結(jié)合IT行業(yè)的發(fā)展和社會需求，簡述GIS的發(fā)展趨勢

（Geographical Information System, GIS）是一種采集、處理、存貯、管理、分析、輸出地理空間數(shù)據(jù)及其屬性信息的計算機信息系統(tǒng)。自20世紀(jì)60年代誕生以來，GIS發(fā)展迅速，應(yīng)用也日趨深化和廣泛，逐步融入信息技術(shù)(IT)的主流，正在成為信息產(chǎn)業(yè)新的增長點,是發(fā)展?jié)摿薮蟮牡乩硇畔a(chǎn)業(yè)的主要組成部分之一。如今GIS的應(yīng)用已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟和社會信息化建設(shè)的亮點，日益深入到各個專業(yè)領(lǐng)域和百姓日常生活中。

目前成都創(chuàng)新互聯(lián)公司已為超過千家的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、網(wǎng)站空間、網(wǎng)站運營、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計、忻府網(wǎng)站維護等服務(wù)，公司將堅持客戶導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長，共同發(fā)展。

隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的發(fā)展以及應(yīng)用的不斷深化，GIS技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出新的特點和趨勢，基于互聯(lián)網(wǎng)的Web GIS就是其中之一。Web GIS除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的國土、資源、環(huán)境等政府管理領(lǐng)域外，也正在促進與老百姓生活息息相關(guān)的車載導(dǎo)航、移動位置服務(wù)、智能交通、搶險救災(zāi)、城市設(shè)施管理、現(xiàn)代物流等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

GIS經(jīng)歷了單機環(huán)境應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用發(fā)展的過程，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境GIS應(yīng)用從局域網(wǎng)內(nèi)客戶/服務(wù)器（Client/Server，C/S）結(jié)構(gòu)的應(yīng)用向Internet環(huán)境下瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server，B/S)結(jié)構(gòu)的Web GIS應(yīng)用發(fā)展。隨著Internet的發(fā)展，Web GIS開始逐步成為GIS應(yīng)用的主流，Web GIS相對于C/S結(jié)構(gòu)而言，具有部署方便、使用簡單、對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求低的特點，為地理信息服務(wù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

然而，早期的Web GIS功能較弱，主要用于電子地圖的發(fā)布和簡單的空間分析與數(shù)據(jù)編輯，難以實現(xiàn)較為復(fù)雜的圖形交互應(yīng)用（如GIS數(shù)據(jù)的修改和編輯、制圖）和復(fù)雜的空間分析，還無法取代傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)的GIS應(yīng)用，出現(xiàn)了B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)并存的局面，而C/S結(jié)構(gòu)涉及客戶端與服務(wù)器端之間大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸，無法在互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)復(fù)雜的、大規(guī)模的地理信息服務(wù)。

隨著電子政務(wù)和企業(yè)信息化（電子商務(wù)）的發(fā)展，構(gòu)建由多個地理信息系統(tǒng)構(gòu)成的信息系統(tǒng)體系，跨越傳統(tǒng)的單個地理信息系統(tǒng)邊界，實現(xiàn)多個地理信息系統(tǒng)之間的資源（包括數(shù)據(jù)、軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò)）共享、互操作和協(xié)同計算，構(gòu)建空間信息網(wǎng)格（Spatial Information Grid），成為GIS應(yīng)用發(fā)展需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。這要求將GIS的數(shù)據(jù)分析與處理的功能移到服務(wù)器端，通過多種類型的客戶端（如PC、移動終端）上Web Browser或桌面軟件調(diào)用服務(wù)器端的功能，來實現(xiàn)傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)GIS所具有的功能，最終使B/S結(jié)構(gòu)取代C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，通過GIS應(yīng)用服務(wù)器之間的互操作和協(xié)同計算，構(gòu)建空間信息網(wǎng)格。

B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用已經(jīng)由瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/數(shù)據(jù)服務(wù)器（Browser/Web Server/Data Server）三層架構(gòu)階段進入到瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)服務(wù)器（Browser/Web Server/Application Server/Data Server）四層架構(gòu)階段。在新的四層架構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器分離，并且其間還可以插入二次開發(fā)和擴展功能，其中的應(yīng)用服務(wù)器一般為支持遠程調(diào)用的組件式GIS平臺，或由組件式GIS平臺封裝而成。將GIS復(fù)雜數(shù)據(jù)分析與處理功能（編輯、拓撲關(guān)系的構(gòu)建、對象關(guān)系的自動維護、制圖）移到GIS應(yīng)用服務(wù)器上，使客戶端與服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳輸減少到最少的程度，為在Internet上實現(xiàn)復(fù)雜、大規(guī)模的地理信息服務(wù)提供了可能。這一架構(gòu)帶來的巨大優(yōu)勢是使服務(wù)器端具有極強的擴展性，因此作為應(yīng)用服務(wù)器的組件式GIS所具備的功能，都可以通過B/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，WebGIS不再是只能滿足地圖瀏覽和查詢的簡單軟件了，而是一個體系先進，功能強大的服務(wù)器端GIS（Server GIS）。新的服務(wù)器端GIS將是未來應(yīng)用的發(fā)展的主流。

GIS發(fā)展歷史與發(fā)展趨勢

經(jīng)過了多年的發(fā)展，各行業(yè)對 GIS 的認識和掌握程度日益提高，GIS 本身的技術(shù)水平和軟硬件設(shè)施也日臻完善，其綜合性和先進性也得到充分體現(xiàn)，這使得 GIS 在資源環(huán)境和社會經(jīng)濟等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，發(fā)揮了重大的作用。目前，GIS 應(yīng)用領(lǐng)域已包括測繪、政府、建筑、地質(zhì)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測等各個部門。

1. GIS 發(fā)展歷史

回顧 GIS 發(fā)展的歷史，可以歸納為三個發(fā)展階段。20 世紀(jì) 50 年代中期到 80 年代后期，是 GIS 的開發(fā)時期，該階段的 GIS 軟件是以地圖為基礎(chǔ)進行單機、集中式處理，具有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)初期設(shè)計的主要特點。80 年代末到 90 年代初是 GIS 第二個發(fā)展階段，這一階段 GIS 在快速發(fā)展的計算機硬件和軟件支撐下得到了迅速發(fā)展，商品化GIS 軟件正式進入傳統(tǒng)的軟件市場，并在各行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。90 年代中后期以來，是GIS 的第三個重要的發(fā)展歷史時期，此時 GIS 普遍采用了面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)，極大提高了 GIS 的二次開發(fā)能力，實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲。在此基礎(chǔ)上還逐漸形成了 “3S”技術(shù)集成，在一定程度上實現(xiàn)了矢量數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)一體化存儲、疊加和矢量-柵格數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)化。

在地學(xué)應(yīng)用方面，GIS 發(fā)展主要經(jīng)歷了以下幾個階段: 20 世紀(jì) 70 年代末，一些數(shù)學(xué)地質(zhì)專家、遙感地質(zhì)專家、計算機地學(xué)處理專家積極開展了這方面應(yīng)用工作; 80 年代中后期，GIS 的地學(xué)應(yīng)用特別是礦產(chǎn)資源評價預(yù)測處于實驗成熟期; 進入 90 年代，GIS 在地學(xué)和其他領(lǐng)域得到空前廣泛應(yīng)用; 90 年代初期，美國礦產(chǎn)資源評價預(yù)測廣泛應(yīng)用了包括GIS 在內(nèi)的計算機信息處理技術(shù)，90 年代中后期，GIS 在礦產(chǎn)預(yù)測方面采用了多種數(shù)學(xué)模型，如模糊邏輯法、代數(shù)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，這些工作極大地推動和豐富了地學(xué)研究與 GIS的結(jié)合。

2. GIS 未來發(fā)展趨勢

從系統(tǒng)角度看，在未來的幾十年內(nèi)，GIS 將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 ( Interoperable GIS) 、數(shù)據(jù)多維化 ( 3D/4D GIS) 、系統(tǒng)集成化 ( Component GIS) 、平臺網(wǎng)絡(luò)化 ( Web GIS) 和應(yīng)用社會化 ( 數(shù)字地球，DE) 的方向發(fā)展。

互操作地理信息系統(tǒng) ( Interoperable GIS) 是 GIS 系統(tǒng)集成平臺，它實現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。

三維或四維地理信息系統(tǒng) ( 3D/4D GIS) 是從以往靜態(tài)的二維 GIS 模型向三維、四維、甚至多維的動態(tài)模型轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)利用 GIS 表達世界真三維空間數(shù)據(jù)場。目前 3DGIS 已開始應(yīng)用于許多行業(yè)中，如礦山三維 GIS 的構(gòu)建，地質(zhì)構(gòu)造模型的三維可視化，城市三維景觀制作，三維可視化在固體礦產(chǎn)中的應(yīng)用，三維可視化在地震解釋中的應(yīng)用，三維 GIS 在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用，三維 GIS 在數(shù)字區(qū)調(diào)中的應(yīng)用等。

Com GIS ( Component GIS) 是面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件技術(shù)的地理信息系統(tǒng)，是把 GIS 的功能模塊劃分為多個控件，每個控件完成不同的功能，通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終 GIS 應(yīng)用。

Web GIS 是 Internet 和 WWW 技術(shù)應(yīng)用于 GIS 開發(fā)的產(chǎn)物，是實現(xiàn) GIS 互操作的一條最佳解決途徑。從 Internet 的任意節(jié)點，用戶都可以瀏覽 Web GIS 站點中的空間數(shù)據(jù)，制作專題圖，進行各種空間信息檢索和空間分析。隨著 Internet 的飛速發(fā)展，Web GIS 的發(fā)展更加廣闊，它改變了 GIS 數(shù)據(jù)及應(yīng)用的訪問和傳輸方式，使 GIS 真正變成了大眾使用的工具。

數(shù)字地球 ( DE) 是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認識，其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一處理地球問題和最大限度地利用信息資源。數(shù)字地球是 GIS 的延伸，建立數(shù)字地球的核心技術(shù)包括 GIS 與數(shù)據(jù)庫、遙感、遙測、信息技術(shù)等。遙感、遙測技術(shù)用來完成數(shù)據(jù)采集、處理和識別，GIS 和數(shù)據(jù)庫技術(shù)用于完成數(shù)據(jù)存儲、檢索、集成、融合、綜合和分析，從而完成數(shù)字地球的核心功能，光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空間數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。

GIS空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段

如果你問的是GIS的空間數(shù)據(jù)庫的話：GIS空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展經(jīng)歷三個階段——

Geographic Information Systems (1980s)

Geographic Information Science (1990s)

Geographic Information Services (2000s)

第一個階段GIS主要的使用者是一些專業(yè)人員，例如地圖制圖人員等，比如ESRI Arc/Info，GIS廠商所定位的客戶群體是那些只關(guān)注于空間數(shù)據(jù)分析的用戶。

這塊特定的市場相對較小，其中包括科學(xué)界和 *** 部門的專家。

與其他信息技術(shù)的用戶相比，GIS用戶更多是在封閉的環(huán)境中工作，使用特別為他們設(shè)計的專用數(shù)據(jù)庫；

第二個階段GIS則進行了一系列的規(guī)范化，比如提出了較為完善的理論、框架等，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)操作等。

第三個階段隨著Inter時代的到來，出現(xiàn)了另一批使用空間數(shù)據(jù)的用戶群，他們更喜歡在一個非常高級的、用戶界面非常友好的層次上使用空間數(shù)據(jù)。

比如百度地圖，google earth 支持空間查詢，能夠迅速定位，選擇路徑等。

如果你只是單純問數(shù)據(jù)庫的話：

總體說來，數(shù)據(jù)庫技術(shù)從開始到現(xiàn)在一共經(jīng)歷了三個發(fā)展階段：第一代是網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，第二代是關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，第三代是以面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

第一代包括網(wǎng)狀和層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是因為它們的數(shù)據(jù)模型雖然分別為層次和網(wǎng)狀模型，但實質(zhì)上層次模型只是網(wǎng)狀模型的特例而已。

這二者都是格式化數(shù)據(jù)模型，都是在60年代后期研究和開發(fā)的，不論是體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫語言，還是數(shù)據(jù)的存儲管理，都具有共同特征，所以它們應(yīng)該劃分為一代。

第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型。

關(guān)系模型不僅具有簡單、清晰的優(yōu)點，而且有關(guān)系代數(shù)作為語言模型，有關(guān)系數(shù)據(jù)理論作為理論基礎(chǔ)。

因此關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有形式基礎(chǔ)好、數(shù)據(jù)獨立性強、數(shù)據(jù)庫語言非過程化等特點，這些特點是數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展到了第二代的顯著標(biāo)志。

雖然關(guān)系數(shù)據(jù)模型描述了現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和一些重要的相互聯(lián)系，但是仍然不足以抓住和表達數(shù)據(jù)對象所具有的豐富而重要的語義，因而它屬于語法模型。

第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特征是數(shù)據(jù)模型更加豐富，數(shù)據(jù)管理功能更為強大，能夠支持傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫難以支持的新的應(yīng)用需求。

不過你提到了GIS那應(yīng)該是問空間數(shù)據(jù)庫吧？就是在普通關(guān)系數(shù)據(jù)庫上加入了對空間數(shù)據(jù)的處理操作，應(yīng)該是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的進一步發(fā)展，GIS就是空間數(shù)據(jù)庫的一個應(yīng)用~

呵呵，我的專業(yè)就是GIS，今天剛結(jié)束空間數(shù)據(jù)庫原理專業(yè)課考試，希望能夠幫到你。

本文標(biāo)題：gis信息技術(shù)發(fā)展趨勢 gis未來的發(fā)展趨勢和應(yīng)用場景
轉(zhuǎn)載來于：http://chinadenli.net/article2/ddodgic.html

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