一、GIS 概述

（一）有关 GIS 的基本概念1.地理系统与地理信息

地理系统是对人类影响较大的各种要素相互依赖和相互作用形成的具有特定功能的有机整体，并且占据一定的空间范围。地理信息则是表征地理系统固有要素的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字等的总称。

信息系统与地理信息系统

信息系统是具有处理、管理和分析数据能力的系统，能够为单一的或有组织的决策等过程提供有用的信息。

地理信息系统，简称 GIS（Geographic Information Syst-em），是在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需要信息的技术系统。简单地说，地理信息系统就是综合地处理和分析空间信息的一种系统；或者说，是以地理信息为对象的信息系统。

在上面的定义中，“地理”二字的含义与我们所说的定义不完全相同，它实际上是“空间”二字的代名词。在许多文献中，土地资源信息系统、地图信息系统、区域信息系统等提法也用得很多；在我国，它又被称为资源与环境信息系统。无论何种提法，实质上和 GIS 没有什么区别，只是更突出地强调了系统的对象和内容而已。

（二）GIS 的发展历史和趋势1.GIS 产生的历史背景

地学工作者其实在很早以前就希望有一种高效率的处理空间数据的工具，这种要求随航空、航天遥感获取的大量工作信息而日益变得强烈。确实、用手工去完成两种坐标系统不一致、比例尺不一致的空间数据的比较分析是非常困难的，甚至是不可能的。计算机的发明为这种工具的研制提供了技术上的基础、因而在计算机获得广泛应用后，GIS 随之也产生了。

GIS 发展的三个阶段

世界上第一个 CIS——加拿大地理信息系统（CGIS）的诞生标志着 GIS 的萌芽。该系统于 1962 年开始研制，历时九年，即于 1971 年完成。它至今仍是世界上最优秀的 GIS 之一。与此同时，W、L、Carrison 教授于 1965 年

提出了 GIS 这一概念，在美国，则成立了一些 GIS 的研究协会。

进入 70 年代，世界环境问题日趋严重，各国在解决这一问题的同时，推进了 GIS 的发展，而计算机硬件性能价格比的提高，使 GIS 的研制成本下降，并有可能普及和推广。

80 年代，计算机软、硬件技术取得了突破性的发屏。GIS 功能进一步完善并出现了以美国 ARC/INFO 为代表的一批商用 GIS 工具软件，标志着 GIS 进入应用阶段。

GIS 的发展趋势

GIS 在经历了 60 年代的萌芽阶段、70 年代的巩固阶段和 80 年代的突破阶段以后，正向着以下几个方面发展：其一，与遥感技术、机助制图技术的结合日益紧密，构成地理学日臻完善的技术体系中极为重要的一环；其二，综合性的发展特色日益明显，这种综合性是指系统对输入数据的广远性和对数据结构的兼容性；其三，标准化和智能型的发展方向已引起关注。在这里，标准化主要是为系统资源共享而设立的对地理信息的空间定位坐标，分类编码和数据结构的标准。通常这种标准国与国之间仍存在着差别，而智能化是指与专家系统的结合。

（三）GIS 的分类

GIS 可以按若干方法进行分类。

根据区域的范围

全国性的GIS



地区性的GIS

城市GIS

根据功能

综合性的GIS



专题性的GIS

根据数的结构

矢量型GIS



栅格型GIS

此外，GIS 尚可根据应用目的或时间进行分类。不过应当明白，由于 GIS 技术发展很快，同一系统其功能常处于改变之中，可以同时属于几种类别。