地理信息系统的演变

Python与开源GIS

地理信息系统的演变

2021-09-22 作者: xuzhiping 浏览: 183 次

摘要: 利用地理信息更好地理解和解决复杂问题的历史可以追溯到 19 世纪。1832 年,法国地理学家查尔斯•皮凯 (Charles Picquet) 在巴黎地图上使用各种颜色渐变来表示霍乱造成的死亡人数,为流行病学的发展做出了早期贡献。22 年后,英国医生约翰•斯诺...

利用地理信息更好地理解和解决复杂问题的历史可以追溯到 19 世纪。1832 年,法国地理学家查尔斯•皮凯 (Charles Picquet) 在巴黎地图上使用各种颜色渐变来表示霍乱造成的死亡人数,为流行病学的发展做出了早期贡献。22 年后,英国医生约翰•斯诺 ( John Snow)将这一概念更进一步,通过确定伦敦霍乱爆发 与受污染供水之间的联系,展示了地图解决问题的潜力。

今天,地理信息科学 (GIS) 的应用范围从制定公共卫生计划 战略到选择考古挖掘地点。在 GIS 的历史上,研究人员、程序员和分析师一直在不断创新,开发新的视角和技术突破。他们的努力产生了多种工具和方法,可以为各种组织的项目提供支持。

研究 GIS 的演变揭示了许多不同领域的专家如何发现空间推理的价值。开源地图和增强现实等领域的进步意味着地理数据只会在我们的日常生活中变得更加重要。

GIS的早期

GIS 在 1960 年代随着Roger Tomlinson为加拿大林业 和农村发展部的开创性努力而成为一门独特的学科。Tomlinson的任务是创建一个基于地图的国家自然资源清单。他与 IBM 程序员合作,开发了自动化流程来整理来自加拿大所有省份的数据。

世界上第一个可操作的 GIS,即加拿大地理信息系统,也为这个新领域命名。这项新技术代表了以前计算机制图方法的重大飞跃,其特点是

  • 将数字扫描数据转换为拓扑编码地图格式的能力;
  • 国家坐标系;
  • 属性和位置信息的单独文件存储;
  • 叠加,在地图上叠加多个数据集以识别它们之间关系的操作。

在 Tomlinson 的团队开发 CGIS 时,其他创新者也在工作,例如 Howard T. Fisher。Fisher于 1964 年在西北大学为 最早的绘图软件程序之一 Symap 开发了原型,他继续于 1965 年建立了哈佛大学设计研究生院的计算机图形 和空间分析实验室。LCGSA 在开发技术方面处于领先地位用于管理、合成、分析和可视化空间信息,从而使 GIS 应用程序变得越来越强大。

GIS 演进的飞跃

在 GIS 发明后的几十年里,程序员和研究人员扩大了 地理空间数据收集和解决问题的范围。用于收集、可视化和分析空间信息的数字工具的进步为公共和 私营部门的组织开辟了新的可能性。

Esri 是一家自 1969 年作为环境系统研究所成立以来 在这些转变中发挥关键作用的公司。这家位于加利福尼亚州 雷德兰兹的公司最初专门使用 GIS 来指导土地利用规划和资源管理的咨询服务。

经过多年对这些方法的改进,Esri 于 1981 年推出了 第一个商用地理信息系统 ARC/INFO。该软件包为用户提供了 一个数据库和一套用于输入、处理和输出空间信息的工具。建立在最初的平台之上巩固了 Esri 作为世界上最大的 GIS 公司的地位,即使市场上出现了一系列替代品。

持续创新

随着地理空间系统随着计算机能力的增强和数据存储容量的 增长而发生转变,GIS 的发展仍在继续。现在,工具和技术不断改进,以服务于城市规划、灾难响应、市场研究、资源管理和军事行动等目的。遥感使 从世界偏远地区甚至太空收集地理数据成为可能。

强大的 GIS 工具允许组织以用户易于理解的方式组织和共享复杂的信息。制造商和零售商可以利用他们的发现来创建更高效的供应链,而卫生部门可以就分配有限资源做出更明智的决定。借助开源地图和基于 Web 的工具,任何人都可以参 与生成有关交通模式或危险风暴路径的数据。

未来几年,创造性的问题解决者将继续推动地理空间思维的发展。GIS 未来发展的一些最有前途的领域包括:

  • 使用 3D GIS 创建更细致的可视化
  • 基于位置的增强现实应用
  • 为自动驾驶汽车创建导航系统
  • 绘制室内环境
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