国际地理信息系统发展简史

1.20世纪60年代为开拓发展阶段

20世纪60年代，主要探索GIS的思想和技术方法，关注的是：什么是GIS？GIS能干什么？突破难点是“机助制图、量算分析”。在这一时期，针对GIS一些具体功能的软件技术有了较大进展，主要表现在：①栅格-矢量转换技术、自动拓扑编码以及多边形中拓扑误差检测等得到发展；②具有属性数据的单张或部分图幅可以与其他图幅或部分在图边自动拼接；③采用命令语言建立空间数据管理系统，可以实现属性再分类、分解线段、合并多边形、改变比例尺、量测面积、按属性搜索、输出表格和报告以及多边形叠加处理等。这一时期的软件主要是针对当时的主机和外设开发的，算法较粗糙，图形功能较为有限。

2.20世纪70年代为发展巩固阶段

20世纪70年代，是GIS走向实用的发展期。这一时期由于计算机硬件和软件技术的发展以及在自然资源和环境数据处理的应用，促进了GIS的迅速发展。特别是硬盘的使用，为空间数据的录入、存储、检索和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GIS朝着实用方向发展。关于GIS的理论技术问题引起学者重视，在国际地理联合会IGU组织建立了GIS专业委员会，学术期刊《Computer and Geosciences》于1974年创刊，序列学术会议AutoCarto成为讨论机助制图的有影响的国际会议。1973年英国军械测绘局开始全国地图的数字化建库，而美国地质调查局USGS则于1980年完成了全国1∶200万地图的数字化建库。

美国、加拿大、英国、联邦德国、瑞典和日本等国对GIS的研究均投入了大量人力、物力和财力。到1972年加拿大地理信息系统全面投入运行与使用，成为世界上第一个运行型的GIS。在此期间美国地质调查局发展了50多个GIS，用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息；1974年日本国土地理院开始建立数字国土信息系统，存储、处理和检索测量数据、航空照片信息、行政区划、土地利用、地形地质等信息；瑞典在中央、区域和城市三级建立了许多信息系统，如土地测量信息系统、斯德哥尔摩GIS、城市规划信息系统等。但由于当时的GIS系统多数运行在小型机上，涉及的计算机软硬件、外部设备及GIS软件本身的价格都相当昂贵，限制了GIS的应用范围。

这一时期地图数字化输入技术有了一定的进展，采用人机对话交互方式，提高了工作效率，同时扫描输入技术也开始出现。图形功能扩展不大，数据管理能力也较差。

3.20世纪80年代为推广应用阶段(www.xing528.com)

20世纪80年代是GIS的推广应用阶段，由于计算机技术的飞速发展，在性能大幅度提高的同时，价格迅速下降，特别是图形工作站和个人计算机的性价比大为提高，使GIS的应用领域与范围不断扩大。GIS技术在以下几个方面有了很大的突破：①栅格扫描输入处理方面，大大提高了数据输入的效率；②数据存储与运算方面，GIS处理的数据量与复杂程度大为提高，遥感影像的自动校正、实体识别、影像增强和专家系统分析软件也明显增加；③数据输出方面，GIS软件支持多种形式的图形输出；④在地理信息管理方面，适合GIS空间关系表达和分析的空间数据库管理系统也有了很大的发展。

4.20世纪90年代至今为蓬勃发展阶段

这个时期，随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS成为了一个产业，投入使用的GIS系统的数量，每2～3年就翻一番，GIS市场的增长也很快。目前，GIS的应用在走向区域化和全球化的同时，已渗透到各行各业，涉及千家万户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。20世纪90年代，在GIS领域发起了一场关于GIS是一门技术还是一门科学的大讨论，有关学者开始从更高层次思考GIS的学科内涵与外延，一些相关的学术组织、期刊名称也将GIS system改为GIS science。由于网络技术以及面向对象软件方法论和支撑技术的成熟，为GIS注入了新的活力，同时大量的应用要求促使GIS软件技术的快速发展，开始具备作为应用集成平台的能力。

这个时期，GIS具有以下特点：①仍然以图层为处理的基础，新的处理模式正在酝酿与探索之中；②引入了Internet技术，开始向以数据为中心的方向过渡，实现了较低层次（浏览型或简单查询型）的B/S结构；③开放程度大幅度增加，组件化技术已成为GIS的一个主要方向，实现了跨平台运行；④逐渐重视元数据问题，空间数据共享、服务共享和GIS系统互联技术不断发展；⑤实现了空间数据与属性数据的一体化存储和初步一体化查询，提高了空间数据的操纵能力；⑥对GIS集成技术进一步研究，重点主要在空间信息分析的新模式和新方法、空间关系和数据模型、人工智能引入等；⑦应用领域迅速扩大，应用深度不断提高，开始具有初步的分析决策能力。

21世纪是信息时代，网络化WebGIS得到进一步发展。GIS进入信息化服务阶段，研究的问题不再局限于原理、方法、技术问题，还涉入到社会化应用中的管理、信息标准、产业政策等软科学研究，地理信息产业在网络技术推动下逐渐走向成熟。