目录

  • 1 第一章 地理信息系统概论
    • 1.1 地理信息系统的基本概念
    • 1.2 地理信息系统及其类型
    • 1.3 地理信息系统的功能概述
    • 1.4 地理信息系统的研究内容
    • 1.5 地理信息系统发展简史
    • 1.6 GIS的发展展望
  • 2 第二章 从现实世界到比特世界
    • 2.1 对现实世界的地理认知
    • 2.2 现实世界的抽象
    • 2.3 比特世界
    • 2.4 扩展阅读-空间与地理空间
  • 3 第三章 空间数据模型
    • 3.1 空间数据模型的基本问题
    • 3.2 场模型
    • 3.3 要素模型
    • 3.4 基于要素的空间关系分析
    • 3.5 网络结构模型
    • 3.6 时空模型
    • 3.7 三维模型
  • 4 第五章 GIS中的数据
    • 4.1 数据涵义与数据类型
    • 4.2 数据的测量尺度
    • 4.3 地理信息系统的数据质量
    • 4.4 空间数据的元数据
  • 5 第六章 空间数据获取与处理
    • 5.1 地图数字化
    • 5.2 空间数据录入后的处理
  • 6 第七章 空间数据管理
    • 6.1 空间数据库
    • 6.2 栅格数据结构及其编码
    • 6.3 矢量数据结构及其编码
    • 6.4 矢栅结构的比较与转换算法
    • 6.5 空间索引机制
    • 6.6 空间信息查询
  • 7 第八章 空间分析
    • 7.1 空间查询与量算
    • 7.2 空间变换
    • 7.3 再分类
    • 7.4 缓冲区分析
    • 7.5 叠加分析
    • 7.6 网络分析
    • 7.7 空间插值
    • 7.8 空间统计分类分析
  • 8 第九章 数字地形模型(DTM)与地形分析
    • 8.1 概述
    • 8.2 DEM的主要表示模型
    • 8.3 DEM模型之间的相互转换
    • 8.4 DEM的建立
    • 8.5 DEM的分析和应用
地理信息系统发展简史
  • 1 教学内容与视频
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1.5 地理信息系统发展简史

       1.地理信息系统产生的条件

现代科学方法 

       现代系统科学已经从“老三论”——系统论、控制论和信息论发展到“新三论”——耗散结构论、协同论和突变论。老三论和新三论极大地促进了世界科学图景的改观。为地理信息系统的产生做了观念和思想上的准备。

现代高新技术 

       计算机技术、空间技术和自动化技术,为地理信息系统的产生提供了手段。

       现代科学方法和现代高新技术的形成与应用为GIS的产生提供了先决条件。

       上世纪50年代,随着电子计算机科学的兴起和它在航空摄影测量学与地图制图学中的应用以及政府部门对土地利用规划与资源管理的要求,使人们开始有可能用电子计算机来收集、存贮和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据,并通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务,这才导致了现代意义上的地理信息系统的问世。 

       1956年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统(LIS)用于地籍管理。

       1963年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息这一术语,并于1971年建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统(CGIS),用于自然资源的管理和规划。

       稍后,美国哈佛大学研究出SYMAP系统软件。由于当时计算机水平的限制,使得GIS带有更多的机助制图色彩,地学分析功能极为简单。

    与此同时,国外许多与GIS有关的组织和机构纷纷建立。例如,美国1966年成立了城市和区域信息系统协会(URISA),1969年又建立起州信息系统全国协会(NASIS);国际地理联合会(IGU)于1968年设立了地理数据收集和处理委员会(CGDSP)。这些组织和机构的建立为传播GIS知识,发展GIS技术起了重要的推动作用。

       2.地理信息系统的发展的四个阶段 

60年代起源于北美:加拿大国家土地调查局为了处理大量的土地调查资料,于60年 代开始建立地理信息系统(CGIS),于70年代初投入产品生产;同一时期的美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室,建立通 用的制图软件包,竭力发展空间分析模型和软件。 

70年代是GIS发展的巩固阶段:美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对地理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财力,研究不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。 

80年代为地理信息系统的大发展阶段:计算机的迅速发展和普及,地理信息系统也逐 步走向成熟,并在全世界范围内全面地推向应用阶段。 

90年代至今为地理信息系统的应用普及时代 :由于计算机的软硬件飞速发展,网络已进入千家万户,地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统,尤其是政府决策部门在一定程度上由于受地理信息系统影响而改变了现有机构的运行方式、设置与工作计划等。从美国的 “国家信息基础设施(National Information Infrastructure ,简称NII)” 建设到数字地球的提出,由“数字地球”细化到“数字中国”、“数字省区”、“数字城市” 、“数字小区”直到“企业信息化”、“电子商务”、“数字通讯”、“虚拟现实”等众多的信息化领域的工作已全面铺开。

       3. GIS在我国的发展 

准备阶段:1978年到1980年,进行舆论准备,正式提出倡议,开始组建队伍、组织个别实验研究。 

起步阶段:1981年到 1985年,理论探索和区域性实验研究。并在此基础上制定国家地理信息系统规范。 

初步发展阶段:1986年到90年代。地理信息系统的研究被列入我国“七 五”攻关课题,并且作为一个全国性的研究领域,已逐步和国民经济建设相结合,并取得了重要进 展和实际应用效益。

快速发展阶段: 90年代末到现在。理论日趋成熟,应用日益广泛,三维GIS、WEBGIS走向应用,GIS市场开始并形成了产业。

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