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1、11序号：黑龙江省高等教育自学考试本科毕业论文题 目 浅谈地理信息系统的发展过程和发展趋势学员姓名 李帅专 业 计算机软件准考证号 010308261047指导教师 王继富学 院 地理科学学院哈 尔 滨 师 范 大 学2010年3月27日摘 要31.1、地理信息系统的概念31.2、常用地理信息系统软件介绍42.1、国外地理信息系统发展历史62.2、中国地理信息系统发展历史73、地理信息系统的发展趋势84、结束语9参考文献10浅谈地理信息系统的发展过程和发展趋势李帅摘 要：本文通过对地理信息系统概念的理解，几种软件的介绍，以及回顾了国内外地理信息系统的发展历程，提出了未来地理信息系统的发展趋势。
2、关 键 字：地理利息系统概念；软件；发展历程；发展趋势1.1地理信息系统的的概念地理信息系统（Geographical Information System,GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其它信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理代码，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。 专业的3S站 地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技
3、术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。此外地理信息系统又是一门以应用为目的的信息产业，它的应用可深入到各行各业。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它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、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、
4、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。2、GIS的操作对象是空间数据和属性数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间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、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、
5、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言用数字形式来描述空间实体。1.2常用地理信息系统软件介绍当前，常用的地理信息系统（GIS）软件主要有以下几
6、种： （1） MapInfo软件 MapInfo系统是美国MapInfo公司研制的地理信息系统软件。从1986年推出第一个DOS版本MapInfo V1.0到20世纪90年代初的Windows版本MapInfo V3.0，其产品逐渐变得成熟，并很快流行起来。1995年和1998年分别推出MapInfo Professional V4.0和V5.0，使这个产品趋于完善。MapInfo是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系
7、统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo 含义是“Mapping + Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。1986年MapInfo公司成立并推出了第一个版本MapInfo for DOS V1.0及其开发工具MapBasic，此后又推出了DOS平台的2.0和3.0版。1995年底MapInfo发布了MapInfo Professional，是一个以Windows 95和Windows NT为平台的桌面地理信息系统。目前该软件的最新版本是MapInfo Professional9.5及其系列软件。MapInfo Profe
8、ssional是一套强大的基于Windows平台的地图化解决方案，可以方便地将数据和地理信息的关系直观的展现，其复杂而详细的数据分析能力可帮助用户从地理的角度更好地理解各种信息；可以增强报表和数据表现能力，找出以前无法看到的模式和趋势，创建高质量的地图以便做出高效的决策；凭借其新特性和增强功能，MapInfo Professional 使得桌面地图化和分析功能更快和更容易-并可延伸至整个企业。MapInfo Professional提供一整套功能强大的工具来进行复杂的商业地图化化、数据可视化和GIS功能。通过MapInfo Professional可连接本地及服务器端的数据库，创建地图和图表以
9、揭示数据行列背后的真正含义。也可以定制MapInfo Professional以满足用户的特定需要。 支持Oracle8i完全读/写，通过OCI对Oracle8i及通过ODBC对其它数据源的实时访问。经历了近20年时间，MapInfo公司成为全球最大的100家软件公司之一。产品行销58个国家和地区，有22种语言的版本，超过30万个正式用户。该产品在1990后进入我国，经过十几年的发展，已经在诸多领域得到广泛应用。 MapInfo是一个全球性的软件公司，整合软件、资料与服务以协助顾客了解地理信息的价值，并做出有远见的决策。我们协助政府及企业顾客满足各层次各部门的需求，从财产经营、网络规划到位置筛
10、选、风险管理或是手机传输最近服务的应用等。有些时候，我们的客户最初可能并不了解区位知识在他们领域的重要性，不管是转变他们组织运作的模式、解决复杂的问题、还是做关键性的决策等方面。在另外一些情况下，我们的客户或是合作伙伴可能使用创新的方法去使用区位来提高他们的组织运作效能。我们相信我们客户的实例就是区位智能应用的最好的证明.（2） Arc/Info软件 Arc/Info UNIX/NT版（以下简称Arc/Info）是ESRI公司系列产品中最经典、功能最强大的专业GIS产品。现在已经用于全球范围6000多个重要机构和组织中，在我国也拥有150多个用户（截至1995年）。Arc/Info的第一个产品
11、完成于1978年，主要在小型机上运行。1996年底，ESRI公司又把工作站版Arc/Info的全部模块移植到MS Windows NT之上，使工作站环境下的Arc/Info软件功能全部在微机上实现。1999年底推出基于Windows NT上的Arc/Info8.0，添加了ArcGeodataBase，Arctoolbook和ArcMap等功能。 中国3S吧 （3） GeoStar软件 GeoStar是武汉吉奥信息工程公司开发的地理信息系统软件。GeoStar系列软件最独特的特征在于矢量数据、属性数据、影像数据，DEM数据高度集成。 （4）MapGIS系列软件 MAPGIS 是武汉中地数码科技
12、有限公司开发的，新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础软件平台。 系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构，实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析，具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。 系统具有以下特点： 采用分布式跨平台的多层多级体系结构，采用面向“服务”的设计思想。 具有面向地理实体的空间数据模型，可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征，完全表达空间、非空间、实体的空间共生性
13、、多重性等关系。 具备海量空间数据存储与管理能力，矢量、栅格、影像、三维四位一体的海量数据存储，高效的空间索引。 采用版本与增量相结合的时空数据处理模型，“元组级基态+增量修正法”的实施方案，可实现单个实体的时态演变。 具有版本管理和冲突检测机制的版本与长事务处理机制。 基于网络拓扑数据模型的工作流管理与控制引擎，实现业务的灵活调整和定制，解决GIS和OA的无缝集成。 标准自适应的空间元数据管理系统，实现元数据的采集、存储、建库、查询和共享发布，支持SRW协议，具有分布间索能力。 支持真三维建模与可视化，能进行三维海量数据的有效存储和管理，三维专业模型的快速建立，三维数据的综合可视化和融合分析
14、。 提供基于SOAP和XML的空间信息应用服务，遵循Opengis规范，支持WMS、WFS、WCS、GLM3。支持互联网和无线互联网，支持各种智能移动终端。# 好多省份做二调和土地利用规划都用这个软件2地理信息系统的发展过程地理信息系统最早应用在资源环境管理中。目前它已经广泛用于资源环境，如森林、矿产、水利及农牧业等的管理；自然资源，如林业、地质矿藏、水资源等的调查；自然灾害，如水旱在害、虫害、震灾等的监测、预报、评估；环境保护，如水土流失、荒漠化治理等方面。2.1国外地理信息系统的发展历史国际上地理信息系统的发展始于20世纪60年代，地理信息系统起源于北美。世界第一个运行性地理信息系统是在1
15、963年加拿大土地调查局为了处理大量的土地调查资料,由测量学家R.F.Tominson提出并建立的。同一时期美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室,建立了SYMAP系统软件,竭力发展空间分析模型和制图软件。但由于当时计算机技术水平不高,存贮量小,磁带存取速度较慢,使得GIS带有更多的机助制图色彩,地学分析功能极简单。20世纪70年代以后,由于计算机软硬件迅速发展,特别是大容量存贮功能磁盘的使用,为地理空间数据的录入、存贮、检索、输出提供了强有力的手段,使GIS朝实用方向迅速发展。美国、加拿大、英国、西德、瑞典、日本等发达国家先后建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。如美国地质调查局建立
