国外GIS技术发展 gis国内外发展历程

有谁知道国内外的GIS平台有哪些以及其运用什么技术,有何优缺点?

不然不然,作为一个GIS行业的老技术人员我告诉你,国内和国外的差异在于,国外一直在不断专研技术,而国内在技术一定程度上开始不断的销售低技术含量的东西,热和普及是不健康的!

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你的问题太泛,我举一个例子吧

国外有个技术叫做差分,这个技术是用差分设备对GPS信号做二次编辑修正,从而提升精度到1.5-3米,但是国内用的很少,即使有用,也是用2片芯片做精度调整,精度其实在3-20米,所以我们在做系统开发的时候,总是用软件做修正,你看很多导航软件,做的好的是位置在路上正常显示,比如凯立德,如果不好,显示就在外边荒野里了,这个不是说软件开发者不想做好,是水平和硬件设计者的工作没有完全提升和认真的问题

还有,国外的GIS技术目前走向应用了,比如西门子有个技术是GIS病人监护系统,把医疗设备技术和gis技术有机融合,效果非常好,但是我们做了2年了,苦于没有人看好这个点,因为大家全说GIS成熟普及了,没有什么掘金点,其实我们的起点和目前状态非常低!

 地理信息系统的发展现状与趋势

一、国外GIS的发展历史与现状

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。从外部看表现为计算机的软硬件系统,而其内涵却是由计算机程序和地理数据组成的地理空间信息模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统,计算机系统的支持是GIS的主要特征,使GIS得以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程分析。

世界上第一个GIS是在1963年由加拿大测量学家R.F.托姆林森提出并建立的,称为加拿大地理信息系统,主要用于自然资源的管理与规划。稍后,美国哈佛大学研究出SY-MAP系统软件。但当时的计算机技术水平不高、存储容量小、磁带存储速度慢,使得GIS带有更多的机助制图色彩,用于地学分析和空间数据模拟的功能极为简单。

进入70年代以后,计算机软硬件技术飞速发展,尤其是大容量的存储设备——硬盘的使用,为空间数据的输入、存储、检索和输出提供了强有力的手段;高性能的图形显示器的发展,增强了人机对话和高质量图形显示功能,促使GIS朝着实用方向迅速发展。在此阶段的标志是一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信息系统和地理信息系统,据统计70年代大约有300个系统投入使用,例如美国地质调查局从1970年到1976年建立了50多个信息系统,用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息;日本国土地理院从1974年开始建立数字国土信息系统,存储、处理和检索测量数据、航空像片信息、行政区划、土地利用、地形、地质等信息,为国家和地区土地规划服务;瑞典在中央、区域和城市三级建立了许多信息系统。一些商业公司开始活跃起来,软件在市场上受到欢迎,许多大学和研究机构开始重视GIS软件设计和应用研究,成立了各种GIS研究实验室。

80年代是GIS普及和推广应用阶段。随着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,第三世界国家也开始引进、应用和发展自己的地理信息系统。高性能微型计算机的问世,使得微机地理信息系统得到了蓬勃发展,并使地理信息系统工具具有更高的效率、更强的通用性和独立性,更少地依赖于应用领域和计算机硬件环境,为地理信息系统的建立和应用开辟了新的途径。GIS的应用从解决比较简单的规划管理问题(如道路、输电线等)转为更复杂的区域开发和决策问题,例如土地利用、沙漠化、城市化、环境与资源评价等。随着GIS与卫星遥感技术的结合,GIS开始用于全球变化与全球监测。80年代是GIS发展具有突破性的年代,仅1989年市场上有报价的GIS软件就达70多家,并涌现出一批有代表性的GIS软件,如:ARC/IN-FO、MicrostationSICAD、Genamap、System9等。

进入90年代以后,微机地理信息系统得到了迅猛的发展,并且性能也得到了极大加强,向综合性、智能性发展。GIS已成为一种新兴的确定性产业,投入使用的GIS系统,每2~3年就翻一番,GIS市场的年增长率大于35%,从事GIS的厂家超过300家。GIS已渗透到各行各业,愈来愈多的国际性会议以GIS为主题,愈来愈多的学术刊物以GIS为标题,愈来愈多的学科,如地理学、工程学、森林学、城乡规划、计算机科学、测绘学、航天遥感、矿床地质、水资源等都把GIS作为发展方向。国家和地区性的GIS研究中心在美、英等主要西方国家中建立。

二、我国地理信息系统的发展

我国地理信息系统的研制与应用始于70年代末期,它的发展基础是计算机制图、计算机技术、计量地理和遥感技术。

1978~1980年为准备阶段,主要是进行舆论准备,正式提出倡议,开始组建队伍和实验研究。

1981~1985年为起步阶段,主要是对地理信息系统进行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。1981年在四川渡口二滩进行实验,以航空遥感资料为基础,进行数据采集和数据库模型设计;1984年开始,国家测绘局测绘科学研究所着手组建国土基础信息系统;1985年国家资源与环境信息系统实验室成立。

1986~1993年为初步发展阶段,地理信息系统被列入国家“七五”攻关课题,取得了重要进展和实际效益,形成了比较系统的研究计划:研究资源与环境信息系统国家规范和标准,解决信息共享和系统兼容问题;开展全国性和区域性的信息系统的建立和应用模式研究;研制和开发软件系统与专家系统,全国建成了一批数据库、开发了一系列的空间信息处理与制图软件;完成了一批综合性、区域性和专题性的信息系统。

1994年以来为软件商品化阶段,在国外成熟软件在我国得到广泛应用的同时,带动了具有自主版权的国产地理信息系统基础软件的的崛起,一批起点高、功能强、价格低廉的国产软件相继研制成功,并推向市场。为客观地了解我国GIS基础软件的开发水平、开发现状和产业化前景,推动具有我国自主版权的GIS基础软件的健康发展,国家遥感中心、中国地理信息系统协会、中国海外信息系统协会从1996年开始对国产GIS基础软件和专项应用软件进行测评,从四年的测评结果来看,国产GIS软件的发展情况喜人,软件的功能、性能、品种和商品化程度都有了较大幅度的提高,完全可以在相关领域内实际应用,与国外优秀GIS软件的差距正在逐步缩小,个别领域已经超过了国外GIS软件,在微机(PC)GIS软件和某些应用领域具备了与国外软件竞争的实力。

三、地理信息系统(GIS)的发展趋势

GIS技术的发展已经取得了巨大的成就,并对社会的发展作出了巨大的贡献,但对人们的期望和要求来讲还远远不够,GIS的进一步发展应主要表现在以下几个方面:

1.多媒体地理数据的管理与操作管理

在一个多种数据类型并存的混合系统中,如何实现各类数据的随意操作和有效管理,这是现今信息媒体多元化新时代的一个突出问题,它比单一地图数据库的操作要复杂得多。信息资源库包括的主要内容有:地理数据库、专业数据库、图像库、文件库和声音库等。

2.数字制图技术

纸基地图在任何时候都是不可能被取代的,利用数字地图库直接生产纸基地图,即数字地图环境下的自动编图的核心是数字地图的自动制图综合技术,它比屏幕显示为目的的电子地图的制作要复杂得多,要处理各要素之间的关系,目前仍视为一个国际性的难题。此外,还应包括建立基于地图数据库和GIS技术集成的地图生产系统。

3.“3S”集成技术

GPS(全球定位系统)、RS(遥感)、GIS(地理信息系统)产生的时间不一,理论基础和技术特点也不尽一致,但它们的学科性质是相通的,即共同研究、表达和分析地球科学信息,在逐步发展过程中构成了相辅相成的关系,三者的结合覆盖了信息采集、处理和分析的全过程,使GPS、RS、GIS构成的卫星对地观测系统成为地球系统科学研究的重要手段。

4.空间可视化技术与虚拟现实技术

可视化是指运用计算机图形图像处理技术,将复杂的科学现象或自然景观,甚至十分抽象的概念图形化,以便于理解现象、发现规律和传播知识。虚拟现实也称虚拟环境或人工现实,是一种由计算机生成的高级人机交互系统,构成一个以视觉为主的可感知环境。空间可视化技术与虚拟现实技术可用于制作动态地图、地形环境仿真、地图设计制作等方面。

5.三维GIS和时态GIS技术

在地质、矿山、地下水、大气、环境等方面,人们不仅需要研究现象的二维分布,更需要研究其三维空间分布甚至与时间有关的时空分布特征和规律,因此,对于真三维和四维GIS的需求更加迫切,而真四维是在真三维的基础上增加时间维。

6.网络GIS和WWW GIS技术

由于万维网具有开放性和友好的用户界面,它迅速成为网络信息处理和分布的主要工具。在服务器端,GIS软件系统通过CGi(连接器)与万维网的HTTP(超文本传输协议)服务器相连;在客户端,有万维网浏览器以HTML(超文本标注语言)建立用户界面。

GIS发展的主要趋势(理论,技术和应用)

1. 组件式GIS

(1)高效无缝的系统集成,

(2)无须专门的GIS开发语言,只要掌握基于WindoWs开发的通用环境,以及组件式GIS各控件的属性、方法和事件,就能完成应用系统的开发。

(3)大众化的GIS用户可以象使用其它ActiveX控件一样使用GIS的控件,使非专业的GIS用户也能胜任GIS应用开发工作。

(4)开发成本低,非GIS功能可以利用非专业控件,降低了系统的成本。

2.网络GIS

(1)适应性强。 (2)应用面广。 (3)现势性强。 (4)维护社会化。 (5)使用简单。

3. 新一代的时空数据结构与数据模型。

“真三维”、“时空四维”等结构也正在探索中。

GIS空间数据模型发展趋势主要表现在:时空数据模型 三维数据模型 动态空间数据模型

4.地学空间数据自动输入技术。

图形和属性数据的输入历来是GIS建立的一个“瓶颈”,自动输入的发展将最终解决这个问题。GIS自动输入包括对属性表格的扫描和识别、图形扫描和追踪、拓扑关系自动生成、图例符号的自动标识等。

5.具有统一标准的分布式GIS(Open GIS)

Open GIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性,以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。由于GIS的迅速发展,建立具有统一规范标准的多级、分布式系统,已成为地理信息系统发展的必然趋势,国外的一些重要的GIS软件系统如ARC/INFO、MIPS等都发展了网络通讯功能。Open GIS具有(1)互操作性:(2)可扩展性:(3)技术公开性:(4)可移植性:还有兼容性、可实现性、协同性等特点。

6.GIS与RS、GPS一体化

3S集成技术的发展,形成了综合的、完整的对地观测系统,提高了人类认识地球的能力;相应地,它拓展了传统测绘科学的研究领域。

7.GIS智能化

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GIS的国际发展历史

GIS起源于人口普查,土地调查和自动制图,1960年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson 提出了把地图变成数字形式的地图,1963年,又提出GIS这一本术语,并建立了第一个GIS-加拿大GIS,随后GIS以燎原之势在全世界迅速发展起来。

1、60年代,探索时期(GIS思想和技术方法的探索)人们关注什么是GIS,GIS能干什么。

2、70年代,巩固时期,这时由于计算机技术及其在自然资源和环境数据处理的应用,促进 GIS迅速发展。

这期间,发展研究的重点是空间数据处理的算法,数据结构和数据库管理这三个方面。

3、80年代,实用阶段,也是GIS普遍发展和推广应用阶段,人们把GIS与RS解决全球性问题,如全球沙漠化,全球可居住地评价,核扩散问题等。

4、90年代,全面应用,产业化阶段,对GIS进一步研究,研究的内容集中在:空间信息分析的新模式和新方法,空间关系和数据模型,人工智能引入等。

●国际GIS的发展状况

GIS的国内发展历史

●我国GIS起步较晚,但发展较快,分为以下几个阶段:

1、70年代,准备阶段:

一些知名人士GIS先驱看到GIS的广阔前景和GIS的重要性,进行极积呼吁,为GIS在我国的发展奠定了与论准备基础并做了一些可行性实验。

2、 80年代,试验起步阶段:

这期间,我国在GIS理论探索,规范探讨,软件开发,系统建立等方面取得了突破和进展,进行了一些典型,试验专题试验软件开发工作。

3、90年代,我国GIS发展阶段:

我国改革开放以来,沿海,治江经济开发区的发展土地的有偿使用和外资的引进,急需GIS为之服务,这也推动GIS在我国的全面发展。

4、96年以来,是我国GIS产业化阶段。


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