的部分统一为一致的理论与一致的方法，从而产生了地理信息系统。当由计算机地理制图和计算机图像处理产生了地理信息系统，地理信息系统就不再是纯淬的计算机地理制图系统或纯淬的计算机图像处理系统，并也再不是此两者功能的简单加和，它有了更广阔的应用领域和更深层的用途。三、当代GIS的发展趋势地理信息系统自上世纪60年代产生以来，发展已接近四十年的历程，其极大地拓宽了信息系统技术的应用范围和应用深度，特别随计算机硬、软件技术的快速发展，地理信息系统技术也发生着日新月异的变化，目前正处在一个极快的发展阶段，其应用已不仅限于测绘、地矿、制图、资源与环境管理等传统领域，其在设施管理、交通管理、工程建设、城市规划、灾害防治、灾害评估、文物考古等领域中也愈来愈扮演着重要的角色。此外，地理信息系统还进入了军事战略分析、商业策划和文化教育等更为广泛的领域，甚至还和其他科学技术结合，进入了普通人的生活，其目前的发展趋势，主要集中在以下几点：1.面向大型的应用和面向公众的应用均加速发展在大型工程方面，如美国内务部土地管理局的自动土地与矿产资源系统（ALMRS）和森林局615工程，仅硬件和软件的耗资就高达12亿多美元，美国海军的海图计划，建库的费用也在数亿美元。另一方面，一些面向公众的应用，如城市交通咨询、旅游景点咨询等也通过计算机网络将各种空间信息传送到千家万户。如美国已有城市试验通过电视有线网向公众发布城市交通、市政设施等空间信息香港地政署与香港旅游协会（TA）也正着手建立香港旅游信息系统。该系统的基础数据直接来源于地政处的大型数据库，旅游信息则由旅游部门提供。计划首先在尖沙嘴等旅游热点安装触摸屏，游客可以通过触摸屏直接了解香港的地理和旅游信息。2.GIS应用的微机化随计算机硬件技术的飞速发展，使原来主要运行于图形工作站上的地理信息系统大都转而面向个人电脑和微计算机系统。这一变化的实践意义远远超过了它在技术上的进步，由于微机、个人电脑的数量之多，分布之广远非任何计算机系统之可比，这实际上也就使得GIS这一新颖的技术可以迅速地普及到干家方户和社会6
6 的部分统一为一致的理论与一致的方法，从而产生了地理信息系统。 当由计算机地理制图和计算机图像处理产生了地理信息系统，地理信息系统就 不再是纯淬的计算机地理制图系统或纯淬的计算机图像处理系统，并也再不是此两 者功能的简单加和，它有了更广阔的应用领域和更深层的用途。 三、当代 GIS 的发展趋势 地理信息系统自上世纪 60 年代产生以来，发展已接近四十年的历程，其极大 地拓宽了信息系统技术的应用范围和应用深度，特别随计算机硬、软件技术的快速 发展，地理信息系统技术也发生着日新月异的变化，目前正处在一个极快的发展阶 段，其应用已不仅限于测绘、地矿、制图、资源与环境管理等传统领域，其在设施 管理、交通管理、工程建设、城市规划、灾害防治、灾害评估、文物考古等领域中 也愈来愈扮演着重要的角色。此外，地理信息系统还进入了军事战略分析、商业策 划和文化教育等更为广泛的领域，甚至还和其他科学技术结合，进入了普通人的生 活，其目前的发展趋势，主要集中在以下几点： 1. 面向大型的应用和面向公众的应用均加速发展 在大型工程方面，如美国内务部土地管理局的自动土地与矿产资源系统 （ALMRS）和森林局 615 工程，仅硬件和软件的耗资就高达 12 亿多美元，美国海 军的海图计划，建库的费用也在数亿美元。另一方面，一些面向公众的应用，如城 市交通咨询、旅游景点咨询等也通过计算机网络将各种空间信息传送到千家万户。 如美国已有城市试验通过电视有线网向公众发布城市交通、市政设施等空间信息， 香港地政署与香港旅游协会（TA）也正着手建立香港旅游信息系统。该系统的基础 数据直接来源于地政处的大型数据库，旅游信息则由旅游部门提供。计划首先在尖 沙嘴等旅游热点安装触摸屏，游客可以通过触摸屏直接了解香港的地理和旅游信息。 2. GIS 应用的微机化 随计算机硬件技术的飞速发展，使原来主要运行于图形工作站上的地理信 息系统大都转而面向个人电脑和微计算机系统。这一变化的实践意义远远超过了它 在技术上的进步，由于微机、个人电脑的数量之多，分布之广远非任何计算机系统 之可比，这实际上也就使得 GIS 这一新颖的技术可以迅速地普及到千家万户和社会
的各个领域，成为“寻常百姓”可以共享的技术，这无疑极大地拓宽了GIS的市场也同时刺激了GIS技术的快速发展。3.GIS的网络化和WebGIS随计算机网络技术的发展及普及，基于网络的分布式地理信息系统已成为大、中型地理信息工程的必然选择。特别是基于政府的，或基于大、中行业的信息系统要求能实时、快速地连接各行政组织和基层单位快速变化着的各种信息，以便及时调整方案或做出决策，就必须建立全组织的基于网络的地理信息系统。而有的地理信息系统，如城市交通管理信息系统、铁路运输调度系统等，其环境就必须是基于网络的。另一方面，Intenet的快速普及也极大地改变了人们的工作和生活，基于IntenetBrowser/Server的应用形式已成为一种工业标准，被广泛地应用于信息的发布、检验等诸多领域，成为世界上最大的信息网。因而在Intenet上发布和传输地理信息使人们也能像在地理信息系统中一样用浏览器浏览和查询地理信息，甚至进行简单的地理分析，也成为众所向往的一种趋势。4.GIS与遥感及GPS的结合遥感实时、快速和大范围获得地面变化着的各种地理信息的能力使得遥感和GIS相结合的系统在许多关乎国民经济、人民生命财产安全和国家中、长期战略规划的应用中表现出了无可比拟的优越性。如在农作物估产、水土资源利用规划交通能源规划、环境监测、森林火灾预警、干旱洪涝灾害防治等领域，地理信息系统和遥感数据采集系统相互配合、互为补充，就能及时、准确地将遥感实时观测数据与GIS中的基础地理数据、DEM、地名数据、社会经济统计数据相综合，并通过GIS各种预设的空间分析模型的计算分析，获得各种需要的分析结果和决策信息。GPS（GlobalPositionSystem，即“全球定位系统"）也是一种快速、高精度的获得地面定位信息的新技术，GIS和GPS相结合的系统在城市交通管理、智能化交通指导系统中显示了强大的功能，如通过车载GPS系统，出租车公司就可以对全公司的车辆进行动态管理，并可以在车内进行路线选择：GPS用于野外调查，可以大大提高野外调查的工作效率等等，GIS与GPS的结合，也是GIS当前应用领域发展的重要方向之一。7
7 的各个领域，成为“寻常百姓”可以共享的技术，这无疑极大地拓宽了 GIS 的市场， 也同时刺激了 GIS 技术的快速发展。 3. GIS 的网络化和 Web GIS 随计算机网络技术的发展及普及，基于网络的分布式地理信息系统已成为大、 中型地理信息工程的必然选择。特别是基于政府的，或基于大、中行业的信息系统 要求能实时、快速地连接各行政组织和基层单位快速变化着的各种信息，以便及时 调整方案或做出决策，就必须建立全组织的基于网络的地理信息系统。而有的地理 信息系统，如城市交通管理信息系统、铁路运输调度系统等，其环境就必须是基于 网络的。 另一方面，Intenet 的快速普及也极大地改变了人们的工作和生活，基于 Intenet Browser/Server 的应用形式已成为一种工业标准，被广泛地应用于信息的发布、检 验等诸多领域，成为世界上最大的信息网。因而在 Intenet 上发布和传输地理信息， 使人们也能像在地理信息系统中一样用浏览器浏览和查询地理信息，甚至进行简单 的地理分析，也成为众所向往的一种趋势。 4. GIS 与遥感及 GPS 的结合 遥感实时、快速和大范围获得地面变化着的各种地理信息的能力使得遥感 和 GIS 相结合的系统在许多关乎国民经济、人民生命财产安全和国家中、长期战略 规划的应用中表现出了无可比拟的优越性。如在农作物估产、水土资源利用规划、 交通能源规划、环境监测、森林火灾预警、干旱洪涝灾害防治等领域，地理信息系 统和遥感数据采集系统相互配合、互为补充，就能及时、准确地将遥感实时观测数 据与 GIS 中的基础地理数据、DEM、地名数据、社会经济统计数据相综合，并通过 GIS 各种预设的空间分析模型的计算分析，获得各种需要的分析结果和决策信息。 GPS（Global Position System，即“全球定位系统”）也是一种快速、高精度的获 得地面定位信息的新技术，GIS 和 GPS 相结合的系统在城市交通管理、智能化交通 指导系统中显示了强大的功能，如通过车载 GPS 系统，出租车公司就可以对全公司 的车辆进行动态管理，并可以在车内进行路线选择；GPS 用于野外调查，可以大大 提高野外调查的工作效率等等，GIS 与 GPS 的结合，也是 GIS 当前应用领域发展的 重要方向之一
5.GIS的智能化GIS的智能化，也就是GIS与专家系统的结合。随当前地理信息系统应用的广泛和深入，大型应用中要求处理或要求决策的问题愈来愈复杂，其中相当一部分问题是数学模型或其它模型也难以胜任的，这就要求地理信息系统与专家系统相结合，以借助于专家们的知识和经验，模拟专家们的决策方法，从而使复杂的决策问题简化。四、GIS相关软件及功能概述目前世界上大概有30O多种GIS专业软件，除具备核心GIS功能外，各有优缺点。就我国GIS领域，使用的国外GIS软件主要有ARCGIS系列（见第二章）、MAPINFO、GEOMEDIA和AUTODESK，国产GIS软件主要有MAPGIS、SUPERMAP、Geostar、方正智绘图。1、MAPINFOMapInfo是一个全球性的软件公司，总部在美国特洛伊。1986年MapInfo公司成立并推出了第一个版本一MapInfoforDOSV1.0及其开发工具MapBasic，此后又推出了DOS平台的2.0和3.0版。1995年底Maplnfo发布了MapInfoProfessional，是一个以Windows95和WindowsNT为平台的桌面地理信息系统。目前该软件的最新版本是MapInfoProfessional9.5及MapInfo2008系列软件，目前Professional已打包开发工具MapBasic。MaplnfoProfessional是一套功能强大，操作MapintoProfessional简便的基于Windows平台的地图化解决方案，具Be yspasaon有图形的输入与编辑、图形的查询与显示、数据库操作、空间分析和图形的输出等基本操作。系rcetaare统采用菜单驱动图形用户界面的方式，为用户提供了5种工具条（主工具条、绘图工具条、常用工具条、ODBC工具条和MapBasic工具条)。用户通过菜单条上的命令或工具条上的铵钮进入到对话状态。系统提供的查看表窗口为：地图窗口、浏览窗口、统计窗口，及帮助输出设计的布局窗口，并可将输出结果方便地输出到打印机或绘图仪。它可8
8 5. GIS 的智能化 GIS 的智能化，也就是 GIS 与专家系统的结合。随当前地理信息系统应用 的广泛和深入，大型应用中要求处理或要求决策的问题愈来愈复杂，其中相当一部 分问题是数学模型或其它模型也难以胜任的，这就要求地理信息系统与专家系统相 结合，以借助于专家们的知识和经验，模拟专家们的决策方法，从而使复杂的决策 问题简化。 四、GIS 相关软件及功能概述 目前世界上大概有 300 多种 GIS 专业软件，除具备核心 GIS 功能外，各有优缺 点。就我国 GIS 领域，使用的国外 GIS 软件主要有 ARCGIS 系列（见第二章）、 MAPINFO、GEOMEDIA 和 AUTODESK，国产 GIS 软件主要有 MAPGIS、 SUPERMAP、Geostar、方正智绘图。 1、MAPINFO MapInfo 是一个全球性的软件公司，总部在美国特洛伊。1986 年 MapInfo 公司 成立并推出了第一个版本—MapInfo for DOS V1.0 及其开发工具 MapBasic，此后又 推出了 DOS 平台的 2.0 和 3.0 版。1995 年底 MapInfo 发布了 MapInfo Professional， 是一个以 Windows 95 和 Windows NT 为平台的桌面地理信息系统。目前该软件的最 新版本是 MapInfo Professional 9.5 及 MapInfo2008 系列软件,目前 Professional已打包 开发工具 MapBasic。 MapInfo Professional 是一套功能强大，操作 简便的基于 Windows 平台的地图化解决方案，具 有图形的输入与编辑、图形的查询与显示、数据 库操作、空间分析和图形的输出等基本操作。系 统采用菜单驱动图形用户界面的方式，为用户提 供了 5 种工具条(主工具条、绘图工具条、常用工 具条、ODBC 工具条和 MapBasic 工具条)。用户通过菜单条上的命令或工具条上的 铵钮进入到对话状态。系统提供的查看表窗口为：地图窗口、浏览窗口、统计窗口， 及帮助输出设计的布局窗口，并可将输出结果方便地输出到打印机或绘图仪。它可
以方便地将数据和地理信息的关系直观的展现，其复杂而详细的数据分析能力可帮助用户从地理的角度更好地理解各种信息；可以增强报表和数据表现能力，找出以前无法看到的模式和趋势，创建高质量的地图以便做出高效的决策：凭借其新特性和增强功能，MapInfoProfessional使得桌面地图化和分析功能更快和更容易-并可延伸至整个企业。2、GeoMediaGeoMedia是INTERGRAPH公司推出的应用空间数据仓库技术的GIS平台。GeoMediaGeoMedia利用空间数据仓库形象化地展示了空间数据的ProfessionaVersion3.0全方位关系，这种关系是分布式GIS计算的基Coeysh Capdao础，基于这些关系的算法便于建立地理空间目美国lntergraph公司的第二大产品标的自动综合。空间数据仓库通过工业标准数据库对空间数据和属性数据统一动态的管理，还可以实现多进程、多线程、内存缓冲、快速索引、数据的完整性、一致性、分布Autodesk性、并发控制、安全与恢复等特性。ALLELI3、AUTODESKAutodesk是世界领先的设计软件和数字内容创建公司，用于建筑设计、土地资源开发、AutoCAD...o生产、公用设施、通信、媒体和娱乐。Map2000AutoCADMap3D是一个灵活的开发平台，面向专业地图绘制、土地规划和技术设施管理应用。您可以通过AutoCADMap3D平台，充分利用行业标准开发工具和技术来开发应用。它支持直接访问来自各类资源的CAD、GIS和光栅数据格式，无需数据拷贝或转换。4、MAPGISMAPGIS是武汉中地数码科技有限公司武汉中地信塑工程舞限公司MAPGISalnasR开发的，新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础软件平台。系统具备海量空间数据MAPGIS系德设国理2分实用级出9御心传连属放中地信思工程公司研制开发
9 以方便地将数据和地理信息的关系直观的展现，其复杂而详细的数据分析能力可帮 助用户从地理的角度更好地理解各种信息；可以增强报表和数据表现能力，找出以 前无法看到的模式和趋势，创建高质量的地图以便做出高效的决策；凭借其新特性 和增强功能，MapInfo Professional 使得桌面地图化和分析功能更快和更容易-并可 延伸至整个企业。 2、GeoMedia GeoMedia 是 INTERGRAPH 公司推出的 应用空间数据仓库技术的 GIS 平台。GeoMedia 利用空间数据仓库形象化地展示了空间数据的 全方位关系，这种关系是分布式 GIS 计算的基 础，基于这些关系的算法便于建立地理空间目 标的自动综合。空间数据仓库通过工业标准数 据库对空间数据和属性数据统一动态的管理，还可以实现多进程、多线程、内存缓 冲、快速索引、数据的完整性、一致性、分布 性、并发控制、安全与恢复等特性。 3、AUTODESK Autodesk 是世界领先的设计软件和数字 内容创建公司，用于建筑设计、土地资源开发、 生产、公用设施、通信、媒体和娱乐。 AutoCAD Map 3D 是一个灵活的开发平 台，面向专业地图绘制、土地规划和技术设施管理应用。您可以通过 AutoCAD Map 3D 平台，充分利用行业标准开发工具和技术来开发应用。它支持直接访问来自各 类资源的 CAD、GIS 和光栅数据格式，无需数据拷贝或转换。 4、MAPGIS MAPGIS 是武汉中地数码科技有限公司 开发的，新一代面向网络超大型分布式地理信 息系统基础软件平台。系统具备海量空间数据
存储与管理能力，失量、栅格、影像、三维四位一体的海量数据存储，高效的空间索引，支持真三维建模与可视化，能进行三维海量数据的有效存储和管理，三维专业模型的快速建立，三维数据的综合可视化和融合分析。采用面向服务的设计思想、多层体系结构，实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析，具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。5、SUPERMAP北京超图软件股份有限公司是亚洲领先的地理信息系统平台软件企业，从事地理信息系统软件的研究、开发、推广和服务。依托中国SuperMap科学院强大的科研实力，超图软件立足技术创银念地理信息系新，研制了新一代地理信息系统软件-SuperMapGIS，形成了全系列GIS软件产品。超图公司为用户提供地图数字化、遥感图像处理、电子地图制作、综合空间数据建库、各种数据格式的转换与编辑、各类工程项目用图的整体方案设计、图纸影像扫描和喷绘等服务。在此基础上，提供综合电子政务、数字国土、数字统计、设施管理、军事和公安等领域的应用软件平台、项目开发与咨询服务。基于SuperMap，各地合作伙伴成功建立了数以百计的大型应用系统，如中国民航、日本国家铁路、台北市都市计划局、香港九广铁路等系统。SuperMap被来自亚洲的十余个世界五百强企业选为其GIS开发平台，成为亚洲著名的GIS品牌。6、GeostarGeoStar是武大研发的大型国产自主知识产权的地理信息系统基础软件平台，是吉奥之GeoStar星系列软件的核心，在吉奥之星系列软件中负ATVL武汉吉奥信惠工程公司版权所有10
10 存储与管理能力，矢量、栅格、影像、三维四位一体的海量数据存储，高效的空间 索引，支持真三维建模与可视化，能进行三维海量数据的有效存储和管理，三维专 业模型的快速建立，三维数据的综合可视化和融合分析。采用面向服务的设计思想、 多层体系结构，实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存 储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析，具有 TB 级空 间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分 布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海量、分布式的国家空 间基础设施建设。 5、SUPERMAP 北京超图软件股份有限公司是亚洲领先的 地理信息系统平台软件企业，从事地理信息系 统软件的研究、开发、推广和服务。依托中国 科学院强大的科研实力，超图软件立足技术创 新 ， 研 制 了 新 一 代 地 理 信 息 系 统 软 件 ——SuperMap GIS，形成了全系列 GIS 软件产 品。 超图公司为用户提供地图数字化、遥感图像处理、电子地图制作、综合空间 数据建库、各种数据格式的转换与编辑、各类工程项目用图的整体方案设计、图纸 影像扫描和喷绘等服务。在此基础上，提供综合电子政务、数字国土、数字统计、 设施管理、军事和公安等领域的应用软件平台、项目开发与咨询服务。基于 SuperMap，各地合作伙伴成功建立了数以百计的大型应用系统，如中国民航、日本 国家铁路、台北市都市计划局、香港九广铁路等系统。SuperMap 被来自亚洲的十余 个世界五百强企业选为其 GIS 开发平台，成为亚洲著名的 GIS 品牌。 6、Geostar GeoStar 是武大研发的大型国产自主知识 产权的地理信息系统基础软件平台，是吉奥之 星系列软件的核心，在吉奥之星系列软件中负