1.2 地理信息系统发展现状

地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS）有时又称为“地学信息

系统”或“资源与环境信息系统”，它是一种特定的十分重要的空间信息系统^[2]。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。以时间发展为序列，可分为四个阶段：20世纪60年代是起始发展阶段，20世纪70年代是发展巩固阶段，20世纪80年代是推广应用阶段，20世纪90年代是蓬勃发展阶段。

世界上第一个地理信息系统是1963年由加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的，称为加拿大地理信息系统（GIS），主要用于自然资源的管理和规划。20世纪70年代，由于计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存储设备的使用，促进了GIS朝实用的方向发展，不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统在世界各地纷纷付诸研制，美国、加拿大、英国、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。1970—1976年，美国地质调查局研发了50多个地理信息系统，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、航空相片信息、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、斯德哥尔摩地理信息系统、城市规划信息系统等。20世纪80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范围内全面推广，应用领域不断扩大，并与卫星遥感技术结合，开始应用于全球性的问题，如全球变化和全球沙漠化监测，全球可居住区评价，厄尔尼诺现象、酸雨、核扩散及核废料监测等^[3]。

我国在这方面的工作最早始于20世纪80年代，尽管起步较晚，但发展较快。GIS在中国的发展可分为三个阶段。第一阶段，1970—1980年为准备阶段，主要进行舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍，培训人才，组织个别实验研究。机助制图和遥感应用，为GIS的研制和应用做了技术上和理论上的准备。第二阶段，1981—1985年为起步阶段，完成了技术引进、数据规范和标准的研究、空间数据库的建立、数据处理和分析算法及应用软件的开发等，对GIS进行了理论探索和区域性的实验研究。在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上，建成了1∶100万国土基础信息系统和全国土地信息系统，1∶400万全国资源和环境信息系统，1∶250万水土保持信息系统。第三阶段，1986年到现在为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室。