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自20世纪60年代初世界上诞生了第一个地理信息系统（CGIS）以来，GIS的研究已有近30年的历史，经历了发展、巩固和突破三个阶段。目前，GIS进入了全面蓬勃发展的新阶段，已成为一种包括硬件生产、软件研制、数据产品开发、空间分析及咨询服务的新兴信息产业，并开始为政府的职能转变提供宏观调控的现代化工具，在国际上显示出它的巨大市场和强劲的生命力。以下分别介绍GIS的发展现状和未来展望，供讨论参考。
由于GIS是计算机和相关学科的空间数据相结合而发展起来的一门边缘学科，因此计算机软硬件技术的进步为GIS的发展提供了必要的技术基础。而且随着遥感技术和空间定位技术的出现，为GIS提供了丰富的信息源和数据更新的手段；以及由于地理学的发展，地理学从传统的定位描述走向定性和定量分析相结合，日益需要GIS这一现代化工具为解决地球与环境等许多复杂问题做出贡献。这样，有力推动了GIS的迅速发展。以下从4个方面大体概括GIS的发展现状：
（1）GIS技术和软件的开发已取得重要的进展。GIS的研究任务包括理论、技术和应用三个方面，理论的研究指导开发新一代GIS，不断拓宽GIS的应用领域，而GIS的应用又促进理论的研究，并对GIS技术提出更高的要求。目前，GIS技术上的进步，可以在不同的硬件平台上完成实用系统的建设，并且已经形成以矢量数据结构为主的GIS软件市场。例如，ACR/INFO软件首次将关系数据库管理系统与图形拓扑信息的管理有机地结合起来，解决了矢量数据处理的许多关键技术，其中7.0版本已经集矢量数据、栅格数据和游程编码数据于一体，利用面向对象的思想形成了ARCSTONE模块，利用扫描输入方法形成新的ARCSCAN模块等。System－9软件已将面向对象的最新技术引入GIS领域，提出了把空间数据和属性数据融入一个关系数据库管理系统进行统一管理的思想，成功地开发了面向对象的分析工具箱（ATB）。Intergraph将图像处理、CAD技术和GIS技术有机地结合在一起。Genamap软件完成了空间分析功能的模块化和友好用户界面的开发等，使各自系统的技术更加先进，功能更加完善，应用更加方便。
（2）GIS作为管理、规划和辅助决策的现代化手段已产生了显著的效益。用户的需求是推动GIS发展的重要因素之一，目前GIS的应用已遍及地理、环境、资源、石油、电力、地籍、交通、公安、急救、市政管理、城市规划、市场营销、经济咨询、投资评价、灾害监测、政府管理和军事应用等众多领域，并已取得显著的经济、社会和环境效益，日益受到广泛的重视。以GIS在城市管理中的应用为例，许多城市已建立了各种类型的城市信息系统，例如美国、澳大利亚、法国和新加坡等国家已将城市信息系统作为城市建设的一项基本工程。法国巴黎的旧市区，历史悠久，地下管网如织，但是在该市城市信息系统的计算机终端上却可以清楚地显示出任何一条用户感兴趣的管线，并能很快查出其管径和安装日期。我国深圳市，已完成了以规划为龙头，以土地为中心，包含计划、市政、管线、房地产等多项业务管理和办公自动化的地理信息系统总体设计方案。它的建成将为政府各级管理部门提供城市规划、房产管理、综合管线和土地管理等重要信息，而且直接提高各处室职能部门的工作效率、业务水平和效益。
（3）GIS规范化和标准化工作的重要性已获得共识。因为GIS的规范化和标准化关系到信息的共享和系统的兼容，其重要意义已获得普遍的共识。例如加拿大早在1978年就开始了这项工作的研究，成立了专门机构和特别委员会，是国际上信息规范化和标准化研究卓有成效的国家之一。美国吸收了早期缺乏规范和标准造成的数据不能共享的严重教训，从20世纪80年代开始，先后成立了国家数字制图数据标准委员会和特别工作组，于1992年完成了空间数据交换标准。英国、法国、荷兰、瑞典、澳大利亚和日本等国也展开和完成了全国数据标准化的研究和制定工作。国际标准化组织（ISO）也正在酝酿和发起制定国际GIS标准，并准备成立适当的国际协调和研究机构。我国GIS规范化和标准的研究是与GIS实验研究同步进行的，先后提出关于资源与环境信息标准的规范方案30多种，包括地理格网标准、国土基础分类编码标准、全国河流分级分类标准、林业资源分类编码标准、城市地理要素编码结构标准等，其中地理格网、国家标准（GB12409—90）已颁布执行，标志着我国GIS的标准化和规范化工作已从研究开始进入了逐步实施的阶段。
（4）GIS人才的培养和GIS的普及教育正在蓬勃开展。随着GIS的发展及应用的日益广泛，GIS作为一门新兴的信息产业已经深入各行各业，一个接踵而来的紧迫问题是GIS的管理及人才的培养。美国早在20世纪70年代就注意到，为了有效地发展GIS，迫切需要在地理学和计算机科学两个领域同时受到良好训练的专门人才。当时GIS的发展还处于巩固时期，就已经预见到这个领域的理论研究和技术发展将十分迅速，因此D.F.Marble教授指出：“GIS人才的培养不仅为了今天的急需，更是为了明天的需要。”这是非常有远见的，并提出了关于“机助制图与GIS综合教育”的思想。目前，在全球范围内已有2 000多所高等学校计划或已经开设了GIS的有关课程，特别是在欧美各大学地理系，GIS的教学已相当普及。例如美国纽约州立大学布法罗校区地理系设有“GIS与地图学”专业，其附属的地理信息与分析实验室是全美第一个用GIS命名的实验室。与此同时，世界各国高等院校中的许多测绘类学科也纷纷设立了GIS专业或开设了GIS的有关课程。我国许多大学的地理信息系统教育从无到有，不仅开设了GIS课程，而且设立了相应的专业，例如南京大学和武汉测绘科技大学已设立了“GIS与地图学”专业，军事测绘学院正在筹备成立“军事空间信息工程”专业等，不同层次的GIS培训班也如雨后春笋般蓬勃开展，这一切有力地促进了GIS人才的培养和GIS的普及教育。
目前在全球范围内，GIS以前所未有的发展速度在科学界、技术界和商业界推广应用，展望跨世纪的未来几年，也将是GIS技术研究和应用继续全面增长的时代，并将具有跨世纪的一些时代特点如下：
（1）GIS的应用功能将从规划管理向决策方向延伸。目前，GIS的应用虽然取得重要进展，但是正如“GIS的功能和操作”一文所介绍的，它的功能主要包括输入、存储与管理、处理与分析、输出等，对于地学分析和模拟、辅助决策等功能十分薄弱。在标准的GIS中，其分析方法主要包括多边形叠加分析、缓冲带生成、点多边形包含分析、数字高程模型分析和空间实体（点、线、面、体）属性的布尔逻辑操作等，即使在流行的ARC/INFO系统中也只能构建结构化模型，这远远不能满足广泛领域的半结构化或非结构化等规划与决策问题的需要。因此，GIS要想取得实际的应用效益和社会的普遍承认，必须使之从只能做结构化分析的数据级支持进而发展成为空间决策支持系统（Spatial Decision Support System，SDSS）。这种系统综合应用空间规划决策理论、人工智能技术和系统分析方法，实现数据库、模型库和知识库之间的通讯，能创建和运行决策模型，收集和维护模型运行所需的数据，定义和维护模型运行的结果输出，以及提供多种类型的分析手段，最后产生多种备选方案，并为决策者及时选取执行方案。这就是空间信息系统的智能化问题，这种以模拟和决策支持为特点的GIS将具有广阔的研究和应用前景。
（2）高度集成的GIS是今后主要的发展方向。随着GIS技术的进步和用户对信息需求的增大，要求GIS与遥感（RS）和全球定位系统（GPS）结合的呼声越来越高。航空和航天遥感作为一种高效能的语义和非语义信息的采集手段，为GIS的数据采集和更新提供了丰富的数据源，反过来，GIS作为支持遥感信息提取的平台，实现图形与图像数据的叠加，为遥感的综合开发和应用提供理想的环境。但是目前市场上大多数地理信息系统都有其主要的数据格式和应用范围，如ARC/INFO、System－9是矢量数据起主导作用的系统，而ERDAS、ERMSPPER则是以栅格为主导的系统。这样，尽管大多数系统都在不断地扩展，但大部分系统还是缺乏集成化的数据模型及完善的数据处理环境，许多数据处理任务不得不在各自的系统中进行。例如，图像处理系统被用来进行图像增强、滤波、特征提取和分类、网格数据到矢量数据的转换，而GIS用来存储和管理空间数据，执行各种专题询问和空间分析等。这样，各种数据不得不在不同的系统中进行变换、处理和传输，以致使数据处理复杂化，容易产生误差，同时许多有用的辅助数据不能得到有效的利用。因此建立点、线、面、栅格、图像、字符串和DTM等与空间有关的数据集成化的数据结构和处理模式，已是势在必行。同样道理，GPS可以直接测定地面上任一点的三维坐标，这种动态GPS技术的引进，不仅为GIS和RS提供瞬间高精度的空间定位和数据的实时更新，而且为GIS和RS推向工程化和实用化创造条件，可以直接应用于包括安全防范、紧急救援、交通管理和环境保护等快速反应的应用领域。因此利用GIS、RS和GPS作为技术支撑来建立集成化的系统，已成为当前国际上引人注目的GIS发展热点之一。当然，提高GIS系统的集成度也包括多媒体技术的引入，以发挥产品输出的声、像、图的综合效能。
（3）时空复合的操作将成为新一代GIS的重要标志。随着GIS的普及，人们对GIS的要求也逐步增多，其中一个重要的问题便是“如何将时间变量加入GIS空间分析过程中去？”，因为现有的GIS系统都是建立在二维空间参考系统与关系数据库结合的基础上，未能对地理现象或事件随时间变化的特征和规律的认识提供有效的分析方法，这无疑限制了GIS向更广泛应用领域的渗透。例如，生态学家对生态系统发展过程的分析需要考虑事件和空间两方面的变化；在研究全球变化问题时，科学家也需要以不同的事件尺度来研究自然现象所传递的信息……因此，如何将空间分析的问题进一步拓展为时空分析的范畴，将成为新一代GIS的重要标志。目前，美国地理信息和分析国家中心（NCGIA）已将时空推理列为第10号研究课题，正式开展有组织的研究活动。可以预见，未来的GIS将具有四维系统（ X 、 Y 、 Z 、 T ）的功能，其中（ X 、 Y 、 Z ）表示空间系统，（ T ）表示时间，这种具有空间复合分析功能和多维信息视觉化的环境，将成为新一代GIS的重要特征。
（4）GIS将形成一门独立的学科。如前所述，GIS既是一门新兴的高技术，又是一门集多学科于一体的新兴边缘科学。它既依赖于地理学、测绘学、统计学等这样一些基础学科，又取决于计算机软硬件技术、航天技术、遥感技术、人工智能技术以及新近发展起来的虚拟现实技术等。这就是说它位于地学与技术科学的边缘，正在形成一门新的学科，例如荷兰称它为“Geo－informatics”，加拿大称之为“Geomatics Engineering”，美国著名的GIS专家（Goodchild）则建议取名为地理信息科学（Science of Geographic Information）。这就必须博采相关学科的精华，认真研究本学科的基础理论、学科内容体系，描述现实世界空间信息的产生过程，分析地理系统和信息理论，研究空间信息的形式化表达与时空变化的数据组织，以及空间信息的有效范围与误差传播理论等，以推动学科自身的发展，这将是21世纪GIS研究面临的新课题和新任务。
总之，GIS成为空间科学、地球科学最活跃的分支，前景宽阔，方兴未艾！