1．2 GIS发展简史

　　地理信息系统萌芽于20世纪60年代初。加拿大的Roger F.Tomlinson和美国的 DuaneF.Marble从不同角度提出了地理信息系统概念。1962年，Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据，并建议加拿大土地调查局建立加拿大地理信息系统，以实现专题地图的叠加、面积量计算等。当时，来自IBM以及ARDA的大批工作人员参与了C地理信息系统的建立。到1972年，C地理信息系统全面投入运行与使用，成为世界上第一个实际运行的地理信息系统。C地理信息系统在技术上取得了重大突破，如地图数据的扫描输入、栅格-矢量数据转换；在系统设计上，提出空间分块、专题分层的数据结构和空间数据与属性数据相联结等思想。这对当今地理信息系统的发展有重要的影响。

　　与此同时，Duane F. Marble在美国西北大学研究可以在数字计算机运行的软件数据系统，以支持大规模城市交通问题研究，并提出建立地理信息系统软件系统的思想。同期，计算机辅助制图系统的研究开始发展起来，并对地理信息系系统发展有着深刻的影响。来自美国西北技术研究所的Howard Fisher教授在福特基金会的资助下，建立了哈佛计算机图形与空间分析实验室，开发了SYMAP、ODYSSEY软件包。SYMAP对当今栅格地理信息系统有着一定影响，ODYSSEY被认为是当代矢量地理信息系统的原型。另外，在其他国家也开展了地理信息系统或相关技术的研究，如英国的David P. Bickmore在英国自然环境研究会（NERC）资助下，成立了实验制图部，从事计算机制图与地理信息系统研究。

　　60年代为地理信息系统开拓期，注重于空间数据的地学处理，出现了一些处理城市数据（如美国人口调查局建立的 DIME）、普量数据（加拿大统计局的GRDSR）的系统等。许多大学还研制了一些基于栅格系统的软件包，如哈佛的SYMAP、马里兰大学的MANS等。初期地理信息系统发展的动力来自于诸多方面，如学术探讨、新技术的应用、大量空间数据处理的生产需求等。这个时期个人的兴趣以及政府的推动起着引导作用，并且大多数地理信息系统工作限于政府及大学的范畴，国际交往甚少。

　　70年代为地理信息系统之巩固发展期，注重于空间地理信息的管理。地理信息系统的全面发展应是70年代的事情，这种发展应归结于以下几方面原因：

　　（1）资源开发、利用乃至环境保护问题成为政府首要解决之疑难问题，需要一种能有效地分析、处理空间信息的技术、方法与系统。

　　（2）计算机技术迅速发展。数据处理速度加快，内存容量增大，多用户系统出现。尤其是硬件价格下降，使得政府部门、学校以及科研机构、私营公司能够将计算机系统的添置列入预算计划中。在软件方面，第一套关系数据库管理系统软件问世，新型的地理信息系统软件不断出现。据IGU调查，70年代就有80多个地理信息系统软件。

　　（3）专业化人材不断增加。许多大学开始提供地理信息系统培训。一些商业性的咨询服务公司开始从事地理信息系统工作，如美国环境系统研究所（ESRI）成立于1969年。这个时期地理信息系统发展总体特点是：地理信息系统技术上未有新突破；系统的应用与开发多限于某一机构；专家个人的影响力削弱，而政府影响增强。

　　80年代为地理信息系统技术大发展时期，注重于空间决策支持分析。地理信息系统的应用领域迅速扩大，从资源管理、环境规划到应急反应，从商业服务区划分到政治选举分区等，涉及了许多的学科与领域，如古人类学、景观生态规划、森林管理、土木工程以及计算机科学等，而且还在进一步发展。许多国家制定了本国的地理信息系统发展规划，启动了若干科研项目，建立了一些政府性、学术性机构。如中国于1985年成立了资源与环境信息系统国家重点实验室（Laboratory of Resource Environment Information System，LREIS），美国于1987年成立了国家地理信息与分析中心（NCGIA），英国于1987年成立了地理信息系统协会。商业性的咨询公司、软件制造商开始出现，并提供繁多专业化服务。这个时期最显著的特点是商业化实用系统陆续进入市场。除北美以外，其他国家和地区的地理信息系统也相继发展起来，发展中国家开始引进和应用地理信息系统技术。

　　90年代为地理信息系统的用户时代。一方面，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受地理信息系统影响而改变现有机构的运行方式、设置等。另一方面，社会对地理信息系统认识普遍提高，需求大幅度增加，从而导致地理信息系统应用的扩大与深化。国家级乃至全球性的地理信息系统成为公众关注的问题。例如，地理信息系统已列入美国政府制定的“信息高速公路”计划；中国的“三金工程”（金卡、金桥、金网）中，也包含地理信息系统。毫无疑问，地理信息系统将发展成为当今社会最基本的服务系统之一。