GIS的興起得益于計算機輔助地圖制圖的研究和應用。1963年，加拿大測量學家R.F.Tomlinson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)。如今，地理信息系統(tǒng)已進入全面應用與產業(yè)化階段，隨著產業(yè)的形成和數(shù)字化信息產品在全世界的普及，GIS深入到各行各業(yè)、千家萬戶，成為人們不可缺少的工具和助手。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前能夠提供市場的商業(yè)化GIS相關軟件產品已達200多種，在我國用戶眾多、知名度較高的主要軟件有:ESRI公司的ArcInfo、ArcView，Intergraph公司的MGE、GeoMedia，Maplnfo公司的Maplnfo，Genasys公司的GENAMAP，中國地質大學的MAPGIS、武漢大學的Geostar、中國科學院資源與地理研究所的Supermap等，而其中又以ArcInfo軟件功能最為強大。ARCGIS是應用最廣泛的一種大型GIS軟件，我國早期開發(fā)的GIS幾乎都是以ArcInfo作為平臺。其主要特點為:采用地理關系數(shù)據(jù)模型，提供極強制圖功能、空間操作功能和分析功能;采用模塊式結構，提高靈活度并易于擴充;提供宏命令語言AML實現(xiàn)快速編程;提供38種地圖投影方式，可在不同投影之間實現(xiàn)坐標轉換;開放式的結構，提供直接與多種數(shù)據(jù)庫的接口;兼容性很好，能與25種不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式之間相互轉換;獨立于硬件，運行于不同的平臺;廣泛支持當今各種工業(yè)標準。但它沒有DEM和插值計算，TABLES屬性數(shù)據(jù)處理功能有限，且不具備統(tǒng)計圖表分析功能(鄒月，2000)。
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近年來，隨著計算機技術的快速發(fā)展，以及遙感技術、數(shù)字測繪技術、數(shù)據(jù)倉庫技術、虛擬實景、多媒體技術、三維圖形芯片及寬頻光纖通訊技術的突破性進展，地理信息系統(tǒng)技術總體上呈現(xiàn)網(wǎng)絡化、組件化、集成化、開放性等發(fā)展趨勢(龔健雅，2004)。
1.基于數(shù)據(jù)庫技術的海量空間數(shù)據(jù)管理
GIS技術的瓶頸之一就是如何解決海量空間數(shù)據(jù)管理問題。對于一個區(qū)域的GIS系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)量極其巨大，一般達到GB或TB的數(shù)據(jù)量級。和傳統(tǒng)的基于文檔的管理方式相比，利用面向對象的大型數(shù)據(jù)庫技術能夠有效地解決這一問題。
在面向對象的空間數(shù)據(jù)庫中，海量地圖數(shù)據(jù)的使用變得更加簡單，只需建立單一圖層，不必再進行分幅處理。如果用戶原來的數(shù)據(jù)源是分幅的，可將其全部存儲到一個圖層中，數(shù)據(jù)庫將自動對其進行拼接和索引處理，可形成一個完整的圖層。應用時，在客戶端只需極少量的編程(實際上只是指定數(shù)據(jù)源)，就可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫里數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示。數(shù)據(jù)庫會根據(jù)當前地圖客戶端的顯示視野，自動將此范圍內的圖形檢索出來，送到客戶端顯示。因此，即使在服務器端的數(shù)據(jù)是GB級的，在客戶端的數(shù)據(jù)量卻僅是幾十到上百K的數(shù)量級，大大減輕了客戶端系統(tǒng)的配置需求，并減輕了網(wǎng)絡流量，可通過一般的網(wǎng)絡(甚至遠程)客戶端進行訪問。
2.網(wǎng)絡GIS
信息高速公路的建立極大地方便了世界各地用戶之間的信息交換與信息查詢。由于GIS系統(tǒng)具有豐富的空間查詢、空間分析及屬性管理功能，而人們對Internet和GIS系統(tǒng)的需求不斷深入，因此把GIS系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術相融合，利用Internet在Web上發(fā)布空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，形成一種網(wǎng)絡化的地理空間集成平臺，就成為當前GIS系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。與傳統(tǒng)的GIS相比，WebGIS具有以下特點:
適應性強:WebGIS是基于互聯(lián)網(wǎng)的，因而也是全球的，能夠在不同的平臺上運行。
應用面廣:網(wǎng)絡功能將使WebGIS應用到整個社會，真正實現(xiàn)GIS的無所不能，無處不在。
現(xiàn)實性強:地理信息的實時更新在網(wǎng)上進行，人們能得到最新信息和最新動態(tài)。
維護社會化:數(shù)據(jù)的采集、輸入，空間信息的分析與發(fā)布將是在社會協(xié)調下運作。
使用簡單:用戶可以直接從網(wǎng)上獲取所需要的各種地理信息，直接進行各種地理信息的分析，而不用關心空間數(shù)據(jù)庫的維護和管理。
目前，網(wǎng)絡GIS正在逐步普及，但還處于空間數(shù)據(jù)查詢、瀏覽、發(fā)布與下載階段，缺少強大的空間分析功能，而且受網(wǎng)絡帶寬的限制，影響了網(wǎng)絡GIS的應用(龔健雅，2004)。
3.組件GIS
GIS基礎軟件可以定性為應用基礎軟件，它一般不作直接應用，而是根據(jù)某一行業(yè)或某一部門的特定需求進行二次開發(fā)。目前，大多數(shù)地理信息系統(tǒng)都已經過渡到基于組件的體系結構，一般都采用COM/DCOM技術。組件化GIS基于標準的組件式GIS平臺，各組件之間不僅可以自由、靈活地重組，而且具有可視化的界面和標準的接口(于向鴻，2005)。組件軟件的可編程和可重用特點為系統(tǒng)開發(fā)商提供了方便的二次開發(fā)手段，在很大程度上推動了GIS軟件的工程化開發(fā)和大眾化應用。組件GIS的特征主要體現(xiàn)在:
(1)高效無縫的系統(tǒng)集成:允許將專業(yè)模型、GIS控件、其他控件緊密地結合在統(tǒng)一的界面下。
(2)無須專門的GIS開發(fā)語言:只要掌握基于Windows平面的通用環(huán)境以及組件式GIS各控件的屬性、方法和事件，就能完成應用系統(tǒng)的開發(fā)。
(3)大眾化GIS:用戶可以像使用其他ActiveX控件一樣使用GIS的控件，使非專業(yè)的GIS用戶也能勝任GIS應用開發(fā)工作。
(4)開發(fā)成本低:非GIS功能可以利用非專業(yè)控件，降低了系統(tǒng)的成本。
4.集成化GIS
一方面，以GIS為核心的“3S”(RS，GIS，GPS)集成，使得人們能夠實時地采集數(shù)據(jù)、處理信息、更新數(shù)據(jù)以及分析數(shù)據(jù)。遙感是實時獲取、動態(tài)處理和分析空間信息的先進技術系統(tǒng)，是為GIS提供準確可靠信息源和實時更新數(shù)據(jù)的重要保證。全球定位系統(tǒng)(GPS)為遙感實時數(shù)據(jù)定位，提供空間坐標，建立實時數(shù)據(jù)庫。另一方面，地理信息系統(tǒng)技術與其他主流商務應用的集成，并能集成多種空間數(shù)據(jù)基礎，使各種計算機軟件彼此溝通、集成應用。GIS已發(fā)展成為具有多媒體網(wǎng)絡、虛擬現(xiàn)實技術以及數(shù)據(jù)可視化的強大空間數(shù)據(jù)綜合處理技術系統(tǒng)。
5.開放式GIS
開放式地理信息系統(tǒng)(OpenGIS)，是指在計算機網(wǎng)絡環(huán)境下，根據(jù)行業(yè)標準和接口所建立起來的GIS，是為了使不同的地理信息系統(tǒng)之間具有良好的互操作性，以及實現(xiàn)在異構分布式數(shù)據(jù)庫中的信息共享，克服傳統(tǒng)GIS軟件之間的相互封閉性(黃杏元，2004)。
為了研究和開發(fā)OpenGIS技術，1996年在美國成立的開放地理信息聯(lián)合會研究和建立了開放式地理數(shù)據(jù)交互操作規(guī)程(OGIS，Open Geodata Interoperable Specification)。OGIS是為了尋找一種方式，將地理信息系統(tǒng)技術、分布處理技術、面向對象方法、數(shù)據(jù)庫設計及實時信息獲取方法更有效地結合起來?；贠GIS規(guī)范制訂的開放系統(tǒng)模型，是一種軟件工程和系統(tǒng)設計方法，這種方法應用于GIS領域，側重于改變當前GIS模型中特定的應用系統(tǒng)及其功能與它內部數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)格式緊密捆綁的現(xiàn)狀。OpenGIS技術將使GIS始終處于一種組織開放式的狀態(tài)，真正成為服務于整個社會的產業(yè)以及實現(xiàn)地理信息全球范圍內的共享與互操作，是未來網(wǎng)絡環(huán)境下GIS技術發(fā)展的必然趨勢。
您好，我做GIS有幾年了，結合自己的經驗從幾下幾點做一論述，不知能否幫上你什么。
眾所周知，計算機技術是GIS產生和發(fā)展的基礎，也是GIS得以實現(xiàn)和持續(xù)進步的必要支撐工具，隨著GIS應用的不斷擴展和深入，現(xiàn)實應用中各行各業(yè)對GIS的提出了更高的需求。具體表現(xiàn)在：
1）地理數(shù)據(jù)的分布式計算與管理；
2）數(shù)據(jù)交換與共享；
3）GIS應用大眾化；
4）移動位置服務
5）實施、高分辨率影像應用
6）大面積三維地形模擬
7）海量空間數(shù)據(jù)存儲
8）GIS與MIS、OA、ERP的集成應用
...
計算機技術的飛速發(fā)展必將為GIS提供更良好的發(fā)展機遇，同時也應看到，只有能滿足GIS應用需求的計算機新技術才能為GIS的發(fā)展助力加油。作為IT業(yè)內的一分子，GIS已經逐漸融入了IT技術的主流，或者說，計算機新技術已經對GIS的發(fā)展產生了深遠影響，也必將產生更大的影響，結合上述GIS應用需求的新特點，我們分析如下：
1）計算機網(wǎng)絡、Internet、高性能服務器技術的發(fā)展，使分布式處理和管理地理數(shù)據(jù)成為了可能，也必將繼續(xù)促進海量空間數(shù)據(jù)的跨地域存儲和管理的實現(xiàn)。
2）數(shù)據(jù)是GIS的血液，GIS一直以來面臨的最大的問題就是數(shù)據(jù)共享和交換，為此業(yè)界業(yè)專門制定了一系列的技術標準和規(guī)范，在這個方面，XML技術的誕生為地理數(shù)據(jù)交換提供了絕好的解決方案，它很好的解決了以前文件交換數(shù)據(jù)的不足，使得不同格式的地理數(shù)據(jù)可以以XML數(shù)據(jù)流為媒介進行交換和通信。在XML技術的基礎上很多GIS廠商開發(fā)了自己的數(shù)據(jù)交換格式，業(yè)界也實現(xiàn)了專用的地理描述語言（GML）。
3）互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展使得GIS技術走向民眾成為了可能，GIS再也不像以前那樣只是為了某個特定的工程應用而實施，而是用戶只要有一臺PC，只要能夠連接Internet，就享受在線位置查詢、分析等互聯(lián)網(wǎng)服務，這類GIS技術成為WebGIS，如果離開計算機互聯(lián)網(wǎng)技術，WebGIS根本不可能實現(xiàn)。同時，計算機中的CGI、ActiveX、JAVA APPLAT、AJAX、搜索引擎等技術在這方面做了不小的貢獻。
4）在實現(xiàn)移動位置服務方面，計算機嵌入式技術、微型PC技術、WAP技術都起了不可忽視的作用。比如，微軟一直在推行的MOBILE技術。
5）高分辨率衛(wèi)星影像和大面積三維地形模擬的實現(xiàn)，需要高性能計算的支撐，現(xiàn)如今，計算機處理器的性能在不斷增強（如雙核處理器），同時也需要更加優(yōu)良的算法的支撐（如影像金字塔技術）。
6）海量空間數(shù)據(jù)存儲的實現(xiàn)需要更高容量的存儲空間和良好的存儲策略。大容量磁盤、磁帶、磁盤陣列、RAID技術為這一需要提供了良好的技術基礎。
7）組件式、.NET技術的進步，使得更容易地封裝GIS技術邏輯，使得GIS不僅僅是桌面式應用，也不再是簡單的模塊集成應用，而是出現(xiàn)了積木式的GIS技術（組件式GIS），這樣做的一個好處是：組件式GIS封裝GIS功能的技術細節(jié)，只向用戶提供開發(fā)接口，這樣是不是很方便的就能讓GIS、MIS、OA、ERP在一個系統(tǒng)或應用中集成?。?/p>
在測繪領域，移動GIS主要應用于野外測量、外業(yè)數(shù)據(jù)采集等領域。
野外測量方面的應用，主要應用于RTK設備的手薄，實現(xiàn)相關的測量和放樣計算。實現(xiàn)角度轉換、距離換算、坐標換算、距離測量、角度測量、面積測量、填挖方測量等測量功能；實現(xiàn)線放樣、道路放樣等放樣功能。
外業(yè)數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)已大范圍的應用于測繪相關領域。在內業(yè)基于遙感數(shù)據(jù)，勾繪出相關的基礎矢量要素數(shù)據(jù)，最終按格網(wǎng)分發(fā)成移動終端可識別的數(shù)據(jù)，在外業(yè)，相關的操作人員對已有的內業(yè)數(shù)據(jù)進行空間和屬性的核查、對錯誤的數(shù)據(jù)進行編輯修改、對缺少的數(shù)據(jù)進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集。
現(xiàn)在移動GIS產品已廣泛應用于電力、國土、林業(yè)、農業(yè)、水利、環(huán)保、城管、物流、交通等各領域。在行業(yè)中應用的典型業(yè)務有：地圖瀏覽、地圖定位、數(shù)據(jù)采集、屬性記錄、數(shù)據(jù)上傳至服務器、軌跡記錄、路線導航等。
如移動GIS 在電力中的應用，主要是進行電力巡線，巡查的過程中，發(fā)現(xiàn)相關的電線或電力塔故障，記錄下相關的位置、故障描述及照片，傳送至后臺服務器，管控中心即可根據(jù)故障安排相關的人員進行維修維護，維修人員可根據(jù)上報的數(shù)據(jù)導航至相關位置，并進行維修維護工作，維修的結果也可直接反饋至后臺服務器。
這兩年，移動設備的軟硬件都有了很大的發(fā)展，像網(wǎng)絡定位技術、室內定位技術、網(wǎng)絡通信技術、慣性定位技術、攝像頭等。隨著這些技術的發(fā)展，移動GIS在行業(yè)辦公領域必將有越來越大的應用。 大眾化的產品主要應用于生活相關的方面?，F(xiàn)在移動GIS在大眾領域最廣泛的應用當屬手機電子地圖，手機電子地圖產品包含了地圖瀏覽、地圖定位、周邊地址查詢、公交換乘、行車導航、步行導航、餐飲、住宿、娛樂等與生活相關的功能。移動GIS已深入百姓生活的方方面面，為人們的出行帶來了相當大的便利。
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大眾生活類的APP與移動GIS結合的越來越緊密。移動GIS在打車、購物、保險、旅游等大眾應用領域也會有越來越多，越來越深入的應用。
GIS是英文Geographic Information Systems的縮寫，中文習慣譯為地理信息系統(tǒng)。通常泛指用于獲取、存儲、查詢、綜合、處理、分析和顯示地理空間數(shù)據(jù)及與其相關之信息的計算機系統(tǒng)。它是隨著計算機技術和地理科學等的發(fā)展而發(fā)展起來的，它通過計算機對各種地理空間數(shù)據(jù)進行組織、管理、統(tǒng)計、分析和顯示，生成并輸出用戶所需要的各種地理信息，它由計算機、地理信息系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)庫、分析應用模型和圖形用戶界面及系統(tǒng)管理人員所組成。
自從20世紀60年代初GIS概念在加拿大提出以來，隨著多學科、多技術的發(fā)展和密切結合，尤其是計算機技術和空間分析理論的飛速發(fā)展，GIS的含義和應用在不斷擴大，GIS技術在最近20多年內取得了驚人的發(fā)展，并廣泛地應用于各個領域。例如，土地信息系統(tǒng)可看成是GIS技術在土地管理的具體應用，因此，GIS技術是土地信息系統(tǒng)建設最為關鍵的技術之一。
目前，GIS技術的幾個發(fā)展主要表現(xiàn)在：
（1）三維GIS和時態(tài)GIS的發(fā)展已取得了一定進展。
（2)GIS和GPS、RS三者結合的技術日益成熟。
（3）空間數(shù)據(jù)的存儲管理技術發(fā)展迅速。
隨著對象—關系數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展，將空間數(shù)據(jù)無縫集成在DBMS中已成為現(xiàn)實。關系數(shù)據(jù)庫（RDBMS）和GIS的結合，利用RDBMS存儲GIS數(shù)據(jù)，并通過RDBMS存取和操縱這些數(shù)據(jù)。新的RDBMS（如ORACLE產品）支持新的對象—關系模型，從而可以更好地支持空間數(shù)據(jù)類型（4）組件GIS技術。地理信息系統(tǒng)的組件化，就是采用組件（Component）技術實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)基礎平臺和應用系統(tǒng)。其本質就是軟件可復用技術。COM GIS就是采用了面向對象技術和組件軟件技術的GIS系統(tǒng)，其基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間以及GIS組件與非GIS組件之間，都可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS基礎平臺及應用系統(tǒng)。組件式GIS代表著當今GIS發(fā)展的潮流。
（5)Web GIS技術。Web GIS是在INTERNET信息發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作基礎之上實現(xiàn)GIS的在線查詢和業(yè)務處理等功能，是Internet技術應用于GIS開發(fā)的產物?；ヂ?lián)網(wǎng)（Internet），尤其是萬維網(wǎng)（WWW），已經成為GIS的新的操作平臺。GIS通過WWW功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具，從WWW的任意一個節(jié)點，Internet用戶可以瀏覽Web GIS站點中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。
重慶分公司
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