络类型、互联设备、网络操作系统和服务器的选 择，以及网络拓扑结构、网络布线和网络安全性保障等。只有通过对新技术的深刻理解、对 新产品的广泛关注以及对应用需求的准确把握，才能设计出一个合理的 件和系统管理软件等（图 专业软件 一、 丰富功能的通用软件，它包含了处理地理信息的各种高 级功能，可
15、作为其他应用系统建设的平台。其代表产品有 专业软件中用于支持复杂空间数据的管理软件以外，还包括服 图的软件层次 等。它们一般都包含有以下的主要核心模块： 数据输入和编辑 支持数字化仪手扶跟踪数字化、图形扫描及矢量化，以及对图形 和属性数据提供修改和更新等编辑操作； 例如 空间数据管理 能对大型的、分布式的、多用户数据库进行有效的存储检索和管理； 数据处理和分析 能转换各种标准的矢量格式和栅格格式数据，完成地图投影转 换，支持各类空间分析功能等； 数据输出 提供地图制作、报表生成、符号生成、汉字生成和图像显示等； 用户界面 提供生产图形用户界面工具，使用户不用编程就能制作友好和美观的图 形用户界
16、面； 应用系统。系统二次开发能力 利用提供的应用开发语言，可编写各种复杂的 二、数据库软件 数据库软件除了在 软件的重要组成部分，而且由于这类数据库 务于以非空间属性数据为主的数据库系统，这类软件有： 等。它们也是 的空间数据 软件具有快速检索、满足多用户并发和数据安全保障等功能，目前已实现在现成的关系型 商业数据库中存储）就是最好的解 决方案。 三、系统管理软件 软件和开发语言使用的有 系统管理软件主要指计算机操作系统，当今使用的操作系统有： 等。它们关系到 效性，因此也是软硬件环境的重要组成部分。 地理信息系统的操作对象是空间数据，它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和 时间特征。空间特
17、征是指地理实体的空间位置及其相互关系；属性特征表示地理实体的名 空间数据 。 属查询，借助索引数据的辅助关系实施空间索引操作（图 称、类型和数量等；时间特征指实体随时间而发生的相关变化。 根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线、面三类元素，它们 的数据表达可以采用矢量和栅格两种组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。 在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为数据库。数 据库由数据库实体和数据库管理系统组成。数据库实体存储有许多数据文件和文件中的大 量数据，而数据库管理系统主要用于对数据的统一管理，包括查询、检索、增删、修改和 维护等。 数据库存储
18、的数据包含空间数据和属性数据，它们之间具有密切的联系。因由于 数据库管理系统必须解决的重要问题。此，如何实现两者之间的联接、查询和管理，是 目前采用的解决方法有以下三种方式。 一、混合式 ） 进行连接 （图 混合式数据库管理系统是利用两个子系统分别存储空间数据和属性数据，其中空间数 据存储在线状或面状实体的弧段文件中，属性数据存储在关系数据库管理系统中，两个子 系统之间通过标识码（。 属于这种管理方式的软件有 和等。 混合式数据库管理系统图 二、扩展式 的顶层，通过将地理结构查询语言（扩展式数据库管理系统是在标准 ）转化成标准的 软件有和等。于这种管理方式的 三、开放式 来统一管理空间数据和属
19、性数据（图 软件有 开放式数据库管理系统是利用专门开发的 。属于这种管理方式的和 等。 的重要组成和应用资源，它的建立和维护是一项非常复杂的工作，空间数据库是 ）代表着这一技术的最 其技术也在不断完善中，其中空间数据库引擎 新进展。 系 （据陈述彭等 年 ） 的开发是一项以人为本的系统工程，包括用户机构的状况分析和调查，机构 统开发目标的确定，系统开发的可行性分析，系统开发方案的选择和总体设计书的撰写等。 开发人员要特别重视对用户机构的状况和要求进行具体分析，切忌只注重技术的细节。 系统开发过程中，对具体开发策略的确定、系统软硬件的选型和空间数据库的建立等 图地理信息系统开发失败的因素构成图
20、是工程及其应用成败的关键（图 应用人员包括系统开发人员和技术的最终用户，他们的业务素质和专业知识 应用人员 图扩展式数据库管理系统 图开放式数据库管理系统 ； 其次根据模求解问题的基本流程（图 工程建设的特点和要求，并在深入调查研究的基 问题的解决，系统开发人员必须根据 用户随时变化的需求，使系统的软硬件投入能获得较 础上，使确定的开发策略能适应 高的效益回报，以及使建立的数据库能具有完善的质量保证。 应用模型 技术和功能有足够的了解，而且需要具备有时，应用人员不仅需要对在使用 效、全面和可行的组织管理能力，尤其在当前 系统始终处于优化的运作状态，其组织管理和维护的任务包括： 技术发展十分迅速
21、的情况下，为使现行 技术和管理人员的技术 培训，硬件设备的维护和更新，软件功能扩充和升级，操作系统升级，数据更新，文档管 理，系统版本管理和数据共享性建设等。 为解决各种应用模型的构建和选择也是系统应用成败至关重要的因素。虽然 现实问题提供了有效的基本工具，但对于某一专门应用目的的解决，必须通过构建专门的 应用模型，例如土地利用适宜性模型、选址模型、洪水预测模型、人口扩散模型、森林增 长模型、水土流失模型、最优化模型和影响模型等。 技术产生社会经济效益的关键所在，也是 这些应用模型是客观世界中相应系统经由观念世界到信息世界的映射，反映了人类对 客观世界利用改造的能动作用，并且是 技术中占有分重
22、要的地位。 应用模型，首先必须明确用 生命力的重要保证，因此在 构建 空间操作项目和空间分析方法；最后是模型运行结果的验证、修改 型的研究对象和应用目的，确定模型的类别、相关的变量、参数和算法，构建模型逻辑结 构框图；然后确定 年 ）（据陈述彭等， 用求解问题的基本流程图图 地理信息系统的功能 应用系统向专家系统的发展打下了基础。 与相关专业连接的纽带，它的建立绝非是纯数学或技术性和输出。显然，应用模型是 泛的专业知识和经验为基础，对相关问题的机理和过程进行深入问题，而必须以坚实而广 的研究，并从各种因素中找出其因果关系和内在规律，有时还需要采用从定性到定量的综 合集成法，这样才能构建出真正有
23、效的应用模型。 这样大量应用模型的研究、开发和应用，凝聚和验证了许多专家的经验知识，无疑也 为 基本功能 这一高新技术，包含了处理信息的各种由计算机技术与空间数据相结合而产生的 依托这些基本高级功能，但是它的基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 功能，通过利用空间分析技术、模型分析技术、网络技术、数据库和数据集成技术、二次 开发环境等，演绎出丰富多彩的系统应用功能，满足用户的广泛需求。 一、数据采集与编辑 。数据采集编辑功能就是保 坐标及对应的代码输入到计算机中，各类数据的 地理信息系统的数据通常抽象为不同的专题或层（图 证各层实体的地物要素按顺序转化为 所示。转化和输入方法如图 图
24、数据分层概念 二、数据存储与管理 数据库是区域内一 数据库是数据存储与管理的最新技术，是一种先进的软件工程。 数据库具有数定地理要素特征以一定的组织方式存储在一起的相关数据的集合。由于 数据采集流程图图 数据库管理功能除了与属性数据有关的 据量大，空间数据与属性数据具有不可分割的联系，以及空间数据之间具有显著的拓扑结 功能之外，对空间数据构等特点，因此 的管理技术主要包括：空间数据库的定义，数据访问和提取，从空间位置检索空间物体及 其属性，从属性条件检索空间物体及其位置，开窗和接边操作，数据更新和维护等。 三、数据处理和变换 由于 的基础功 涉及的数据类型多种多样，同一种类型数据的质量也可能有
25、很大的差异。为 了保证系统数据的规范和统一，建立满足用户需求的数据文件，数据处理是 能之一。数据处理的任务和操作内容有： 数据变换：指对数据从一种数学状态转换为另一种数学状态，包括投影变换、辐 射纠正、比例尺缩放、误差改正和处理等； 数据重构：指对数据从一种几何形态转换为另一种几何形态，包括数据拼接、数 据截取、数据压缩、结构转换等； ）数据抽取：指对数据从全集合到子集的条件提取，包括类型选择、窗口提取、布 尔提取和空间内插等。 四、空间分析和统计 的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素空间分析和统计功能是 之间新的空间关系，它不仅已成为区别于其他类型系统的一个重要标志，而且为用户
26、提供 了灵活地解决各类专门问题的有效工具 拓扑叠加：通过将同一地区两个不同图层的特征相叠加，不仅建立新的空间特征， 而且能将输入的特征属性予以合并，易于进行多条件的查询检索、地图裁剪、地图更新和 应用模型分析等。 重要的和基本的空 缓冲区建立：它是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立各种类型要素的 缓冲多边形，用以确定不同地理要素的空间接近度或邻近性。它是 的客户端软件可直接对数据库进行查询、 空间集合的布尔运算表 注：表中表 示 “真 ” ；表示“假”。 五、产品制作与显示 产品是指经由系统处理和分析，产生具有新的概念和内容，可以直接输出供专业规 产品的 ， 应用功能 间分析功能之一。例
27、如规划建设一个开发区，需要通知一定范围内的居民动迁；在林业规 划中，需要按照距河流一定纵深范围来确定森林砍伐区，以防止水土流失等等。 数字地形分析： 提供了构造数字高程模型及有关地形分析的功能模块，包括坡 度、坡向、地表粗糙度、山谷线、山脊线、日照强度、库容量、表面积、立体图、剖面图 和通视分析等，为地学研究、工程设计和辅助决策提供重要的基础性数据。 所示。 空间集合分析：空间集合分析是按照两个逻辑子集给定的条件进行布尔逻辑运算。 其算子及其运算结果如表 划或决策人员使用的各种地图、图像、图表或文字说明，其中地图图形输出是 一个运行的 主要表现形式，包括各种类型的符号图、动线图、点值图、晕线图
28、、等值线图、立体图等。 ，其产品制作与显示的功能包括：设置显示环境、定义制图环境、显示 地图要素、定义字形符号、设置字符大小和颜色、标注图名和图例以及绘图文件的编辑等。 六、二次开发和编程 为使技术广泛应用于各个领域，满足各种不同的应用需求，它必须具备的另一个 重要基本功能是二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己的编程环境 中调用的命令和函数，或者系统将某些功能做成专门的控件供用户的开发语言 的以下各项应用功能的开发。 ）调用等等。这样，用户可以非常方便地编制自己的菜单 和程序，生成可视化的用户应用界面，完成 一、资源管理 应用最广泛的领域，也是目前趋于成熟的主要应用领资源的清
29、查、管理和分析是 软件能在一个连续无缝的方式下管理大型的地理数据库，这种功能强大的 域，包括森林和矿产资源的管理、野生动植物的保护、土地资源潜力的评价和土地利用规 划以及水资源的时空分布特征研究等。系统的主要任务是将各种来源的数据和信息有机地 汇集在一起， 数据环境允许集成各种应用，最终用户通过 显示、统计、制图以及提供区域多种组合条件的资源分析，为资源的合理开发利用和规划 决策提供依据。 ， 地理信息系统的发展 高度的综合性，涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文 本世纪中 二、区域规划 有城市与区域规划 行的、 实时 性强的信息、 ， 而 化和金融等因素，但是要把这些信息进行筛选并转换
30、成可用的形式并不容易，规划人员需 能为规划人员提供功能强大的工具。例如规划人 将地质、水文和人文数据结合起来，进行路线和构造设计； 对交通流量、土地利用和人口数据进行分析，预测将来的道路等级；工程技术 软件帮助政 府部门完成总体规划、分区、现有土地利用、分区一致性、空地、开发区和设施位置等分 析工作，是实现区域规划科学化和满足城市发展的重要保证。 三、国土监测 地理信息系统支持下，通过建立大比例尺数字地形模型 方法和多时相的遥感数据，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和 淹没损失估算、土地利用动态变化分析和环境质量的评估研究等。例如黄河三角洲地区的 防洪减灾研究表明，在 的叠置操作
31、和空间分析等功能，可以计算出若干和获取有关的空间和属性数据，利用 个泄洪区域内的土地利用及面积，比较不同泄洪区内房屋和财产损失等，可以确定泄洪区 内人员撤退、财产转移和救灾物资供应的最佳路线，保证以最快的速度有效应付突发事件 的发生。 四、辅助决策 以上的企业决策与地理数据有关，例如： 利用拥有的数据库和互联网传输技术，已经实现了电子商贸的革命，满足企业决策 多维性的需求。当前在全球协作的商业时代， 迅 心位置和潜在市场的分布，寻找 企业的分布、客货源、市场的地域规律、原料、运输、跨国生产、跨国销售等。利用（ 速有效管理空间数据，进行空间可视化分析，确定商业中 和互联网已成为商业地域规律，研究
32、商机时空变化的趋势，不断为企业创造新的商机， 最佳的决策支持系统和威力强大的商战武器。 ，计算机的发明与应用标志着第一次信息革命的开始，人类社会随之进入 引起社 信息时代。信息的巨大物化力量使得它逐渐成为一种重要的社会资源和社会动力源，从而 会职能、模式、结构、价值及人们工作、生活方式的变革，人们工作的重点从单独 的物质生产转移到对信息的采集、处理、分析和利用上来。另外，由于社会的进步，人们 开始觉悟到对赖以生存的地球资源的利用，不能是简单地掠夺，而应将开发和保护结合起 来进行科学管理和充分利用。于是兴起国土规划、各种资源清查、环境监测等大型工程。然 而，面对这些大型工程所获取的海量资源环境信
33、息，传统的调查报表、统计图表和手工制 图的方式已远远不能满足时代需求，如何利用计算机有效地处理相关信息是地理信息系统 产生和发展的原动力。 要切实 员利用 人员利用 首先提出地理信息系统这一术语之后，随着技年，加拿大测量学家 一、国际发展状况 发展简史 术的进步、社会的需求、有关组织机构的建立， 呈星火燎原”之势在全世界迅速发展 的发展可分为以下几个阶段。 起来。概括起来， 年代计算机科年代和思想和技术方法的探索时期。由于 年代为世纪 学、地图学和航空摄影测量技术的发展，逐渐产生利用计算机汇总各种来源的数据 借助 计算机处理和分析这些数据，最后通过计算机输出一系列结果，作为辅助决策的有用信息，
34、 年代末和年代初，计算机获得广泛这就产生了最早的地理信息系统的基本框架。在 应用以后，很快就被应用于空间数据的存储与管理。计算机分析地图内容并提供信息，是 在这个基础上诞生了世界上第一个地理信息系从自然资源的管理和土地规划任务开始的 。受计算机发展水平的限制，当时的地理信息系统的特加拿大地理信息系统（统 年至年，美国地质 到重视。据 实验室。因此，地理信息系统这一技 发展具有突破性的时期。 征是存储能力小，磁带存取速度慢。机助制图能力较强，地学分析功能较简单，实现了手 单扶跟踪数字化方法，可以完成地图数据的拓扑编辑，分幅数据的自动拼接，开创了格网 的组织和机构对传播和发展地 元的操作方法，发展了许多基于格网的系统。所有这些处理空间数据的主要技术，奠定了 地理信息系统发展的基础。另外，纷纷成立的许多有关 理信息系统也起了重要的指导作用。 年代是 磁盘的使用，为地理数据的录入、储存、度达到 的发展时期。在这期间，计算机发展到第三代，内存容量大增，运算速 秒级，特别是大容量直接存取设备 朝着实用化方向发展。例如，从 检索、输出提供了强有力的手段。用户屏幕和图形、图像卡的发展增强了人机对话和高质 量图形显示功能，促使 多个信息系统，分别作为处理地理、地质和水资源等领域空间信息的工调查所就建成了 具。其他一些
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