地理信息技術的發展

『壹』 地理信息系統的歷史發展

古往今來，幾乎人類所有活動都是發生在地球上，都與地球表面位置（即地理空間位置）息息相關，隨著計算機技術的日益發展和普及，地理信息系統（Geography Information System，GIS）以及在此基礎上發展起來的「數字地球」、「數字城市」在人們的生產和生活中起著越來越重要的作用。

GIS可以分為以下五部分：
人員，是GIS中最重要的組成部分。開發人員必須定義GIS中被執行的各種任務，開發處理程序。 熟練的操作人員通常可以克服GIS軟體功能的不足，但是相反的情況就不成立。最好的軟體也無法彌補操作人員對GIS的一無所知所帶來的負作用。
數據，精確的可用的數據可以影響到查詢和分析的結果。
硬體，硬體的性能影響到軟體對數據的處理速度，使用是否方便及可能的輸出方式。
軟體，不僅包含GIS軟體，還包括各種資料庫，繪圖、統計、影像處理及其它程序。
過程，GIS 要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗證的結果。
GIS屬於信息系統的一類，不同在於它能運作和處理地理參照數據。地理參照數據描述地球表面(包括大氣層和較淺的地表下空間)空間要素的位置和屬性，在GIS中的兩種地理數據成分：空間數據，與空間要素幾何特性有關；屬性數據，提供空間要素的信息。
地理信息系統（GIS）與全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)合稱3S系統。
地理信息系統(GIS) 是一種具有信息系統空間專業形式的數據管理系統。在嚴格的意義上, 這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統。例如，根據在資料庫中的位置對數據進行識別。實習者通常也認為整個GIS系統包括操作人員以及輸入系統的數據。
地理信息系統（GIS）技術能夠應用於科學調查、資源管理、財產管理、發展規劃、繪圖和路線規劃。例如，一個地理信息系統(GIS)能使應急計劃者在自然災害的情況下較易地計算出應急反應時間，或利用GIS系統來發現那些需要保護不受污染的濕地。
地理數據和地理信息
什麼是信息（Information）？1948年，美國數學家、資訊理論的創始人香農（Claude Elwood Shannon）在題為《通訊的數學理論》的論文中指出：「信息是用來消除隨機不定性的東西」； 1948年，美國著名數學家、控制論的創始人維納（Norbert Wiener）在《控制論》一書中，指出：「信息就是信息，既非物質，也非能量。」 狹義資訊理論將信息定義為「兩次不定性之差」，即指人們獲得信息前後對事物認識的差別；廣義資訊理論認為，信息是指主體（人、生物或機器）與外部客體（環境、其他人、生物或機器）之間相互聯系的一種形式，是主體與客體之間的一切有用的消息或知識。我們認為信息是通過某些介質向人們（或系統）提供關於現實世界新的事實的知識，它來源於數據且不隨載體變化而變化，它具有客觀性、實用性、傳輸性和共享性的特點 。
信息與數據既有區別，又有聯系。數據是定性、定量描述某一目標的原始資料，包括文字、數字、符號、語言、圖像、影像等，它具有可識別性、可存儲性、可擴充性、可壓縮性、可傳遞性及可轉換性等特點。信息與數據是不可分離的，信息來源於數據，數據是信息的載體。數據是客觀對象的表示，而信息則是數據中包含的意義，是數據的內容和解釋。對數據進行處理（運算、排序、編碼、分類、增強等）就是為了得到數據中包含的信息。數據包含原始事實，信息是數據處理的結果，是把數據處理成有意義的和有用的形式。
地理信息作為一種特殊的信息，它同樣來源於地理數據。地理數據是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示，是指表徵地理環境中要素的數量、質量、分布特徵及其規律的數字、文字、圖像等的總和。地理數據主要包括空間位置數據、屬性特徵數據及時域特徵數據三個部分。空間位置數據描述地理對象所在的位置，這種位置既包括地理要素的絕對位置（如大地經緯度坐標），也包括地理要素間的相對位置關系（如空間上的相鄰、包含等）。屬性數據有時又稱非空間數據，是描述特定地理要素特徵的定性或定量指標，如公路的等級、寬度、起點、終點等。時域特徵數據是記錄地理數據採集或地理現象發生的時刻或時段。時域特徵數據對環境模擬分析非常重要，正受到地理信息系統學界越來越多的重視。空間位置、屬性及時域特徵構成了地理空間分析的三大基本要素。
地理信息是地理數據中包含的意義，是關於地球表面特定位置的信息，是有關地理實體的性質、特徵和運動狀態的表徵和一切有用的知識。作為一種特殊的信息，地理信息除具備一般信息的基本特徵外，還具有區域性、空間層次性和動態性特點。
當今社會，人們非常依賴計算機以及計算機處理過的信息。在計算機時代，信息系統部分或全部由計算機系統支持，因此，計算機硬體、軟體、數據和用戶是信息系統的四大要素。其中，計算機硬體包括各類計算機處理及終端設備；軟體是支持數據信息的採集、存貯加工、再現和回答用戶問題的計算機程序系統；數據則是系統分析與處理的對象，構成系統的應用基礎；用戶是信息系統所服務的對象。
從20世紀中葉開始，人們就開始開發出許多計算機信息系統，這些系統採用各種技術手段來處理地理信息，它包括：
○ 數字化技術：輸入地理數據，將數據轉換為數字化形式的技術；
○ 存儲技術：將這類信息以壓縮的格式存儲在磁碟、光碟、以及其他數字化存儲介質上的技術；
○ 空間分析技術：對地理數據進行空間分析，完成對地理數據的檢索、查詢，對地理數據的長度、面積、體積等的量算，完成最佳位置的選擇或最佳路徑的分析以及其他許多相關任務的方法；
○ 環境預測與模擬技術：在不同的情況下，對環境的變化進行預測模擬的方法；
○ 可視化技術：用數字、圖像、表格等形式顯示、表達地理信息的技術。
這類系統共同的名字就是地理信息系統（GIS , Geographic Information System），它是用於採集、存儲、處理、分析、檢索和顯示空間數據的計算機系統。與地圖相比，GIS具備的先天優勢是將數據的存儲與數據的表達進行分離，因此基於相同的基礎數據能夠產生出各種不同的產品。
由於不同的部門和不同的應用目的，GIS的定義也有所不同。當前對GIS的定義一般有四種觀點：即面向數據處理過程的定義、面向工具箱的定義、面向專題應用的定義和面向資料庫的定義。Goodchild把GIS定義為「採集、存貯、管理、分析和顯示有關地理現象信息的綜合技術系統」。Burrough認為「GIS是屬於從現實世界中採集、存儲、提取、轉換和顯示空間數據的一組有力的工具」，俄羅斯學者也把GIS定義為「一種解決各種復雜的地理相關問題，以及具有內部聯系的工具集合」。面向資料庫是定義則是在工具箱定義的基礎上，更加強調分析工具和資料庫間的連接，認為GIS是空間分析方法和數據管理系統的結合。面向專題應用的定義是在面向過程定義的基礎上，強調GIS所處理的數據類型，如土地利用GIS、交通GIS等；我們認為地理信息系統它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。它和其他計算系統一樣包括計算機硬體、軟體、數據和用戶四大要素。只不過GIS中的所有數據都具有地理參照，也就是說，數據通過某個坐標系統與地球表面中的特定位置發生聯系。
地理信息系統簡稱GIS，多數人認為是Geographical Information System（地理信息系統），也有人認為是Geo-information System（地學信息系統）等等。人們對GIS理解在不斷深入，內涵在不斷拓展，「GIS」中，「S」的含義包含四層意思：
一是系統（System），是從技術層面的角度論述地理信息系統，即面向區域、資源、環境等規劃、管理和分析，是指處理地理數據的計算機技術系統，但更強調其對地理數據的管理和分析能力，地理信息系統從技術層面意味著幫助構建一個地理信息系統工具，如給現有地理信息系統增加新的功能或開發一個新的地理信息系統或利用現有地理信息系統工具解決一定的問題，如一個地理信息系統項目可能包括以下幾個階段：
（1）定義一個問題；
（2）獲取軟體或硬體；
（3）採集與獲取數據；
（4）建立資料庫；
（5）實施分析；
（6）解釋和展示結果。
這里的地理信息系統技術（Geographic information technologies）是指收集與處理地理信息的技術，包括全球定位系統（GPS）、遙感（Remote Sensing）和GIS。從這個含義看，GIS包含兩大任務，一是空間數據處理；二是GIS應用開發。
二是科學（Science），是廣義上的地理信息系統，常稱之為地理信息科學，是一個具有理論和技術的科學體系，意味著研究存在於GIS和其它地理信息技術後面的理論與觀念（GIScience）。
三是代表著服務（Service），隨著遙感等信息技術、互聯網技術、計算機技術等的應用和普及，地理信息系統已經從單純的技術型和研究型逐步向地理信息服務層面轉移，如導航需要催生了導航GIS的誕生，著名的搜索引擎Google也增加了Google Earth功能，GIS成為人們日常生活中的一部分。當同時論述GIS技術、GIS科學或GIS服務時，為避免混淆，一般用GIS表示技術，GIScience或GISci表示地理信息科學，GIService或GISer表示地理信息服務。
四是研究（Studies），即GIS= Geographic Information Studies，研究有關地理信息技術引起的社會問題（societal context），如法律問題（legal context），私人或機密主題，地理信息的經濟學問題等。
因此，地理信息系統（Geographic Information System,GIS）是一種專門用於採集、存儲、管理、分析和表達空間數據的信息系統，它既是表達、模擬現實空間世界和進行空間數據處理分析的「工具」，也可看作是人們用於解決空間問題的「資源」，同時還是一門關於空間信息處理分析的「科學技術」 。 60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。
1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。羅傑·湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統（CGIS ） ，用於存儲，分析和利用加拿大土地統計局（ CLI，使用的1:50,000比例尺，利用關於土壤、農業、休閑，野生動物、水禽、林業和土地利用的地理信息，以確定加拿大農村的土地能力。）收集的數據，並增設了等級分類因素來進行分析。
CGIS是「計算機制圖」應用的改進版，它提供了覆蓋，資料數字化/掃描功能。它支持一個橫跨大陸的國家坐標系統，將線編碼為具有真實的嵌入拓撲結構的「弧」，並在單獨的文件中存儲屬性和區位信息。由於這一結果，湯姆林森已經成為稱為「地理信息系統之父」，尤其是因為他在促進收斂地理數據的空間分析中對覆蓋的應用。
CGIS一直持續到20世紀70年代才完成，但耗時太長，因此在其發展初期，不能與如Intergraph這樣的銷售各種商業地圖應用軟體的供應商競爭。CGIS一直使用到20世紀90年代，並在加拿大建立了一個龐大的數字化的土地資源資料庫。它被開發為基於大型機的系統以支持一個在聯邦和省的資源規劃和管理。其能力是大陸范圍內的復雜數據分析。CGIS未被應用於商業 。微型計算機硬體的發展使得象ESRI和CARIS那樣的供應商成功地兼並了大多數的CGIS特徵，並結合了對空間和屬性信息的分離的第一種世代方法與對組織的屬性數據的第二種世代方法入資料庫結構。20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末，在各種系統中迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念，這要求數據的格式和傳輸標准化。

『貳』 地質信息技術的發展歷程

地質信息技術的發展始於20世紀60年代初。最初是物、化探數據處理和模型正、反演的計算機應用，接著是20世紀70年代中期基礎地質信息的RS技術和地質圖件編繪的CAD技術引進，再接著是80年代初測試數據和描述性數據管理的DBS(資料庫)技術引進，以及地質過程計算機模擬理論和技術的興起，然後是90年代初用於空間數據管理和空間分析的GIS技術引進，隨後是90年代後期野外地質測量的GPS技術和GPS、RS、GIS集成化概念的引進，最後是21世紀初用於地質數據分析二維、三維一體化技術及信息共享服務的雲計算技術。這里需要著重指出，地球空間信息科學在地質信息科學近期發展中所起的促進作用。所謂地球空間信息科學是一個以系統方式集成所有獲取和管理空間數據方法的學科領域，它是地球信息科學中較為成熟的分支學科，其技術體系由「GPS、RS、GIS——3S」及其集成化技術、計算機技術和網路通信技術等組成。地球空間信息科學為地球科學提供空間信息框架、數學基礎和信息處理技術。由於地礦勘查對象都帶有空間特徵，地球空間信息科學從理論、方法和技術等方面深刻地影響著地礦勘查工作。上述3S及其集成技術一出現，便被引進地礦領域。由於地質科學和地質勘查對象及技術的特殊性和復雜性，所引進的各種信息技術成果都經過了改造和再開發，並與原有的技術融合和集成——「多S」集成，才成為今天的地質信息科學技術體系。

因此，地質信息科學的技術體系是在借鑒和引進遙感技術、資料庫技術、計算機輔助設計技術和地理信息系統技術的基礎上發展起來的。由於地質信息及其處理本身極端復雜，需要有「多S」結合與集成，另外缺乏專門的技術體系和方法論體系研究，因此，至今也沒有形成一個如同「GIS」和「3S集成」對於地理信息科學那樣完整的技術體系和方法論體系，多數地質信息技術的應用仍然是孤立和分散的。近幾年，隨著「數字地球」的提出，各國政府和地礦部門紛紛把地礦勘查工作信息化的構想付諸實施，大大促進了地質信息技術的發展。

『叄』 地理信息技術的主要功能是什麼

地理抄信息技術的主要功能和特點
地理信息系統是以地理空間資料庫為基礎，採用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。地理信息系統在我國發展很快，而且由於地理信息的普適性，使得其應用早已突破了地學研究的領域，在道路交通、城市設施管理、電力電信等行業都有了成功的應用實例。
在無線基站建設中，所必須考慮的地形條件、道路交通狀況、居民地分布情況等信息正是地理信息系統存儲、管理和分析的對象。因此，使用GIS來幫助我們進行基站的選址是十分合適的。

『肆』 如何促進測繪地理信息科技事業快速發展

國家測繪地理信息局日前印發了《測繪地理信息發展「十二五」總體規劃綱要》，目標是到2015年，建成數字中國地理空間框架和信息化測繪體系。規劃還提出，爭取把地理信息產業納入國家戰略性新興產業規劃。
統計顯示，截至「十一五」末，我國地理信息產業總值突破1000億元；而到「十二五」末，這一數字有望突破2000億元。倍增的規模將給地理信息產業鏈上下游企業帶來巨大的市場空間。
推進地理信息資源整合
規劃提出，要加快推進地理信息資源整合和數字城市建設。據統計，「十一五」期間，我國數字城市建設試點和推廣城市已達130個。國家測繪地理信息局副局長王春峰表示，「十二五」期間將在全國全面推進數字城市建設，力爭完成全部333個地級市和部分有條件的縣級市的數字城市建設。
國家測繪地理信息局日前發布的2011年測繪工作要點明確要求，進一步加快數字城市建設步伐，力爭在2011年完成100個以上、啟動100個以上數字城市建設，使數字城市覆蓋全國2/3以上的地級城市。業內人士指出，基於這樣的建設速度，未來3-5年，數字化城市管理平台的市場容量將超過100億元。
值得注意的是，「十一五」末，公眾版國家地理信息公共服務平台「天地圖」開通並產生重要影響。規劃提出，「十二五」期間將「天地圖」服務功能延伸到省級和市級，並加大「天地圖」推廣應用工作力度，將其打造成為互聯網內容服務的中國自主品牌。
爭取納入新興產業規劃
規劃還表示將繼續完善產業發展政策，爭取把地理信息產業納入國家戰略性新興產業規劃。鼓勵地理信息企業參與政府采購，推動企業自主創新產品在政府投資項目中的應用，努力實現重大測繪工程中國產裝備使用比例超過50%。
規劃還提出，要深入挖掘基於位置的地理信息服務等方面的市場潛力，大幅度提高地理信息服務業務覆蓋范圍和市場盈利水平。其中包括加大地理信息技術與有關技術的集成應用，培育新的經濟增長點。加大地理信息技術和位置服務產品在電子商務、電子政務、智能交通、現代物流等方面的應用；開發基於地理信息的電子游戲產品、地理信息電視頻道以及基於物聯網的位置服務產品等。
分析人士指出，隨著多項引導性政策的出台，地理信息產業鏈上下游企業將迎來巨大的市場機遇。

『伍』 地理信息技術的出現和發展對地理學和測繪學產生了什麼影響

在今年以前，GIS指的是地理信息系統，現在都叫地理信息科學。
你如果是高考填志願的話，那兩者是沒有差別的，也就是說現在叫地理信息科學的專業以前叫地理信息系統。

『陸』 簡述GIS的發展。

GIS技術發展概況：

在新興的信息產業中，GIS(Geographic Information System,地理信息系統)作為集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環境科學、城市科學、空間科學和治理科學及相關學科等為一 體的新興邊緣學科，近30年來迅速興起。

GIS將計算機技術和空間地理分布數據相結合，通過系統建立、空間操作與模型分析，為地球科學、環境科學和工程設計、乃至企業治理等方面的規劃、治理和決策提供有用的信息。

目前GIS在國內外應用領域已相當廣泛，不但成功地應用於測繪、制圖、資源和環境等領域，而且已成為城市規劃、公共設施治理、工程建設等的重要工具，此外GIS還進入了軍事戰略分析與決策、商務策劃、文教衛生乃至人們日常活動的各種領域中。

目前GIS被認為是21世紀支柱性產業，是信息產業的重要組成部分。「九五」期間國家科技部已將GIS列為「重中之重」的項目，並重點支持發展我國的GIS產業。

(6)地理信息技術的發展擴展閱讀

我國的GIS發展較歐美先進國家起步約晚15年左右，但發展速度並不很慢。1994年9月，我國國家測繪總局與美國ARC/INFO總部簽定了合作的ARC CHINA計劃。

僅以GIS在城市方面的應用就有城市自來水、城市煤氣、城市規劃、城市地下管線、城市環境、城市道路、城市土地等不勝枚舉，至於其他各方面的應用諸如環境監測、水土流失、礦產資源、投資評價等更是屢見不鮮。所有這些都標志著GIS在我國的成長與發展。

參考資料網路——GIS

『柒』 地理信息系統的意義、特點與發展趨勢

地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為「地學信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
位置與地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基礎。一個單純的經緯度坐標只有置於特定的地理信息中，代表為某個地點、標志、方位後，才會被用戶認識和理解。用戶在通過相關技術獲取到位置信息之後，還需要了解所處的地理環境，查詢和分析環境信息，從而為用戶活動提供信息支持與服務。
地理信息系統（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，隨著GIS的發展，也有稱GIS為「地理信息科學」（Geographic Information Science），近年來，也有稱GIS為"地理信息服務"（Geographic Information service）。GIS是一種基於計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理（簡而言之，是對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析）。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。

特點
公共的地理定位基礎；
具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力；
系統以分析模型驅動，具有極強的空間綜合分析和動態預測能力，並能產生高層次的地理信息；
以地理研究和地理決策為目的，是一個人機互動式的空間決策支持系統。

發展空間
許多學科受益於地理信息系統技術。活躍的地理信息系統市場導致了GIS組件的硬體和軟體的低成本和持續改進。這些發展反過來導致這項技術在科學、政府、企業和產業等方面更廣泛的應用，應用包括房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建築、考古學、社區規劃、運輸和物流。地理信息系統也分化出定位服務(LBS)。LBS使用GPS通過所在地與固定基站的關系用移動設備顯示其位置(最近的餐廳,加油站,消防栓),移動設備(朋友,孩子,一輛警車)或回傳他們的位置到一個中央伺服器顯示或作其他處理。隨著GPS功能與日益強大的移動電子(手機、pad、筆記本電腦)整合，這些服務繼續發展。

『捌』 測繪與地理信息技術專業，發展前景怎麼樣

測繪與地理信息技術專業就業方向：

測繪與地理信息技術專業畢業生主要在地理信息系統（GIS）企業從事地理空間數據的採集、處理、分析、制圖與建庫工作；在測繪部門從事各項常規測繪工作；在國土資源、房地產部門從事地籍測量與地籍資料庫建設、管理及房地產信息管理工作；在建築施工企業從事工程勘測、設計、施工、管理階段的各項常規測繪工作；在城鄉規劃與建設部門從事地理信息系統的建設和管理工作；在農、林、水利、環保、等部門等從事工程測量和環境監測、資源調查與利用等工作。

測繪與地理信息技術專業就業前景：

測繪與地理信息技術是一個快速發展的學科,它與現代各種新技術和新工具相結合後衍生出了許多新興的領域,也提供了更多、更具有挑戰性，也更有發展前途的工作類型。例如；數字攝影測量、地理信息系統、GPS全球定位系統及其子系統，經濟地理學和區域、遙感技術等等,不勝枚舉.而且,隨著信息社會的到來,測繪工程的產品--關於地理方面的信息,已經成為一種重要的戰略資源和商品,已經不再像從前一樣可以免費得到,這就又促進了測繪與地理信息技術的產業化進程，從而為整個測繪工程專業帶來了巨大的發展機遇和商業回報。國內已經發現了許多高效益的科技公司，如提供高新技術測量裝備的Leica公司等，這些公司的出現極大地促進了測繪行業的發展，也為在校測繪工程專業學生提供了大量的就業機會。2013年測繪與地理信息技術專業高校畢業人數為150-200人，其中男78%、女22%，2013年測繪與地理信息技術專業高校招生男女比例為文科32%、理科68%，近幾年測繪與地理信息技術專業的就業率分別為2011（90%-95%）、2012（80%-85%）、2013（60%-65%）。

『玖』 （30分）地圖反映了人們認識世界的程度，地圖的變化記錄了人們認識世界的過程。隨著地理信息技術的發展，