GIS的产生和发展.ppt

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1、地理信息系统概论地理信息系统概论主讲教师：晁 怡中国地质大学信息工程学院 晁 怡我走哪条路可以最快到达单位？我走哪条路可以最快到达单位？中国地质大学在武汉的哪个地方？中国地质大学在武汉的哪个地方？武汉哪里有好吃的？武汉哪里有好吃的？从武昌火车站到中国地质大学有多远？从武昌火车站到中国地质大学有多远？从武昌火车站到中国地质大学坐几路车？要坐几站路？从武昌火车站到中国地质大学坐几路车？要坐几站路？暑假出游怎样安排旅游路线？暑假出游怎样安排旅游路线？又停电了，哪里的电线出了问题？又停电了，哪里的电线出了问题？在武汉哪里买房子不会贬值？在武汉哪里买房子不会贬值？我到哪可以找到螽斯？我到哪可以找到螽斯？

2、商场开到哪能赚更多的钱？商场开到哪能赚更多的钱？哪里的空气质量更好一些？哪里的空气质量更好一些？高速公路怎样修可以花费最少？高速公路怎样修可以花费最少？科西嘉岛在哪里？科西嘉岛在哪里？哪里有空教室可以上自习？哪里有空教室可以上自习？中国地质大学信息工程学院 晁 怡教学内容详细内容课时 第一章 GIS的产生和发展 GIS概述GIS的历史4 第二章 GIS的应用 GIS的应用领域GIS的应用案例4 第三章 GIS的基本知识GIS的功能，GIS的组成，GIS的分类2 第四章 GIS的学科基础2 第五章 GIS的教育和培训 GIS高等教育GIS咨询培训2 第六章 GIS软件 GIS软件发展现状GIS软

3、件介绍22 第七章 GIS的发展趋势2中国地质大学信息工程学院 晁 怡第一章第一章 GIS的产生和发展的产生和发展1、GIS概述2、GIS的历史中国地质大学信息工程学院 晁 怡什么是地理信息系统1、GIS概述概述中国地质大学信息工程学院 晁 怡什么是地理信息系统？什么是地理信息系统？y GIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。地球空间数据的计算机系统。-英英国教育部国教育部y GIS是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。位数据而建立的计算机化

4、的数据库管理系统。-美国国家地理信息与分析中心美国国家地理信息与分析中心Geographic Information SystemGSI中国地质大学信息工程学院 晁 怡什么是地理信息系统？什么是地理信息系统？y由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计

5、和规划、府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。管理决策服务。-陈述彭等（陈述彭等（1999，地理信息系统导论），地理信息系统导论）Geographic Information SystemGSI中国地质大学信息工程学院 晁 怡利用计算机来对地图进行管理和应用的软件系统什么是地理信息系统？什么是地理信息系统？中国地质大学信息工程学院 晁 怡什么是地理信息系统为什么会产生地理信息系统2、GIS的历史的历史中国地质大学信息工程学院 晁 怡2、GIS的历史的历史rGIS是怎样产生的？r为什么会产生GIS?rGIS是如何发展的？中国地质大学信息工程学院 晁 怡GIS是怎样产生的是怎

6、样产生的GISGIS起源于人口普查，土地调查和自动制图起源于人口普查，土地调查和自动制图19601960年，提出把地图变成数字形式的地图年，提出把地图变成数字形式的地图19631963年，提出年，提出GISGIS这一术语这一术语19721972年，建成世界上第一个年，建成世界上第一个GISGISCGISCGIS（CANADA CANADA GISGIS）R.F.Tomlinson(1933-)GIS的的 产产 生生 与与 发发 展展中国地质大学信息工程学院 晁 怡2、GIS的历史的历史rGIS是怎样产生的？r为什么会产生GIS?rGIS是如何发展的？中国地质大学信息工程学院 晁 怡r技术驱动y

7、计算机技术的发展计算机技术的发展r应用驱动y与地理因素相关的事物多与地理因素相关的事物多y80的信息与空间位置相关的信息与空间位置相关r数据驱动y数据获取能力的增强数据获取能力的增强为什么会产生为什么会产生GIS？人口过剩环境污染森林破坏自然灾害流行疾病找工作寻找最合适某种作物生长的土壤查找最佳行车路线GIS的的 产产 生生 与与 发发 展展中国地质大学信息工程学院 晁 怡计算机技术的发展计算机技术的发展y1647年，年，Blaise Pascal，发明了计算机器发明了计算机器y1890年，年，Hermann Hollerith，设计了列表设备处理美，设计了列表设备处理美国人口普查数据（打孔卡

8、片）国人口普查数据（打孔卡片）y1953年，年，IBM，发布了，发布了650型号的计算机（电子管计算型号的计算机（电子管计算机，第机，第I代）代）y20世纪世纪50年代晚期到年代晚期到60年代早期，晶体管计算机（第年代早期，晶体管计算机（第II代）代）1963年，年，CGIS开始研究开始研究y20世纪世纪60年代到年代到70年代早期，单片机（第年代早期，单片机（第III代）代）y1974年，个人电脑（第年，个人电脑（第IV代）代）y中国地质大学信息工程学院 晁 怡神五拍下的地球神五拍下的地球中国地质大学信息工程学院 晁 怡中国地质大学信息工程学院 晁 怡 印度洋海啸前后的对比图片印度洋海啸前后

9、的对比图片海啸前海啸前海啸后海啸后中国地质大学信息工程学院 晁 怡中国地质大学信息工程学院 晁 怡中国地质大学信息工程学院 晁 怡2、GIS的历史的历史rGIS是怎样产生的？r为什么会产生GIS?rGIS是如何发展的？中国地质大学信息工程学院 晁 怡GIS是如何发展的？是如何发展的？r国际y1960s开始开始r国内y1970s开始开始中国地质大学信息工程学院 晁 怡一、国际上GIS的发展状况r1.起步阶段（起步阶段（60年代），（年代），（GIS思想和技术方法的探索思想和技术方法的探索）注）注重空间数据的地学处理。重空间数据的地学处理。y图形、存储设备的局限图形、存储设备的局限yGIS概念提出

10、、算法发展与完善概念提出、算法发展与完善y1963年，开始建立加拿大地理信息系统（年，开始建立加拿大地理信息系统（CGIS)y1969年，年，ESRI（环境系统研究所）建立（环境系统研究所）建立y1969年，年，Integraph公司建立公司建立y机助制图能力较强机助制图能力较强y基于栅格的操作方法基于栅格的操作方法 y60年代中后期，很多与年代中后期，很多与GIS有关的组织成立有关的组织成立y最初的系统主要用于城市和土地利用，如最早的最初的系统主要用于城市和土地利用，如最早的GIS系统，加系统，加 拿拿大的大的CGIS于于1963年开始实施，年开始实施，72年建成年建成中国地质大学信息工程学

11、院 晁 怡r2.发展阶段（发展阶段（70年代），（年代），（空间数据处理的算法，数据结构和空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理的优化数据库管理的优化）y 磁盘的出现为数据的存储、检索和输出提供有力手段磁盘的出现为数据的存储、检索和输出提供有力手段y 图形、图像卡的发展增强了人机对话和显示功能图形、图像卡的发展增强了人机对话和显示功能y 出现出现GIS基础平台商品化软件基础平台商品化软件y 开始大量开始大量GIS应用研究，国内外技术交流应用研究，国内外技术交流y 发达国家相继建设各种专题、规模、类型的发达国家相继建设各种专题、规模、类型的GISy 遥感开始纳入遥感开始纳入GIS 中国地质大学

12、信息工程学院 晁 怡r3.推广应用阶段（80年代），（注重空间决策支持分析注重空间决策支持分析）y 应用更加广泛，取得了一系列进展应用更加广泛，取得了一系列进展y 1981年，年，ESRI 公司的公司的ARC/INFO GIS发布发布y 1985年，年，GPS成为可运行系统成为可运行系统y 1986年，年，MapInfo建立建立y 1986年，年，SPOT卫星首次发射卫星首次发射y 1987年，地理信息系统的国际杂志出版年，地理信息系统的国际杂志出版y 1988年，美国人口调查局第一次公开发布年，美国人口调查局第一次公开发布TIGERy 1988年，年，GIS World 首次发行首次发行y

13、1989年，年，Intergraph 发布发布MGE y 栅格扫描输入、遥感图像处理等技术取得突破栅格扫描输入、遥感图像处理等技术取得突破y GIS走向发展中国家走向发展中国家y GIS走向多学科领域走向多学科领域y 微机地理信息系统蓬勃发展微机地理信息系统蓬勃发展中国地质大学信息工程学院 晁 怡r4.行业应用普及时代（90年代后），（注重注重GIS在行业内在行业内和行业间的应用，特别是大型应用和行业间的应用，特别是大型应用）y 组件式组件式GIS成为发展方向成为发展方向y WebGIS蓬勃发展蓬勃发展y三维三维GIS崭露头角崭露头角y高分辨率的图形显示设备和高质量的图形输出设备（高分辨高分辨

14、率的图形显示设备和高质量的图形输出设备（高分辨率彩显、喷墨绘图仪）率彩显、喷墨绘图仪）y计算机的普及计算机的普及y深入到各行各业深入到各行各业y国家级乃至全球性的地理信息系统成为关注焦点国家级乃至全球性的地理信息系统成为关注焦点中国地质大学信息工程学院 晁 怡r5.社会服务时代（社会服务时代（2000后），（后），（注重注重GIS社会应用与服务社会应用与服务）y 社会应用（城市，交通等）社会应用（城市，交通等）y计算机及手机的普及计算机及手机的普及y数字地球数字地球y智智慧城市慧城市yy中国地质大学信息工程学院 晁 怡开拓起步开拓起步机助制图机助制图CGISCGISSYMAPSYMAP巩固发展

15、巩固发展人机图形交互人机图形交互DIMEDIME编码编码资源环境应用资源环境应用茁壮发展茁壮发展PC Arc/InfoPC Arc/InfoNCGIANCGIA成立成立GISGIS软件商品化软件商品化应用普及应用普及WebGISWebGISGISGIS互操作互操作虚拟虚拟GISGIS社会服务社会服务网格网格GISGIS移动移动GISGIS发展历程发展历程2020世纪世纪6060年代年代9090年代年代20002000年年8080年代年代7070年代年代内涵演绎内涵演绎GIScienceGIScienceGISystemGISystemGIServiceGIService中国地质大学信息工程学院

16、 晁 怡中国地质大学信息工程学院 晁 怡二、我国二、我国GIS的发展的发展r1、70年代，准备阶段年代，准备阶段y推广计算机在测量、制图、遥感方面的应用r2、80年代，试验起步阶段年代，试验起步阶段y数据规范和标准，空间数据库，处理和分析算法y1985：资源与环境信息系统国家重点实验室y1990：测绘遥感信息工程国家重点实验室r3、90年代，全面发展阶段年代，全面发展阶段 y改革开放的需要与推动 r4、96年以来，产业化阶段年以来，产业化阶段yGIS软件与国外软件差距逐渐缩小y应用逐渐普及中国地质大学信息工程学院 晁 怡r国外主流GIS软件y ESRI:ArcGIS，ArcViewy Integraph:MGE(Modular GIS Environment),GeoMediay MapInfoy SmallWorldr国内主流软件：y中国地质大学（武汉）：MapGISy武汉大学：GeoStary中科院地理所：SuperMapyGeoWayGIS的的 产产 生生 与与 发发 展展中国地质大学信息工程学院 晁 怡什么是地理信息系统为什么会产生地理信息系统地理信息系统能干什么2、GIS的历史的历史