【摘 要】隨著社會持續(xù)發(fā)展和技術(shù)的飛速發(fā)展，航天遙感、全球定位系統(tǒng)以及地理息系統(tǒng)等空間信息科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為我們研究自然、社會、經(jīng)濟(jì)的重要工具和段?；贕IS的地理數(shù)據(jù)分析也得到了廣泛的應(yīng)用，本文簡略的介紹了GIS技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】GIS技術(shù)；GIS技術(shù)的發(fā)展；GIS技術(shù)的研究

中圖分類號：TP311.65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-8283(2009)03-0096-01

在上個世紀(jì)九十年代初，美國國家地理信息與分析中心和大學(xué)地理信息科研究會于1995年提出了數(shù)字世界的概念，這一概念是基于上個世紀(jì)六十年代興起的地理信息技術(shù)的發(fā)展而提出的。后來美國國家地理信息與分析心在給美國國家科學(xué)基金委員會提出的“高級地理信息科學(xué)”報告中，提出了地理息科學(xué)的戰(zhàn)略領(lǐng)域，它包含地理空間的認(rèn)知模型、地理概念的計算機(jī)實(shí)、信息社會的地理學(xué)三個領(lǐng)域。

在上述戰(zhàn)略領(lǐng)域中優(yōu)先以下重點(diǎn)研究課題：它包括：空數(shù)據(jù)的獲取與集成、分布式計算、地理描述的擴(kuò)展、地理信息的認(rèn)知、地理信的互操作、比例尺、地理信息系統(tǒng)、空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的未來、地理數(shù)據(jù)的不定性與基于GIS的分析、GIS應(yīng)用與社會生活。隨著社會持續(xù)發(fā)展和技術(shù)的飛速發(fā)展，航天遙感、全球定位系統(tǒng)以及地理息系統(tǒng)等空間信息科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為我們研究自然、社會、經(jīng)濟(jì)的重要工具和段。

1.GIS的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域

氣象衛(wèi)星伽OAA、GOE)s系列、海洋衛(wèi)星(NROSS、Saeas)t系列、陸地衛(wèi)伍nadsat、PsOT)系列、測地衛(wèi)星系列(TOPEX)、地球物理衛(wèi)星系列和小衛(wèi)星系計劃等組成了對地球的全面監(jiān)測系統(tǒng)，傳感器的地面分辨率從最初的4000米到米級，波段覆蓋從紫外到微波以及超長波，時間間隔從十多天一次到每天三次；影像處理技術(shù)、模式識別技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)與地理信息系統(tǒng)突飛猛進(jìn)的發(fā)所有這些，都為研究數(shù)字地球奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。到上個世紀(jì)90年代末，美國政府首次提出了數(shù)字地球的概念，時任美國副統(tǒng)戈爾在1998年發(fā)表了“數(shù)字地球一21世紀(jì)對我們星球的認(rèn)識”的演講，首次將字地球做了形象的描述。數(shù)字地球的提出是美國全球戰(zhàn)略的需要，是美國全球略的延伸，也是美國地緣政治的繼續(xù)。它可以從不同的方面加以表述：.從學(xué)科的角度：數(shù)字地球即數(shù)字化的地球、信息化的地球。它是囊括從字化數(shù)據(jù)建模，系統(tǒng)仿真，決策支持一直到虛擬現(xiàn)實(shí)等這些方面的一個域，是一個開放的復(fù)雜的巨系統(tǒng)。從戰(zhàn)略管理的角度：數(shù)字地球是要營造一個新的社會意識，是面向全社的一種號召，是一種國家戰(zhàn)略目標(biāo)，是一個政府和產(chǎn)業(yè)部門通過高科技建共享的、涉及全球的信息工程。.從應(yīng)用的角度：建設(shè)國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，解決重大資源環(huán)境問題。字地球直接相關(guān)的有計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊、遙感、GIS、GPS等信息技術(shù)，而信息技術(shù)是知識經(jīng)濟(jì)的主體，與國家、地區(qū)、城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分密切的聯(lián)系。

2.GIS技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

借助于對數(shù)字地球的不斷認(rèn)識和相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字地球的概念應(yīng)用和數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷加大。其中現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)在工程的應(yīng)用，成為數(shù)字工程、數(shù)字城市和數(shù)字國家中最重要的技術(shù)支持平臺。地理信息系統(tǒng)(GIS)是能夠收集、管理、查詢、分析、操作以及表現(xiàn)與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息的計算機(jī)信息系統(tǒng)，能夠?yàn)榉治觥Q策提供重要的支持平臺。地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，它的發(fā)展是與地理學(xué)、地圖學(xué)、攝影測量學(xué)、遙感技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計科學(xué)、信息技術(shù)等有關(guān)學(xué)科的發(fā)展分不開的。

GIS的發(fā)展可分為四個階段：

第一個階段是初始發(fā)展階段，20世紀(jì)60年代世界上第一個GIS系統(tǒng)由加拿大測量學(xué)家R.F.Tomhsno提出并建立，主要用于自然資源的管理和規(guī)劃；

第二個階段是發(fā)展鞏固階段.20世紀(jì)70年代由于計算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大容量存儲設(shè)備的使用，促進(jìn)了GIS朝實(shí)用的方向發(fā)展，不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)在世界各地紛紛付諸研制，如美國、英國、德國、瑞典和日本等國對GIS的研究都投入了大量的人力、物力和財力；

第三個階段是推廣應(yīng)用階段，20世紀(jì)80年代，GIS逐步走向成熟，并在全世界范圍內(nèi)全面推廣，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合，開始應(yīng)用于全球性的問題，這個階段涌現(xiàn)出一大批GIS軟件，如ARC/INFO，CENAMAP，SPANS，MAPINFO，ERDAS，Microsattino等；

第四個階段是蓬勃發(fā)展階段，20世紀(jì)90年代，隨著地理信息產(chǎn)品的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，GIS成為確定性的產(chǎn)業(yè)，并逐漸滲透到各行各業(yè)，成為人們生活、學(xué)習(xí)和工作不可缺少的工具和助手。它廣泛地應(yīng)用于地學(xué)、資源管理、土地規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)、電力行業(yè)、交通管理、城市規(guī)劃、科研、教育和國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中已經(jīng)發(fā)揮著越來越重要的作用。

3.我國GIS的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)的研制與應(yīng)用在我國起步較晚，雖然歷史較短，但發(fā)展勢頭迅猛。我國GIS的發(fā)展可分為三個階段。

第一階段從1970年到1980年，為準(zhǔn)備階段，主要經(jīng)歷了提出倡議、組建隊伍、培訓(xùn)人才、組織個別實(shí)驗(yàn)研究等階段。機(jī)械制圖和遙感應(yīng)用，為GIS的研制和應(yīng)用做了技術(shù)和理論上的準(zhǔn)備。

第二階段從1981年到1985年，為起步階段，完成了技術(shù)引進(jìn)、數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的研究、空間數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等環(huán)節(jié)，對GIS進(jìn)行了理論探索和區(qū)域性的實(shí)驗(yàn)研究。

第三個階段從1986年到現(xiàn)在，為初步發(fā)展階段，國GIS的研究和應(yīng)用進(jìn)入有組織、有計劃、有目標(biāo)的階段，逐步建立了不同層不同規(guī)模的組織機(jī)構(gòu)、研究中心和實(shí)驗(yàn)室。

GIS研究逐步與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會活需求相結(jié)合，并取得了重要進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用效益。由于GIS是“關(guān)系到國家安的戰(zhàn)略性技術(shù)”，因此開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)GIS系統(tǒng)平臺，研究和掌GIS中的前沿關(guān)鍵技術(shù)，對我國GIS的發(fā)展和應(yīng)用有著非常重要的意義。國家在建設(shè)地理信息數(shù)字化的進(jìn)程中發(fā)揮了重要的作用，為我們開展“數(shù)字工程”、“數(shù)字城市”、“數(shù)字國家”建設(shè)打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。國家基礎(chǔ)地理信息統(tǒng)是我國最大的地理信息存儲、數(shù)據(jù)管理、地圖生產(chǎn)和數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)之一，它形成數(shù)字信息服務(wù)的產(chǎn)業(yè)化模式為目標(biāo)，通過對基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、編輯處理和存儲，建立空間性的國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，開發(fā)相關(guān)的分析模型拓展應(yīng)用領(lǐng)域，建立網(wǎng)絡(luò)體系，為國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展提供地理信息服務(wù)。其具有多尺度性，自1：400萬1：1萬，共5個尺度。1：400萬、1：100萬和1：25萬數(shù)據(jù)庫從宏觀角度全面反映我自然地理?xiàng)l件和社會經(jīng)濟(jì)概況涉及的基礎(chǔ)地理信息，適用于國家級和省級大型據(jù)庫，1：5萬和1：1萬數(shù)據(jù)庫較詳細(xì)地反映了我國各地域自然地理?xiàng)l件和社會經(jīng)概況涉及的基礎(chǔ)地理信息，可用于各種綜合或?qū)ｎ}數(shù)據(jù)庫建設(shè)。

與此同時，國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫還具有數(shù)據(jù)的多樣性，分別為地形數(shù)據(jù)庫、地名數(shù)據(jù)庫、字高程模型數(shù)據(jù)庫、正射影像數(shù)據(jù)庫、數(shù)字柵格地圖數(shù)據(jù)庫、大地數(shù)據(jù)庫和重數(shù)據(jù)庫，供不同類型用戶選擇使用。在“數(shù)字工程”應(yīng)用中，最為典型的應(yīng)用當(dāng)屬“數(shù)字黃河”。“數(shù)字黃河”中國水利管理現(xiàn)代化的一個重要組成部分。“數(shù)字黃河”工程就是黃河現(xiàn)代化管“數(shù)字流域管理”是黃河事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略保障，是治黃現(xiàn)代化的必由之另一個實(shí)例意大利SNAM公司天然氣系統(tǒng)與“西氣東輸”長輸管道地理信系統(tǒng)極為相似，因?yàn)樗鼈兌际情L輸管道，線路長、節(jié)點(diǎn)多，沿線地形復(fù)雜多樣，而且業(yè)務(wù)及管理模式也基本相同。

4 結(jié)束語

GIS的發(fā)展為我們的生活帶來了便利，有利于我們進(jìn)行科學(xué)的管理，它的定位同時能被我們應(yīng)用于科學(xué)考察，為我們的科學(xué)和生活帶來更多的便利。但由于我國GIS技術(shù)起步較晚，仍需要不斷的完善與改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊銳，張大力，黃磊，李琦. 網(wǎng)絡(luò)化地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的探討[J]計算機(jī)研究與發(fā)展，1999，(03) .

[2]郭騰云. GIS應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)發(fā)展演化及Web GIS實(shí)現(xiàn)方法與應(yīng)用研究[J]科技導(dǎo)報，1999，(09) .

[3]鐘凱文，彭龍軍，李曉軍. 基于Web GIS的電廠地下設(shè)施管理信息系統(tǒng)研制[J]計算機(jī)與現(xiàn)代化，2004，(11) .