幫忙找下關于GIS的

【現狀】

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中國GIS行業發展探討與分析（轉自）

學者們都說中國GIS市場巨大，GIS產業發展迅猛，但是我認為，中國的GIS是彷徨的。那么，讀者一定會問為什么？

正文之前，我們先解釋什么是彷徨。彷徨指徘徊,走來走去,不知道往哪里走好；猶豫不決；沒有方向。

好，明白了什么事彷徨，讀者應該已經明白中國GIS事業所處的狀態了。那么開始正文部分：

首先，我們幾乎沒有前沿的自主技術（我說這話很多所謂的自主研發的GIS廠商會生氣，在此表示抱歉，良藥苦口啊！）。國內的開發市場主要分為兩股力量：1、商業二次開發；2、開源GIS的商業開發。

前一個大部分使用的是ESRI、GeoMedia、MapX，超圖（superMap，中國少有的自主研發公司）也占有一定的份額，中地（MapGIS，個人認為中地并不是企業，而是政府機構）、GeoBean（地網開發方面資料太少了，不過功能還行）等的開發集中在政府外包的項目和學校科研。

后一個是雨后春筍一樣的開源掘金隊伍，發現了國外的開源GIS是免費的，便用來做商業開發，成為了國內發展較快的GIS隊伍的生力軍。的確，我就是后一個隊伍的一員，但是我心中存在淡淡的隱憂，我們不論是用人家的API還是OGC的開發標準，都是在追著洋人的屁股跑。

其次，國內的GIS以開發為主的情況下，并沒有出現能夠真正的提供GIS服務的供應商和研發商，沒有形成產業循環，而只是企業內行為，無法形成外部循環經濟效益。就其原因，主要是商業項目太少并且政府項目招標環節存在一定的“關系因素”，即招標部門養著一個專門用來投標開發的GIS開發企業，不論這樣是經濟的還是不經濟的，都能夠為招標的部門謀取一定的“利潤”。總的來說，GIS還是處于事業單位的發展模式下，真正的GIS市場秩序并沒有建立起來。市場上存在大量的沒有斷奶的所謂企業，這樣企業的競爭力嚴重不足，開發創新精神嚴重缺乏！

第三，中國GIS應用的民用度不高，GIS到底是發展大眾方向還是主要以承包地理信息系統工程項目為主業內還存在一定的爭議。到現在，我們國內也沒有出現真正的GIS大眾商業運作模式，這種模式還需要繼續探索。一旦GIS產業發展走向大眾化，就存在產業泡沫的問題，例如我們年初所看到的GIS與GDP發展的互動關系。我們急需一種比較完整的商業模式來運作GIS產業，而不是像“小作坊”一樣的包項目生產，這樣的項目不可能永遠存在。

第四，政府對于GIS產業的政策不明朗，中央政府對于GIS的立場是支持的，但是迫于GIS項目的敏感性，所以很多的項目無法推行。地方上，各個政府機關的小利益矛盾比較尖銳，項目推行受到多方面非技術因素的影響，直接導致了很多的項目“流產”或“空殼”。從而影響了中國GIS的走向。

第五，GIS教育多而不精，缺乏實踐教育，學生畢業后就業壓力巨大，GIS市場的容量并不能消化這些畢業生，導致人才流失。大量的畢業生考研后繼續失業，畢業生轉行成為風尚，甚至出現了學校GIS專業沒有人做GIS的尷尬情況。這導致了中國GIS人才的缺口增大，GIS從業者創新能力下降。當然，這個問題是應試教育引起的，也普遍的存在于其他專業！

第六，也是最關鍵的一條，就是我們正在逐漸的喪失創新能力，并且缺乏有效的風險投資作為GIS產業發展的支持，相比于GIS來說，房地產、道路建設、貿易等產業更加實際，更加的賺錢。因此，GIS人必須尋找一種適合我們自己的融資方式和商業模式來改變這種問題。

其實不管是業界還是技術的前沿 都把gis的軟件開發策略作為一段時間或者是長期的規劃來處理 這樣基本上覆蓋了gis核心服務的模型構架 使得服務的方向較為單一 不能很好的實行大眾化的服務 這個固然跟眼前的政府政策有很大的關系 但是業界自己的發展探尋是不是也應該重新審視一下自己的階段成果呢！

gid在中國的發展已有二三十年了吧 不論是早期的技術引進還是目前的自主研發（當然研發力度還遠遠不及國外的同行 這方面esri就是好的榜樣）都還有很大的提升空間 而有些業內人士由于正好看好了這個態勢 也大膽猜想GIS將會滲透各個領域各個行業 也將是IT的另一大主流方向 這話有一定的道理 在某種程度上也能很好的體現GIS發展的前景

【GIS對經濟、社會作用】

一、GIS技術的興起 為了解決人類所面臨的人口、資源、環境和可持續發展等問題，協調自然與社會間的矛盾，以保障社會經濟的可持續發展，必須采用現代的各種信息技術。GIS在其中發揮重要作用，而得到了各國政府和社會團體的廣泛關注。很多國家都建立起國家性和地區性地理信息研究中心，發布有關行政法令，進行地理信息系統研究，培養人才，以滿足地理信息系統迅速發展的需要。 以美國為例，1988年統計，84%的聯邦機構已使用和計劃使用地理信息系統，7萬多個地方政府機構已建立了GIS服務系統。政府對地理信息產業的投入每年約為16.5億美元。1992年，僅美國地質調查局的空間數據庫投入就達7.54億美元。隨著美國地理信息產業的發展，每年的應用項目多達一萬個以上，降低成本5—10億美元，并新創產值在10億美元，并新創產值在10億美元以上。 美國總統克林頓于1994年4月11日簽發了“協調地理數據的獲取和使用：國家空間數據基礎設施（NSDI）”的行政命令。該行政令要求成立聯邦地理數據委員會（FGDC），發展國家地理空間數據交換網絡（NGDC），在FGDC組織下制定數據標準，并在2000年1月完成美國的國家數字地理空間數據框架（NDGDF），以支持在2000年將展開的十年一度的人口普查。 近年來，地理信息系統技術發展極為迅速，并向著集成化和商品化發展，開始形成比較完整的地理信息產業。1994年，全球地理信息系統及其相關產業的年產值已達31億美元，年增長率在35%以上。 我國是一個發展中大國，人口基數大，經濟基礎差，人均資源占有量少且地區分布不平衡，環境污染嚴重，生態系統脆弱，長期以來對粗放型經濟增長的追求使得我國的資源與環境問題更加惡化。中國政府充分的認識到這種局面，于1994年出臺了《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環境和發展白皮書》，在中國共產黨十四屆五中全會上把可持續發展列為基本國策之一。地理信息系統，作為一種空間技術，與人類的生存、地區的發展和進步關系密切。地理信息系統將為人類解決全球與地區環境與發展問題，實現社會經濟可持續發展目標做出重要貢獻。 經過15年的發展，地理信息系統在我國得到了很大的發展，其應用前景與價值已得到有關部門的認識與重視，目前開展地理信息系統工作的部門已超過20個。我國已建成2個地理信息系統國家重點實驗室，建成2個地理信息系統國家重點實驗室，建成國土基礎地理信息系統1：100萬數據庫和十多個較大規模的信息系統。通過“八五”國家科技攻關，地理信息系統技術逐漸從實驗、局部走向實用化、集成化和產業化，在重大自然災害的監測與評估、重要產糧區主要農作物估產、城市交通管理等方面取得突破性進展，產生了明顯的社會、經濟效益。 地理信息系統的在我國的應用雖然取得了很大成就，但與美國等先進國家相比，在應用的規模和深度上還存在較大的差距。中國的國民生產總值為4300億美元，據外商估算，1993年的GIS投入為2000萬美元，占國民生產總值的0.47/1000，與美國的3.3/10000相比差一個數量級。目前建立的GIS專業應用系統大多屬面向具體項目的GIS，研究成果多，實用系統少，普遍存在利用綠低，效益不高，重開發輕應用的狀況。在國產GIS基礎軟件開發方面，也存在投資和開發力量分散、低水平重復開發普遍，開發周期長，效率低，產品功能雷同，商品化程度低等問題。同時在地理信息獲取方面也存在著重復投資多，信息的質量問題也比較嚴重，信息的標準化還需進一步加強等問題。 地理信息系統有著廣泛的社會需求和廣闊的應用領域。近年來，國民經濟建設、國民經濟管理和人民生活與社會發展對地理信息產品和服務的需求逐步增加。一方面各級政府部門或國民經濟管理機構、業務部門要求及時地了解和掌握國民經濟建設和社會發展在地域空間上的運行狀態、分布特征、資源環境條件和社會經濟基礎等方面的地理信息。另一方面，在商業、運輸等部門，為了更好的管理日常業務，并進行各種分析評價工作，也開始使用地理信息系統。隨著世界性高速信息網絡的建設，地理信息系統開始進入家庭和日常辦公場所。 今后五年以至到2000年是我國改革和發展的關鍵時期。我國經濟將持續快速發展，基礎工業、基礎設施建設大規模展開，城市化發展加快，而人口、資源、環境壓力很大。這段時間內，我國將實現經濟體制和經濟增長方式的重要轉型和轉變。堅持可持續發展，逐步縮小地區發展差距，基本消除絕對貧困是這一時期的基本方針和任務。與此同時，面向21世紀信息時代的來臨，我們必須抓住機遇，加速國民經濟信息化進程，在信息基礎設施的建設方面邁出較大步伐。 這一時期也是我國GIS發展十分關鍵的時期。必須從國內外GIS發展的現狀和趨勢出發，根據這一時期國家經濟和社會發展的要求和國情、國力，考慮這一時期我國GIS發展的規劃、戰略、政策和措施。遵循我國信息化建設“統籌規劃、聯合建設、統一標準、專通結合”的總方針，大力推進我國GIS的實用化和產業化。 二、GIS在當代學科體系中的地位 地理信息系統是一種特定的處理地理信息的信息系統，它的定義多種多樣，是一種覆蓋領域十分廣泛的高新技術。 地理信息，由于它具有區域性、多維性和時序性，是人類生存和社會活動中連接各種信息，形成在空間和時間上連續分布的綜合信息的基礎。它是解決人口、資源與環境和社會可持續發展所面臨的各種問題和促進國民經濟持續、快速和健康發展的基本信息手段。 地理信息系統所依托的學科稱為“地理信息學”（Geomatics)，它是一個現代的科學術語，代表了用各種現代化方法來采集、量測、分析、存貯、管理、顯示、傳播和應用與地理和空間分布有關的數據的一門綜合和集成的信息科學，是當前的測繪學、攝影測量與遙感、地圖學、地理信息系統、計算機圖像圖形學、衛星定位技術與現代通訊技術的有機結合。 地理信息系統是以上多學科集成的基礎平臺，用作搜集、存貯、管理和分析空間信息和數據。衛星定位、遙感和攝影測量是是快速獲取和更新地理信息的主要手段，目前正走向全數字化道路。地圖學與圖像圖形學既用作地理信息的分析和處理，也用于地理信息成果的顯示與表達。專家系統的引入將力求使數據采集、更新、分析和應用更加自動化和智能化。現代通訊技術，尤其是正在興建的信息高速公路將為地理信息在各部門的傳播和應用提供保證。因此，地理信息學的形成和發展是整個信息科學和技術發展的一個重要組成部分，將會給相關學科的發展帶來機遇和挑戰。 近年來，國外一些高校開始將原來的測繪專業改為地理信息學專業，如荷蘭的ITC和香港理工學院稱Geoinformatics，加拿大的拉瓦爾大學和卡爾加里大學稱Geomatics，澳大利亞的新南威爾士大學稱為Geomatic Engineering。這標志著地理信息學（Geomatics）作為一門科學、技術和產業已經形成。 對于地理信息系統和地理信息學在當代學科體系中的地位還沒有統一的認識，一般將它看做是一門跨學科的邊緣學科。 錢學森教授從八十年代出以來，一直提倡建立一門地理科學，它是自然科學與社會科學的匯合，是一門以理解和協調人地關系為最高目標的研究作為人地系統的地球表層的科學，它與自然科學、社會科學、數學科學、系統科學、思維科學、人體科學、美學、軍事科學、行為科學并列的一大現代科學技術門類，它不是單一學科，而是一個學科體系。地理科學就是研究人口、資源、環境與發展的，不言而喻，地理科學將發揮主要作用。 楊開忠教授將地理科學分為四個層次：地理科學哲學、基礎地理科學、應用地理科學和技術地理科學，我們略加修改，如圖1所示。 圖 1 地理科學體系圖解 地理信息學同地圖學、GPS、遙感、測繪、數量地理學同屬于技術地理學。近年來人們所關注的GIS、RS與GPS的集成的理論基礎也在于此，它們都是地理科學的技術支持學科，有著共同的研究對象，只有彼此結合起來，才能將研究推向深入，這是地理科學研究方法的一次質的飛躍。地理信息系統為地理科學研究提供了一個現代化工具，使地理科學的研究從傳統的定性描述走向定量分析和空間分析，從簡單系統走向復雜系統，具有了更好的技術手段。 三、GIS發展的不同階段 GIS對社會發展所起的作用，與它所處的發展階段緊密相關的。一項新技術的推廣應用都要經過一個研究、推廣、普及的過程，其中還需多次反復，才能成功，GIS也不例外。目前來說，它仍然出于發展階段，特征在于它的基本理論及方法還出于不斷探索完善之中，有關其數據模型、數據處理方法的論文也不斷出現。但它的應用早已提上日程，有關管理、教育的研究已引起人們的關注。 關于我國GIS事業的發展歷程，何建邦和蔣景瞳研究員對此做了回顧，他們認為國際地理信息系統的發展開始于本世紀60年代。中國地理信息系統研究與應用起步較晚，從80年代初開始，已有15年的歷史。 中國科學院院士陳述彭教授在1978年杭州遙感學術討論會上，把地理信息系統作為一個學科和技術領域分支提出，但當時并未引起重視和討論。以它作為中國GIS事業準備工作開始。根據實際發展歷程，他們建議把我國GIS發展劃分為如下階段： 1978—1980 為準備階段，在我國正式提出地理信息系統領域； 1980—1985 為起步階段，經過兩年的準備和辯論，終于在1980年1月19日在中國科學院遙感應用研究所建立了全國第一個GIS研究室。GIS正式走上研究和實驗的舞臺，在中國開始了它的發展。 1986—1995 為發展階段，從第七個五年計劃（1986—1990）開始，GIS作為政府行為，正式列入國家科技攻關計劃，開始了有計劃、有組織、有目標的科學研究、應用實驗和工程建設的工作。在這個發展階段內又可劃分為兩個時期，即前五年（1986—1990）的初步發展時期和后五年（1991—1995，即第八個五年計劃期間）的加快發展時期。GIS從研究、實驗和局部應用走向實用化、集成化和工程化，在國民經濟和社會保障上開始發揮重大作用，技術漸趨成熟。 1996年以后為走向產業化的階段。目前，中國GIS已具備產業化的條件，已經造就了一批GIS專家和產業隊伍，形成了多個GIS研究、培訓和數字化基地。在本世紀最后五年，GIS在中國將會正式成為一種產業，進入市場，在國民經濟和公眾生活中得到廣泛的應用。 我國GIS正處在向產業化轉變的時期，葉嘉安教授對我國GIS產業化過程中所面臨的重要轉變進行了總結，主要有以下幾點： 1、項目（資金）來源的轉變 近年來，我國GIS系統開發資金逐漸由以科研經費（國家投資）為主轉向商業投資為主轉變，投資的回報需要直接來自所開發系統的運行過程中，這是GIS商品化的標志，這說明GIS的技術日趨成熟，GIS進入實際應用階段。實際應用部門對GIS的需求日益高漲，成了項目和資金的主要來源。 2、開發者的轉變 隨著項目性質的變化，系統開發者由單純的科研人員開始向工程技術人員轉變。開發者頭腦中的工程觀念和市場觀念、用戶觀念開始加強。 3、開發模式的轉變 由國家投資、科研人員設計開發，以科研機構為主實施系統建設的“建設—移交”式的開發模式，轉向開發部門與用戶共同開發或用戶自行開發，而由科研技術部門提供技術支持的開發模式。 4、技術重點的轉變 系統功能開發由技術驅動轉變為需求驅動，由注重軟、硬件技術向注重管理技術和實用效益方面轉變。 5、區域尺度的轉變 受需求和資金來源引導，系統建設開始轉向國家、區域、城市和工程項目等多種尺度，其中城市地理信息系統在近期蓬勃發展。 6、目標的轉變 隨著信息的社會化和產業化，GIS將由以面向管理決策部門的決策支持為主要目標，轉向滿足多層次、多領域的廣泛的社會需求。 7、系統類型的轉變 GIS由面向項目的系統向面向管理的系統發展成為必然的趨勢。 陳子坦博士從應用的角度將GIS分為四個層次：項目水平、部門水平、企業化水平和社團水平。 項目GIS是GIS應用的初級階段，用戶的目標是完成一個特定的項目。用戶主要關心的是獲得這一項目的結論，其他與GIS相關的操作只是工具性的或中間過程。它們不能定期維護數據和應用程序的更新，在一個項目結束后，這個系統的周期也就結束了，大多數的科研機構、大學和科學家的GIS應用正處于這一階段。 部門GIS的特點是具有一個維護良好的GIS數據庫。這一數據庫是定期更新的，并被很好的管理。從而可以用來完成一個部門、一個政府機構和合作雙方中某一方的某些日常工作。這一部門中的用戶隨時利用最新的數據來分析和決策。目前已有數千的機構建立了部門GIS系統。 企業化GIS運行于多部門環境中，這些部門具有各自的職責和功能，他們之間共享共同的地理基礎數據，分享硬件、軟件系統資源，分享應用模型、專家經驗和知識。他們還要分享維護和管理這一GIS系統的責任。網絡通訊和分布式計算是支持企業化GIS的技術，所有數據和系統資源分布于一個網絡上，在網絡上流動，供多用戶共享。企業化GIS可以幫助包括環境單位在內的企業更有效、更有目的性的完成決策制定過程。目前大約有數百個企業化層次上的GIS運行于政府和大公司中。 社會化GIS是GIS發展的未來層次。GIS不只是用于政府和科研機構，而且會被社會一般公眾和團體所接觸。人們可以通過Internet網絡方便地獲取所需的地理信息數據，象使用字處理軟件那樣方便地使用GIS軟件。信息高速公路向社會化GIS提供技術支持。GIS系統將成為各種信息系統的一部分。GIS通過提供空間檢索功能，在幫助人們操縱大量信息方面起著重要的作用。 從上述分析可以看出：我國目前所建立的GIS系統大部分屬于項目GIS，只有少數的幾個系統屬于部門GIS，正逐漸向企業化GIS發展中。這就決定了GIS在我國社會發展中所起的作用并不是廣泛的，GIS的建立和使用，基本上是政府行為，主要是為政府部門決策服務。 四、GIS在我國社會發展中的作用 我國GIS的應用水平，雖然與美國等發達國家相比存在較大的差距，但已經在國民經濟各部門中發揮了重要作用。這里，我們僅就GIS在我國應用的幾個主要領域作一簡單介紹。 1、綜合減災 我國是在世界上自然災害類型多，發生頻繁，災害損失最嚴重的少數國家之一，在以往的40年中，每年災害經濟損失約占國家財政收入的六分之一。近年來災害直接經濟損失每年約1000億元，其增長速度明顯超過全國經濟增長，因災人口傷亡也很嚴重。減輕自然災害是我國社會經濟持續發展的一項必不可少的工作。 減輕自然災害是一項系統工程，它包括對自然災害的監測、預報、評估、防災、抗災、救災、恢復、教育、保險與綜合管理，減災的每一過程和環節都與空間的地理要素密切相關，如災害發生的時空分布、強度與頻度、災害發生地社會經濟易損性及抗災能力、災害評估、災害應及救助措施及預案等，因而地理信息系統是減輕自然災害的重要工具和手段，建立在具有龐大空間分析功能的地理信息系統上的減災系統，才能在減災中發揮快速、準確的決策作用。 GIS在減災中的應用主要包括以下幾個方面：1、災害的監測和預報；2、自然災害評估，包括災前的歷史災害影響評價及災情預測，實時的災害應急評估和災后的災情評定；3、救災和抗災；4、災害應急救助與救援；5、災害保險與災后恢復；6、災害教育與宣傳；7、災害管理和災害區劃；地理信息系統在減災中的應用會越來越廣泛，盡管目前的應用還不完善，但隨著綜合減災研究山進行，地理信息系統在該領域必將發揮出舉足輕重的技術支持作用。 近年來，地理信息系統已經在減輕自然災害的各個環節和領域得到或將得到應用。在我國的各單災種災害研究與管理部門，已建立了若干個用于單災種研究的災害信息管理系統，國家“八五”科技攻關項目中已開展了系列的自然災害應急監測與評估研究及相應技術的研制，如水利部與科學院建立的實時洪水監測及水災風險評估系統，中國科學院與國家氣象局初步建立了實時臺風、暴雨、洪澇災害信息及減災系統，中國科學院、國家教委所屬有關科研、教學部門研制的應急氣象衛星對小區域自然災害進行應急評估的技術系統；國家地震局對一些城市進行震害預測的地理信息系統等。此外，GIS在人為事故的處理中也發揮了重要作用。 以重大自然災害的監測與評價系統為例，該系統由7個子系統構成，以監測和評價洪水、干旱、林火、地震、雪災、沙害和松毛蟲害等7種災害為目標，分別建成了相應的數據庫、分析評價模型和試運行系統，從而構成了一個以GIS和RS技術為支撐的重大自然災害監測評估的集成系統。該系統在監測評估近年來發生的重大自然災害方面發揮了重大作用。 2、政府決策 GIS對社會發展的重要意義體現在其可以提高管理決策的科學性及合理性，無論是中央政府，還是地方政府，其管理水平的提高與GIS等信息技術的發展密切相關，特別是在現在信息社會中。 國情信息采集及管理、宏觀經濟、社會及環境規劃、重大災害防治等行政管理工作，在信息時代離不開GIS技術的支持，國務院綜合國情地理信息系統的成功運行充分說明了這一點。它是一個融GIS與與辦公自動化為一體的空間型信息系統，它以國家基礎地理信息系統數據、政務數據和國民經濟統計數據為基礎，旨在為國務院領導機關研建一個以高新技術為支撐的宏觀分析決策系統。該系統在國務院辦公廳運行后，使得中央各部門的決策者門十分方便的查詢所感興趣的信息，方便了管理工作，一期工程的應用推動了省級GIS的建設。另一方面，GIS技術的發展還將成為未來國家級信息高速公路的一個重要組成部分，在信息高速公路的支持下，GIS對國家級的管理工作將具有更大的作用。 遼寧省國土資源信息系統是一個多要素多層次的空間型地理信息系統，是全國第一個省級地理信息系統，旨在為遼寧省政府機關提供一個用于對國土資源進行分析評價和規劃應用的輔助工具。該系統在運行中，管理國土工作常用的數據，向有關部門提供信息服務，進行了沈陽市土地利用潛力評價和土地利用適宜性評價、遼寧省鋼鐵工業布局分析、本溪縣水庫淹沒區分析等，為遼寧省的國土規劃研究和編制提供了有力的科學依據。 中科院遙感所進行了“區域可持續發展決策支持系統的研究，建立了水資源、社會、經濟決策支持模型和土地利用動態監測模型、土地人口承載力模型、人口預測評價模型、可持續發展動態規劃模型等。以農業可持續發展為中心建立了遙感動態監測、分析評價、預測預警、管理規劃與決策的完整體系，并進行了宏觀規劃、中觀管理、微觀工程決策三個層次的實驗。隨著研究的進一步深入和完善，類似的系統將在政府部門決策中發揮重要作用。 3、市政管理 城市歷來是政治、經濟、文化活動的中心，隨著城市化進程的不斷深入，城市在我國國民經濟生活中發揮著越來越重要的作用，城市化所引起的一系列環境、生態、建設、管理等問題日益突出。城市是一個復雜的開放的空間系統，如果沒有地理信息系統的支持，很難對城市進行有效的管理。 最近幾年，城市地理信息系統在我國得到了蓬勃發展。深圳、北京、上海、廈門、海口、北海等大城市和沿海經濟開放城市先后建立了城市地理信息系統。應用于城市資源、環境、交通、人口、土地管理、公共事業、基礎設施、商業、旅游等領域，是發展最快的地理信息系統。 4、科學研究與教育 目前我國建立的地理信息系統，大部分是由科研單位和大學研究機構建立的，與科研和教育關系密切。通過這些系統的建立，使我們對GIS的認識逐漸深入，技術日趨成熟，培養了大批的不同層次的GIS研究開發人員，普及了GIS的知識，為我國GIS事業的產業化奠定了良好的基礎。同時建立的一些GIS系統對后續系統的完善提供了技術規范，并為后續系統和其它科學研究提供了基礎地理數據。特別是國家測繪局建立的國家基礎地理信息系統，發揮了重要的示范作用。 5、其它 地理信息系統在其他領域的應用也不斷深入，如農作物估產、軍事指揮、投資環境評價等。如重點產糧區主要農作物估產系統，該系統以估算松遼平原、黃淮海平原、江漢平原和太湖流域的玉米、小麥和稻米的產量為目標，綜合利用GIS和RS技術與野外調查相結合，提出了上述農作物播種面積的估算方法，建立了各自的單產模型，經過多次完善和多級集成，建成的重點產糧區農作物估產的信息系統。 地理信息系統在我國經過15年的發展已經在國民經濟各部門中發揮著越來越重要的作用，從它的應用領域來看，幾乎是無所不包的。

有關ArcGIS制圖的參考文獻有哪些

（1）source：它列出MyEclipse可以編譯查錯的文件夾Java文件，如本例中的myproject/src；

如果想在myproject中建立一個普通的文件夾folder如myjava，而不是包，則myjava文件夾中的Java文件不會被編譯查錯，要想使其與src一樣：在source面板---Addfolder—勾選myjava—ok;這樣就可以編譯myjava中Java文件；

（2）Projects

（3）Libraries：用于添加第三方jar包；說明：

Add External Jars（用于加載工程外的jar）---可以選擇相應的jar包，如MyEclipse驅動等等；

Add Jars：用于添加本工程內的jar包（推薦使用這種方式，因為jar在工程內，方便移植）；

GIS發論文

以GIS為核心的數字化成圖系統的設計與實現

[摘要]

本文闡述了基于組件式GIS來開發以GIS為核心的數字化成圖系統的優越性，以及以GIS為核心的數字化成圖系統的設計目標和基礎地形要素的編碼方案。文中還結合SuperMap Survey的開發過程，介紹了如何設計與實現基于GIS內核的專業數字化成圖系統。

It’s necessary to develop a Digital Mapping System(DMS) specially for GIS to solve problems resulting from data conversion between DMS and GIS.In this paper,The advantages of development DMS for GIS based on Components GIS(ComGIS) technology are discussed.In addition,the goals for DMS for GIS are listed and how to encode GIS entities is also explained.Specially,SuperMap Survey is used to discuss the details for develop DMS for GIS.

[關鍵詞]

數字化成圖系統 以GIS為核心 組件式GIS 設計目標 SuperMap Survey

Digital Mapping System,for GIS,Component GIS,Goals,SuperMap Survey

1． 引言

數字化成圖技術是目前最為常用的成圖技術之一,數字化成圖系統所提供的電子數據也是GIS一個非常重要的數據來源。數字化成圖系統所提供的電子數據與GIS數據之間的無縫聯接問題也是當前GIS發展亟需解決的難點問題之一。雖然當前國內外市場上數字化成圖系統很多，但到目前為止，都未能很好地解決現有的問題。數字化成圖系統所提交的電子數據進入GIS后存在的問題主要表現在：

（1） 在數據轉換過程中普遍存在著信息損失。由于傳統的數字化成圖系統大多是基于CAD內核來開發的，它偏重于對空間幾何信息的描述；而GIS則要求空間信息與屬性信息聯合存儲與管理，這就導致了在數據轉換的過程中，不僅空間信息會有損失，屬性信息損失的情況會更嚴重。

（2） 數據轉入后往往不能直接滿足GIS的要求，仍需要大量的后期編輯工作，造成了資源的浪費，延長了系統的建設周期。

（3） GIS基礎數據庫的維護與更新的難度較大。由于在維護與更新的過程中需要在GIS與數字化成圖系統之間進行頻繁的數據轉換，往往不能直接對基礎數據庫進行操作，造成了基礎數據維護與更新的不便。

（4） 在數據轉換的過程中，除了信息損失外，還往往伴隨著數據膨脹。數據膨脹的結果有時會導致GIS無法對這些“海量”數據進行管理。

導致上述問題的原因有很多，歸納起來，主要有以下幾方面的原因：

（1） 數據的復雜性與多樣性。主要表現為現實世界的復雜性與多樣性以及對同一空間對象在不同成圖系統中描述與表達的不一致性。

（2） 對GIS理解的不同。不同的數字化成圖系統的開發人員對GIS理解的不同，再加上缺乏相應的統一標準作為參照，這就導致了數據在表達上的差異性。

（3） 由于受到基礎開發平臺及開發力量的限制，數字化成圖系統往往不能很好地兼顧到GIS對數據的要求。目前，絕大多數的數字化成圖系統的開發商都不是GIS基礎平臺的開發商，這也或多或少地影響了數字化成圖系統與GIS之間的溝通。

目前，市場上數字化成圖系統較多，按其開發方式來分，主要可以分為兩大類：（1）以CAD系統為二次開發平臺。這些系統很好地利用了CAD系統靈活的編輯和強大的制圖功能，但由于CAD系統與GIS在數據結構上存在著較大的差異，這使得其數據往往不能很好地滿足GIS的要求。（2）獨立平臺的數字化成圖系統。這樣的系統在開發上雖然不必拘泥于二次開發開臺的限制，在開發上具有較大的靈活性。但開發這樣的系統，需要完全從底層做起，開發難度高，周期長，投資大。 組件式GIS（Components GIS，ComGIS）技術的出現，為開發以GIS為核心的數字化成圖系統提供了一種新的開發手段和開發思路。

2. ComGIS技術及其作為數字化成圖系統開發平臺的優越性

2.1 什么是組件式GIS技術

組件式軟件技術已經成為當今軟件技術的潮流之一。基于組件開發(Component-Based Development，簡稱CBD)是軟件開發的一次革命。與諸如面向對象和客戶/服務器(Client/Server)等新趨勢不同，基于組件開發不只是一種分布計算的新花樣，而是一種廣泛的體系結構，支持包括設計、開發和部署在內的整個生命周期計算的理念。

由于基于組件開發具有高度的重用性和互用性，所以它將影響應用程序構成的各個方面，包括所有類型的客戶機，應用程序服務器和數據庫服務器，將對應用程序開發的各個方面產生深刻影響。

基于組件開發的兩個重要規范分別是MicroSoft的COM/DCOM和OMG的CORBA。目前Microsoft的COM/DCOM占市場領導地位，已經得到廣泛應用，并逐漸成為業界事實上的標準。基于COM/DCOM，MicroSoft推出了ActiveX技術，ActiveX控件是當今可視化程序設計中應用最為廣泛的標準組件。

所謂組件式GIS，是指基于組件對象平臺，以一組具有某種標準通信接口的、允許跨語言應用的組件提供的GIS。這種組件稱為GIS組件，GIS組件之間以及GIS組件與其他組件之間可以通過標準的通信接口實現交互，這種交互甚至可以跨計算機實現。

目前，國內外GIS廠商對組件式GIS平臺的發展前景十分看好，紛紛推出了各自的GIS產品。如北京超圖地理信息技術有限公司推出的全組件式GIS平臺SuperMap2000、北京圖原公司開發的MapEngineer、ESRI的MapObjects、MapInfo的MapX等。值得欣慰的是，國產的組件式GIS平臺在功能上已經完全可以與國外同類產品相抗衡，在許多方面甚至優于國外同類產品，這使得開發以GIS為核心的數字化成圖系統有了更大的選擇空間。

2.2 使用組件式GIS開發數字化成圖系統的優越性

組件式GIS的出現為開發以GIS為核心的數字化成圖系統提供了一種新的開發手段，與傳統的開發手段相比較，其優越性主要表現在：

（1） 組件式GIS本身就是一個完整的GIS，其數據模型與GIS的數據模型完全一致。基于此進行開發，可以保證數字化成圖系統與GIS之間具有良好的兼容性。

（2） 組件式GIS具有靈活的開發手段。我們可以自由選擇自己所熟悉的計算機語言進行開發（如VB，VC，Delphi,C Builder等），而不必專門學習二次開發語言。組件式GIS提供兩種不同層次上的開發，一是基于ActiveX控件進行開發；二是直接基于組件式GIS的底層類庫（SDK）進行開發。我們可以根據自己的需要靈活選擇。

（3） 由于組件式GIS完全封裝了GIS的功能，這使是開發人員可以完全專注于專業功能的實現，這就使得開發難度和開發周期大大降低。

（4） 基于組件式GIS開發的數字化成圖系統具有良好的可擴充性。組件式GIS可以與包括數字化成圖系統在內的其他系統無縫集成，開發人員可以直接使用已經寫好的程序代碼；組件式GIS平臺往往由多個組件組成，開發人員可以根據系統的需要，隨時選用新的組件對系統進行升級；在組件平臺功能增強的情況下，開發人員甚至不用重新編譯整個程序就可直接使用增強的底層功能，這就大大降低了系統維護和升級的難度。

表1 使用ComGIS的開發手段與傳統的開發手段的比較

比較內容\開發手段 基于ComGIS平臺 基于CAD平臺 完全由底層開發

與GIS的兼容性 完全兼容 差 一般

是否以GIS為核心 是 否 很難做到

對空間數據庫的支持 好 很差 差

開發難度 低 低 高

開發周期 短 短 長

開發投資 小 小 大

可擴展性 好 一般 較好

開發語言的選擇 很多 少 很多

是否支持可視化開發 是 否 是

是否自主版權 是 否 是

3 以GIS為核心的數字化成圖系統的設計

3.1 系統的設計目標

傳統的數字化成圖系統經過多年的發展，已經形成了一套比較完整的理論和技術體系。但是，GIS技術的飛速發展和廣泛應用，對數字化成圖系統提出了更高的要求，ComGIS技術的出現為傳統的數字化成圖系統向以GIS為核心的數字化成圖系統的轉變提供了一個較為理想的開發手段。與傳統的數字化成圖系統相相比較，以GIS為核心的數字化成圖系統在設計上需要達到以下目標：

（1） 以GIS為核心，面向GIS。這就要求在系統的開發過程中充分考慮GIS對數據的要求，解決當前成圖系統數據進入GIS所存在的問題。以GIS為核心是整個系統設計的靈魂和精華所在。

（2） 兼顧制圖與GIS的雙重需求。在滿足GIS需要的同時，還必須考慮到制圖對于數據表達的要求，其核心是實體的符號化表達。

（3） 開放性設計。不同地區、不同的GIS對數據的要求千差萬別，這就要求數字化成圖系統具有較大的靈活性和可定制性，以不變應萬變。可定制性的內容應包括實體代碼、實體屬性、實體分層等。

（4） 對空間數據庫的支持。近幾年來，基于大型關系型數據庫（如Oracle,SQL Sever等）的空間數據庫技術在GIS工程建設中得到了廣泛的應用，如何直接基于空間數據庫進行數據的存儲、管理、維護與更新是急需解決的問題之一。

（5） 多源數據集成。當前，數字化成圖系統的電子數據格式和GIS的數據格式很多，數字化成圖系統如果以對這些數據格式有著良好的支持，這會大大降低數據入庫的難度，解決GIS工程建設中的數據瓶頸問題。

（6） 操作簡便，符合作業人員的作業習慣。面向GIS進行數字化成圖系統，工作量的增加是不可避免的。以GIS為核心的數字化成圖系統必須提供高效簡便的操作方式，以提高作業效率。

（7） 標準化與規范化。

3.2基礎地形數據編碼的設計

地形數據編碼是在GIS中唯一標識某一地物的關鍵字。基礎地形數據編碼的設計也是在GIS中進行制圖的需要,也是實現基礎空間信息共享的基礎。基礎地形數據的編碼是開發以GIS為核心的數字化成圖系統的基礎，是系統成敗的關鍵之一。在進行基礎地形數據編碼設計時，必須遵循幾個原則：（1）遵從國家和行業標準。（2）方便應用。用戶可根據不同的需求，分層和按專題要素提取基礎地形要素信息，隨意定制專題顯示及輸出。（3）系統實現便利。在實際進行設計時，可在《國家基礎地形要素編碼》的基礎上加以擴充，以滿足系統的實際需要。

在實際系統的開發中，我們采用了基于實體特征的城市基礎地理信息分類編碼方案。該方案的特點是在地理要素分類的基礎上，加入構成地理要素的實體的分類與特征屬性，能夠較好地滿足GIS制圖與分析的應用需求。有關該編碼的詳細內容可參考《基于實體特征的城市基礎地理信息分類編碼方案》（梁軍，金文華）一文，本文不再贅述。

下面是一個地形要素的編碼示例

編碼 = 地形要素分類碼（4位） 地形要素特征碼

如： 1 1 1 0 2 0 （三角點點狀符號的編碼）

3.3 系統的功能設計

在功能設計上，以GIS為核心的數字化成圖系統必須兼顧制圖與GIS的雙重需求。按其工作流程，可將其劃分為以下幾個模塊：

（1） 數據輸入模塊。在此模塊中，應支持目前常見的幾種數據采集手段。包括:野外數字化測圖（測繪）、掃描圖矢量化、其他格式的電子數據（GIS數據和CAD數據）轉入。在數據輸入模塊中，還需支持空間數據庫作為其數據源。

（2） 編輯模塊。這是以GIS為核心的數字化成圖系統的核心模塊。在編輯模塊中，所有GIS實體的創建過程都必須是由系統完全封裝而且是自動完成的。

（3） 查詢、統計與分析。基于現有系統，可以直接完成一些常見的、簡單的查詢、統計與分析功能。

（4） 輸出模塊。包括幾個方面的內容：制圖輸出、報表輸出、其他格式的GIS數據輸出、數據直接存入空間數據庫。

4.以GIS為核心的數字化成圖系統SuperMap Survey的實現

4.1 組件式GIS平臺的選擇

SuperMap Survey是北京超圖地理信息技術有限公司開發的一套完全以GIS為核心的數字化成圖系統。在組件式GIS平臺的選擇上，我們選擇了全組件式GIS平臺---SuperMap2000作為SuperMap Survey的開發平臺。SuperMap2000是北京超圖地理信息技術有限公司推出的全組件式GIS平臺，與其他的ComGIS平臺相比較，SuperMap2000更加適合作為以GIS為核心的數字化成圖系統開發的基礎平臺，這主要是因為：

u SuperMap提供了兩種層次的開發手段：ActiveX控件和SDK。特別是提供SDK的開發手段，特別適合開發這樣的系統。

u 多組件組成。SuperMap2000由SuperMap核心控件、SuperWorkspace、SuperLegend、SuperTopo、Super3D、SuperLayout等多個組件，在組件的選擇上具有很大的靈活性，使得整個系統的擴充性大大增強。

u 開放的線型和符號制作功能。SuperMap 2000 內置功能強大的線型編輯器和符號編輯器，允許用戶根據專業需要設計新的線型和符號。

u 強大的制圖、編輯和捕捉功能。SuperMap2000提供了可與CAD相媲美的編輯和捕捉功能，縮小了GIS和CAD系統在這方面的差距。

u 獨特的多源空間數據無縫集成技術（SIMS）。SuperMap 2000 的數據轉換功能可以方便地共享其他GIS軟件平臺的地理數據，提供了轉換多種數據格式的能力。

u 空間數據庫支持。通過SuperMap的空間數據庫引擎，可以直接支持基于大型關系型數據庫（如Oracle,SQL Server等）存儲和管理空間數據。

4.2 SuperMap Survey的實現

在開發SuperMap Survey的時候，我們采用了SuperMap的底層SDK，編程語言采用了Visual C 6.0。在SuperMap SDK的支持下，我們針對數字化成圖系統的需要進行了功能的擴充。在數據的存儲結構上，我們采用了SuperMap2000所提供的SDB格式的數據存儲結構，它是最大優點是采用雙文件結構，而不是常見的一層一組文件的存儲方式，這樣就有利于保持數據的完整性。在編輯制圖方面，我們對SuperMap底層所提供的編輯功能作了進一步的擴充，增加了適合數字化成圖所需要的編輯功能。系統對于空間數據庫的支持和其他格式GIS數據的支持，是基于SuperMap2000的空間數據庫技術和SIMS技術來實現的。

經過緊張的開發，我們基于SuperMap2000的SDK，現已初步完成了以GIS為核心的數字化成圖系統的開發工作，基本上實現了系統的設計目標。在SuperMap Survey中，我們實現了以下功能：

（1） 支持常用的測繪手段進行野外數字化測圖。包括測記法（包括電子手簿），內外業一體化數據采集（電子平板）。利用SuperMap Survey可進行常規的大比例尺數字化測圖。

（2） 掃描圖矢量化。SuperMap Survey支持常見圖像格式的圖像調入、配準、切邊、配準和屏幕矢量化。

（3） 支持基于SQL Server和Oracle等的空間數據庫操作。可直接編輯數據庫中的數據。

（4） 支持多種格式的GIS數據和CAD數據的導入和導出。

（5） 適合數字化成圖系統的編輯和捕捉功能。完全自動化的GIS實體創建。專為地籍測量定制的地籍測量模塊。

（6） 提供最為常用的GIS查詢、統計和分析功能。

（7） 基于模板的標準圖件輸出。

（8） 開放性設計。使用SuperMap Survey所提供的參數管理程序可方便地定制各種參數。

圖1 基于SuperMap2000開發的以GIS為核心的數字化成圖系統

五 結論

以GIS為核心的數字化成圖系統的開發，較好地解決了傳統的數字化成圖系統所提供的電子數據進入GIS所存在的問題，在實際應用中取得了良好的效果。

在系統開發的過程中，我們深深地體會到，以ComGIS作為數字化成圖系統的開發平臺，與傳統的開發技術相比較，開發難度適中，開發周期短，開發投資小，與GIS的兼容性好，是開發以GIS為核心的數字化成圖系統的理想選擇。

[參考文獻]

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最早的地理信息系統的文獻

35,000年前，在Lascaux附近的洞穴墻壁上，法國的Cro Magnon獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡線條和符木。這些早期記錄符合了現代地理信息系統的二元素結構：一個圖形文件對應一個屬性數據庫。 18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現, 同時還出現了專題繪圖的早期版本, 例如：科學方面或戶口普查資料。 20世紀初期世紀將圖片分成層的“照片石印術”得以發展。直至60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬件的發展導致通用計算機“繪圖”的應用。

1967年世界第一個投入實際操作的GIS系統由聯邦能量、礦產和資源部門在安大略省的渥太華開發出來。 這個系統是由Roger Tomlinson開發的，被稱為“Canadian GIS”（CGIS）。它被用來存儲，分析以及處理所收集來的有關加拿大土地存貨清單（CLI）數據。CLI通過在1:250，000的比例尺下繪制關于土壤, 農業, 休閑、野生生物、水鳥、林業, 和土地利用等各種信息為加拿大農村測定土地能力，并增設了了等級分類因素來進行分析。

CGIS是世界的第一個“系統”， 并且在“繪圖”應用上進行了改進，它具有覆蓋，測量，資料數字化/掃描的功能，支持一個跨越大陸的國家坐標系統，將線編碼為具有真實的嵌入拓撲結構的“弧”，并且將屬性和位置的信息分別存儲在單獨的文件中。它的開發者，地理學家Roger Tomlinson，被稱為“GIS之父”。

CGIS一直持續到20世紀70年代才完成，但這花費了太長的一段時間，因此在它最初發展期，不能與如Intergraph這樣的銷售各種商業地圖應用軟件的供應商競爭。微型計算機硬件的發展使得象ESRI和CARIS那樣的供應商成功地兼并了大多數的CGIS特征，并結合了對空間和屬性信息的分離的第1 種世代方法與對組織的屬性數據的第2種世代方法入數據庫結構。20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末，在各種系統中迅速增長使得其在在相關的少量平臺已經得到了鞏固和規范。并且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念，這要求數據的格式和傳輸標準化。