1.2.2 GIS发展历程
从某种意义上讲,GIS是计算机和信息技术在地理科学中运用发展的产物,因此GIS不仅受其自身应用和需求的推动,同时也受计算机和信息技术的推动。
20世纪60年代末,世界上第一个GIS——“加拿大地理信息系统”诞生。该系统主要用于自然资源的管理和规划。随后,美国哈佛大学研制出SYMAP系统。GIS日益引起各国政府和科学家的高度重视,得到了迅速发展。GIS的发展经历了20世纪70年代的大量试验开发阶段,20世纪80年代的商业开发和运作阶段,以及20世纪90年代的用户为主导的阶段。在GIS的发展初期,只有地理研究、地质调查、土地森林管理、人口调查等专业部门及其研究人员感兴趣。目前,GIS已深入政府管理、城市规划、地学研究、资源开发利用、测绘和军事等多个领域。GIS已远远不是地理学界或测绘学领域的概念,已成为人们采集、管理、分析空间数据,共享全球信息资源,为政府管理提供决策,科学研究,以及实施可持续发展战略的工具和手段。GIS的内涵也从狭义的GIS扩展到更广泛的空间信息系统(Spatial Information System),并逐渐形成地理信息科学(GeoInformatics)。
从20世纪60年代以来,计算模式的发展经历了从单机计算、集中计算到C/S架构、B/S架构等不同阶段,现在正处于以Web服务(Web Service)为主要特征的面向服务的计算模式。
就技术层面而言,GIS的发展也经历了四代(如图1.6所示)。从GIS中引入的网络技术来看,第一代GIS(20世纪60年代至80年代中期)以单机单用户为平台,以系统为中心;第二代GIS(20世纪80年代中期至90年代中期)开始引入网络,实现了多机多用户;第三代GIS(20世纪90年代中期至21世纪初)引入了互联网技术,开始向以数据为中心的方向过渡,实现了较低层次的(浏览型或简单查询型)B/S架构;第四代GIS(21世纪初至今)引入了Web服务、云计算、大数据、物联网、人工智能AI等技术,实现了面向服务的较高层次的WebGIS。
图1.6 GIS的发展历程