gis的定義

GIS 是為解決資源與環(huán)境等全球性問題而發(fā)展起來的技

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術與產(chǎn)業(yè)。上世紀60 年代中期，加拿大開始研究建立世界上

第一個地理信息系統(tǒng)(CGIS)，隨后又出現(xiàn)了美國哈佛大學的

SYMAP 和GRID 等系統(tǒng)。自那時起，GIS 開始服務于經(jīng)濟建設

和社會生活。在北美、西歐和日本等發(fā)達國家，現(xiàn)在已建立

了國家級、洲際之間以及各種專題性的地理信息系統(tǒng)。我國

GIS 的研究與應用始于上世紀80 年代，近30 年來發(fā)展也十分

迅速，在計算機輔助繪制地圖等方面開展了大量基礎性的試

驗與研究工作，在理論、技術方法和實踐經(jīng)驗等方面都有了

長足的進步。

1.國外地理信息系統(tǒng)(GIS) 發(fā)展的4 個階段

（1）模擬地理信息系統(tǒng)階段

自19 世紀以來就得到廣泛應用的地圖——模擬的圖形數(shù)

據(jù)庫和描述地理的文獻著作——模擬的屬性數(shù)據(jù)庫相結合，

構成了地理信息系統(tǒng)的基本概念模型。但是，這種模擬式的、

基于紙張的信息系統(tǒng)和信息過程，使得空間相關數(shù)據(jù)的存貯、

管理、量算與分析、應用極不規(guī)范、不方便和效率低下。隨

著計算機科學的興起，數(shù)字地理信息的管理與使用成為必然。

（2）學術探索階段

上世紀50 年代，由于電子技術的發(fā)展及其在測量與制圖

學中的應用，人們開始有可能用電子計算機來收集、存貯和

處理各種與空間和地理分布有關的圖形和屬性數(shù)據(jù)。1956 年，

奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍數(shù)據(jù)庫，隨

后這一技術被各國廣泛應用于土地測繪與地籍管理。1963 年，

加拿大測量學家首先提出地理信息系統(tǒng)這一術語，并建立了

世界上第一個地理信息系統(tǒng)—— 加拿大地理信息系統(tǒng)

（CGIS），用于資源與環(huán)境的管理和規(guī)劃。稍后，北美和西歐

成立了許多與GIS 有關的組織與機構，如美國城市與區(qū)域信

息系統(tǒng)協(xié)會（URISA），國際地理聯(lián)合會（IGU）地理數(shù)據(jù)收集

和處理委員會（CGDPS）等，極大地促進了地理信息系統(tǒng)

知識與技術的傳播和推廣應用。

（3）飛速發(fā)展和推廣應用階段

上世紀70 年代以后，由于計算機技術的工業(yè)化、標準化

與實用化，以及大型商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立與使用，地理信

息系統(tǒng)對地理空間數(shù)據(jù)的處理速度與能力取得突破性進展。

其結果是：①一些發(fā)達國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信

息系統(tǒng)（LIS）和資源與環(huán)境信息系統(tǒng)（GIS）；②關于GIS 軟

件、硬件和項目開發(fā)的商業(yè)公司篷勃發(fā)展。到1989 年，國際

市場上有報價的GIS 軟件達70 多個，并出現(xiàn)一些有代表性的

公司和產(chǎn)品。③數(shù)字地理信息的生產(chǎn)標準化、工業(yè)化和商品

化。④各種通用和專用的地理空間分析模型得到深入研究和

廣泛使用，GIS 的空間分析能力顯著增強。⑤有關GIS 的具有

技術權威和行政權威的行業(yè)機構和研究部門在GIS 的應用發(fā)

展中發(fā)揮引導和驅(qū)動作用。

（4）地理信息產(chǎn)業(yè)的形成和社會化地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)

上世紀90 年代以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)絡的發(fā)展及國民經(jīng)濟信

息化的推進，地理信息系統(tǒng)作為大的地理信息中心，進入日

常辦公室和千家萬戶之中，從面向?qū)I(yè)領域的項目開發(fā)到綜

合性城市與區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展研究，從政府行為、學術行為

發(fā)展到公民行為和信息民主，成為信息社會的重要技術基礎。

2.國內(nèi)地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展現(xiàn)狀

我國對GIS 的研究起步較晚，但是近30 年來，在各級政

府和有關人士的大力呼吁和促動下，我國的地理信息系統(tǒng)事

業(yè)突飛猛進，成績巨大。我國GIS 的發(fā)展可以劃分為3 個階

段。

（1）起步準備階段（1978～1985 年）

主要在概念和理論體系的引入與建立，關于遙感分析、

制圖和數(shù)字地面模型的試驗研究，以及軟、硬件的引進，相

應規(guī)范的研究，局部系統(tǒng)或試驗系統(tǒng)的開發(fā)研究，為GIS 的

全面發(fā)展奠定基礎。

（2）加速發(fā)展階段（1985～1995 年）

GIS 作為一個全國性的研究與應用領域，進行了有計劃、

有目標、有組織的科學試驗與工程建設，取得一定的社會經(jīng)

濟效益。主要表現(xiàn)在：①GIS 教育與知識傳播的熱浪此起彼伏，

GIS 成為空間相關領域的熱門話題；②GIS 建設引起各級

政府高度重視，其發(fā)展機制由學術推動演變?yōu)檎苿樱虎?/p>

部分城市和沿海地區(qū)GIS 建設率先進入實施階段，并取得階

段性成果；④出現(xiàn)商品化的國產(chǎn)GIS 軟件、硬件品牌；出現(xiàn)

專門的GIS 的管理中心、研究機構與公司；出現(xiàn)專門的GIS

協(xié)會，涌現(xiàn)一批GIS 專門人才；出現(xiàn)專門的刊物與展示會；

初步形成全國性的GIS 市場。⑤在應用模式、行業(yè)模式和管

理方面作了有益的探索。

（3）地理信息產(chǎn)業(yè)化階段（1995－）

目前，我國GIS 的發(fā)展正處于向產(chǎn)業(yè)化階段過渡的轉(zhuǎn)折

點。能否借助國際大氣候的東風，倚重國內(nèi)經(jīng)濟高速發(fā)展的

大好形勢，搭乘全球信息高速公路的快車，實現(xiàn)地理信息產(chǎn)

業(yè)化和國民經(jīng)濟信息化，這是國內(nèi)地理信息界人士面臨的嚴

重挑戰(zhàn)和千載難逢的機遇。而在這一過程中，一方面需要探

索建立一套政府宏觀調(diào)控與市場機制相結合的地理信息產(chǎn)業(yè)

模式。另一方面，則要充分總結和借鑒國內(nèi)外地理信息系統(tǒng)

項目建設的經(jīng)驗和教訓，掌握地理信息系統(tǒng)的發(fā)展動向，建

立起行之有效的地理信息系統(tǒng)工程學的理論、方法與管理模

式。

（三）地理信息系統(tǒng)(GIS)的發(fā)展動向

近年來地理信息系統(tǒng)技術發(fā)展迅速，其主要的原動力來

自日益廣泛的應用領域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)不斷提高的要求。另

一方面，計算機科學的飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進

的工具和手段，許多計算機領域的新技術，如面向?qū)ο蠹夹g、

三維技術、圖象處理和人工智能技術都可直接應用到地理信

息系統(tǒng)中。下面對當前地理信息系統(tǒng)研究中的幾個熱點研究

領域作一介紹。

1.GIS 中面向?qū)ο蠹夹g研究

面向?qū)ο蠓椒槿藗冊谟嬎銠C上直接描述物理世界提供

了一條適合于人類思維模式的方法，面向?qū)ο蟮募夹g在GIS

中的應用，即面向?qū)ο蟮腉IS，已成為GIS 的發(fā)展方向。這是

因為空間信息較之傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫處理的一維信息更為復雜、瑣

碎，面向?qū)ο蟮姆椒槊枋鰪碗s的空間信息提供了一條直觀、

結構清晰、組織有序的方法，因而倍受重視。面向?qū)ο蟮腉IS

較之傳統(tǒng)GIS 有下列優(yōu)點：(1)所有的地物以對象形式封裝，

而不是以復雜的關系形式存儲，使系統(tǒng)組織結構良好、清晰；

(2)以對象為基礎，消除了分層的概念；(3)面向?qū)ο蟮姆诸?/p>

結構和組裝結構使GIS 可以直接定義和處理復雜的地物類型；

(4)根據(jù)面向?qū)ο蠛缶幾g的思想，用戶可以在現(xiàn)有抽象數(shù)據(jù)類

型和空間操作箱上定義自己所需的數(shù)據(jù)類型和空間操作方

法，增強系統(tǒng)的開發(fā)性和可擴充性；(5)基于icon 的面向?qū)?/p>

象的用戶界面，便于用戶操作和使用。

2.時空系統(tǒng)

傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)只考慮地物的空間特性，忽略了其

時間特性。在許多應用領域中，如環(huán)境監(jiān)測、地震救援、天

氣預報等，空間對象是隨時間變化的，而這種動態(tài)變化的規(guī)

律在求解過程中起著十分重要的作用。過去GIS 忽略時態(tài)主

要是受器件的限制，也有技術方面的原因。近年來，對GIS

中時態(tài)特性的研究變得十分活躍，即所謂“時空系統(tǒng)”。

地物除了具有三維空間中的空間性質(zhì)外，如何刻畫時間

維的變化也十分重要。通常把GIS 的時間維分成處理時間維

和有效時間維。處理時間又稱數(shù)據(jù)庫時間或系統(tǒng)時間，它指

在GIS 中處理發(fā)生的時間。有效時間亦稱事件時間或?qū)嶋H時

間，它指在實際應用領域事件出現(xiàn)的時間。

根據(jù)處理時間和有效時間的劃分，可以把時空系統(tǒng)分為4

類：靜態(tài)時空系統(tǒng)、歷史時態(tài)系統(tǒng)、回溯時態(tài)系統(tǒng)和雙時態(tài)

系統(tǒng)。

(1)靜態(tài)時空系統(tǒng)。它既不支持處理時間，也不支持有效

時間，系統(tǒng)只保留應用領域的一種狀態(tài)，比如當前狀態(tài)。(2)

歷史時態(tài)系統(tǒng)。它只支持有效時間，這種系統(tǒng)適用于事件實

際發(fā)生的歷史對問題求解十分重要的應用領域。(3)回溯時態(tài)

系統(tǒng)。它只支持處理時間，這種系統(tǒng)適用于信息系統(tǒng)的歷史

對問題求解十分重要的應用領域。(4)雙時態(tài)系統(tǒng)。它同時支

持處理時間和有效時間。處理時間記錄了信息系統(tǒng)的歷史，

有效時間記錄了事件發(fā)生的歷史。 時空系統(tǒng)主要研究時空模

型，時空數(shù)據(jù)的表示、存儲、操作、查詢和時空分析。

3.地理信息建模系統(tǒng)

通用GIS 的空間分析功能對于大多數(shù)的應用問題是遠遠

不夠的，因為這些領域都有自己獨特的專用模型，目前通用

的GIS 大多通過提供進行二次開發(fā)的工具和環(huán)境來解決這一

問題。二次開發(fā)工具的一個主要問題是它對于普通用戶而言

過于困難。而GIS 成功應用于專門領域的關鍵在于支持建立

該領域特有的空間分析模型。GIS 應當支持面向用戶的空間分

析模型的定義、生成和檢驗的環(huán)境，支持與用戶交互式的基

于GIS 的分析、建模和決策。這種GIS 系統(tǒng)又稱為地理信

息建模系統(tǒng)(GIMS)。GIMS 是目前GIS 研究的熱點問題之一。

GIMS 的研究有幾個值得注意的動向。(1)面向?qū)ο笤贕IS

中的應用。面向?qū)ο蠹夹g用對象(實體屬性和操作的封裝)、

對象類結構(分類和組裝結構)、對象間的通訊來描述客觀世

界，為描述復雜的三維空間提供了一條結構化的途徑。這種

技術本身就為模型的定義和表示提供了有效的手段，因而在

面向?qū)ο驡IS 基礎上研究面向?qū)ο蟮哪Ｐ投x、生成和檢驗，

應當比在傳統(tǒng)GIS 上用傳統(tǒng)方法要容易得多。(2)基于icon

的用戶建模界面。建模過程中的對象和空間分析操作均以

icon 形式展示給用戶，用戶亦可自定義icon。用戶在對icon

的定義、選擇和操作中完成模型的定義和檢驗。這種方法較

之AML 這類宏語言要方便和直觀得多。(3)GIS 與其他的模型

和知識庫的結合。這是許多應用領域面臨的一個非常實際的

問題，即存在GIS 之外的模型和知識庫如何與GIS 耦合成一

個有機整體。

4.GIS 將往高維化發(fā)展

GIS 在礦山與地質(zhì)領域的應用受到很大限制的重要原因

是其在處理三維問題上的不足。現(xiàn)有的GIS 軟件雖然可以用

數(shù)字高程模型來處理空間實體的高程坐標，但是由于他們無

法建立空間實體的三維拓撲關系，使得很多真三維操作難以

實現(xiàn)，因而人們將現(xiàn)有的GIS 稱為二維GIS 或2.5 維GIS。礦

山、地質(zhì)以及氣象、環(huán)境、地球物理、水文等眾多的應用領

域都需要三維GIS 平臺來支持他們大量的真三維操作。空間

可視化技術是指在動態(tài)、時空變換、多維的可交互的地圖條

件下探索視覺效果和提高視覺效果的技術。虛擬現(xiàn)實(VR)技

術，也稱虛擬環(huán)境和人工現(xiàn)實，已在游戲中成功使用。運用

空間可視化技術和虛擬現(xiàn)實技術進行地形環(huán)境仿真，真實再

現(xiàn)地景，用于交互式觀察和分析，提高對地形環(huán)境的認知效

果，是今后三維GIS 可視化發(fā)展的一個重點。四維GIS（4DGIS）

一般是指在原有的三維GIS 基礎上加入時間變量而構成的

GIS。許多人認為地質(zhì)特征是不變的，但實際上大部分地質(zhì)特

征是動態(tài)的、變化的，不是所有地質(zhì)情況都是變化緩慢的，

水災、地震、暴風雨以及滑坡都會使局部地質(zhì)條件發(fā)生快速

而巨大的變化。地質(zhì)學家對4D(立體3D 加上時間第4D)的空

間——時間模型尤感興趣。但是，增加一維將帶來很大的問

題。比如數(shù)據(jù)量的幾何級數(shù)增長，致使數(shù)據(jù)的采集、存取、

處理都帶來一系列的問題。不過，這些問題可以在計算機技

術、數(shù)據(jù)庫技術以及相關電子技術的發(fā)展而得到解決。因此，

如何設計4DGIS 并運用它來描述和處理地理對象的時態(tài)特征

是一個重要的發(fā)展領域。

什么是gis（地理信息系統(tǒng)） 人們對gis的了解又是怎樣 gis人才的年齡分布有是怎樣 地理信息系統(tǒng)的研究方向

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)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(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)既是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應用工程技術，又是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎學科。其技術系統(tǒng)由計算機硬件、軟件和相關的方法過程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。

地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復雜的規(guī)劃、決策和管理問題。

通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念： 地理信息系統(tǒng)示意圖1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統(tǒng)，它又由若干個相互關聯(lián)的子系統(tǒng)構成，如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結構直接影響著GIS的硬件平臺、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類型。

2、GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標進行編碼，實現(xiàn)對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類型信息系統(tǒng)的根本標志，也是其技術難點之所在。

3、GIS的技術優(yōu)勢在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實現(xiàn)地理空間過程演化的模擬和預測。 三維地理信息系統(tǒng)4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數(shù)字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數(shù)字信息產(chǎn)品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學是GIS的理論依托。

有的學者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發(fā)展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學的興起和發(fā)展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發(fā)展和提高開辟一個嶄新的天地”。GIS被譽為地學的第三代語言——用數(shù)字形式來描述空間實體。

工科類中地籍測繪與土地管理技術包括遙感技術或GIS技術嗎？請教前輩，老師，不甚感謝！！！

包括的，遙感技術和地理信息系統(tǒng)（GIS）是進行地籍測繪、土地管理的一種手段。在進行地籍測繪和土地管理時還經(jīng)常用到全球定位系統(tǒng)（GPS）。

在地籍測量中，gis有哪些基本功能

地理信息系統(tǒng)既是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應用工程技術，又是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎學科。其技術系統(tǒng)由計算機硬件、和相關的方法過程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。 地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復雜的規(guī)劃、決策和管理問題。 通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念： 地理信息系統(tǒng)示意圖

1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統(tǒng)，它又由若干個相互關聯(lián)的子系統(tǒng)構成，如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結構直接影響著GIS的硬件、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類型。 2、GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標進行編碼，實現(xiàn)對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類型信息系統(tǒng)的根本標志，也是其技術難點之所在。 3、GIS的技術優(yōu)勢在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實現(xiàn)地理空間過程演化的模擬和預測。 三維地理信息系統(tǒng)

4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數(shù)字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數(shù)字信息產(chǎn)品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學是GIS的理論依托。 有的學者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發(fā)展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學的興起和發(fā)展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發(fā)展和提高開辟一個嶄新的天地”。GIS被譽為地學的第三代語言——用數(shù)字形式來描述空間實體。

網(wǎng)頁標題：現(xiàn)代地籍測繪技術GIS 現(xiàn)代測量技術在地籍測量中的優(yōu)勢
本文地址：http://www.chinadenli.net/article18/dddjodp.html

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