GIS的發(fā)展是多種技術(shù)共同作用的結(jié)果,數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)制圖、遙感、編程、地理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等在GIS的發(fā)展中都發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 2019年用戶大會(huì)報(bào)名已經(jīng)開啟,在這場GIS圈盛宴即將開始之前,小編帶你一起重溫GIS的前世今生。 在這里,首先要提到的就是那個(gè)You know nothing的囧諾用地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的先驅(qū),英國醫(yī)生John Snow,他打敗的是另外一個(gè)同樣帶來死亡和毀滅的King,一種肆虐人類歷史的瘟疫——霍亂。 放錯(cuò)了,是下面這位…… John Snow 1854年倫敦爆發(fā)嚴(yán)重霍亂,當(dāng)時(shí)流行的觀點(diǎn)是霍亂是通過空氣傳播的,而John Snow研究發(fā)現(xiàn),霍亂是通過飲用水傳播的。研究過程中,John Snow冒著生命危險(xiǎn)走進(jìn)病情高發(fā)區(qū),挨家挨戶統(tǒng)計(jì)每戶病亡人數(shù),每死亡一人標(biāo)注一條橫線,繪制了一張霍亂死亡地圖。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),大多數(shù)病例的住所都圍繞在Broad Street水泵附近,結(jié)合其他證據(jù)得出飲用水傳播的結(jié)論,于是移掉了Broad Street水泵的把手,霍亂最終得到控制。 現(xiàn)代流行病學(xué)的鼻祖John Snow描繪的倫敦Soho區(qū)的霍亂死亡地圖 這不僅是空間分析的開始,也標(biāo)志著整個(gè)【流行病學(xué)-疾病傳播】研究領(lǐng)域的開始。直到今天,John Snow仍被稱為流行病學(xué)之父。而死亡地圖對人類做出的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了醫(yī)學(xué)范疇,這種方法后來被廣泛應(yīng)用于犯罪,地理分析,建筑學(xué)等諸多領(lǐng)域的研究。后來GIS作為一門學(xué)科和廣泛應(yīng)用的技術(shù)的出現(xiàn),也與之不無關(guān)聯(lián)。 如果John Snow今天活著,他繪制的【死亡地圖】將存儲在數(shù)據(jù)庫中,他可以分析顯示可能的污染原因,甚至可以利用空間統(tǒng)計(jì)學(xué)來解決倫敦的霍亂問題。 可想而知,從靜態(tài)紙質(zhì)地圖到動(dòng)態(tài)數(shù)字地圖,從基本分析到解決更復(fù)雜的空間問題,GIS發(fā)展的每個(gè)階段都引人注目。 1960年之前:GIS 的啟蒙在20世紀(jì)50年代,地圖很簡單,僅用于車輛路線,新發(fā)展規(guī)劃和定位興趣點(diǎn)等,而且這些都不是在計(jì)算機(jī)上完成的。 當(dāng)時(shí)使用的一種方法是:篩選映射,即使用透明層來標(biāo)識重疊區(qū)域。但這也帶來了新的問題:計(jì)算面積幾乎是不可能的,數(shù)據(jù)粗糙且經(jīng)常不準(zhǔn)確,測量距離也很麻煩。面對這些問題,制圖師與用戶都想要探索更多處理地理數(shù)據(jù)的計(jì)算方式。 在GIS的歷史中,這就是促使人們從紙張轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)制圖的主要原因。 1960年至1975年:GIS不斷開拓1960年代至1980年代初期是GIS開拓性時(shí)期:
計(jì)算領(lǐng)域的這些發(fā)展推動(dòng)了GIS的下一步發(fā)展。但GIS真正需要的是一個(gè)聰明的“頭腦”,把拼圖拼在一起。 Roger Tomlinson 這個(gè)時(shí)候就不得不提“GIS之父” Roger Tomlinson 。 早年間,Roger Tomlinson在阿卡迪亞大學(xué)擔(dān)任副教授,并掌管安大略省渥太華市的斯巴達(dá)航空站電腦繪圖部的工作,并與加拿大政府農(nóng)林發(fā)展部開展合作,起初擔(dān)任項(xiàng)目顧問,后來擔(dān)任區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)總監(jiān)。在上世紀(jì)60年代,Roger Tomlinson發(fā)起、規(guī)劃并指揮了加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS)的發(fā)展建設(shè)工作。地理信息系統(tǒng)的構(gòu)想史無前例,該系統(tǒng)也成為全球首個(gè)計(jì)算機(jī)地理信息系統(tǒng)。他開創(chuàng)了全球收集、管理及使用地理信息數(shù)據(jù)的先河,顛覆了地理學(xué)科的原本面貌。 這是GIS歷史上的關(guān)鍵時(shí)期,因?yàn)樵S多人認(rèn)為CGIS是地理信息系統(tǒng)的根源。 而加拿大CGIS并不是這個(gè)時(shí)期唯一被投入使用的系統(tǒng)。 美國人口普查局也是GIS的早期使用者。正是美國人口普查局的開拓性工作,使1970年人口普查使用了數(shù)據(jù)格式GBF-DIME(地理基本文件-雙獨(dú)立地圖編碼)進(jìn)行數(shù)字輸入。GBF-DIME成為一種支持?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入、錯(cuò)誤修復(fù)、等值映射的文件格式。使用這種格式,美國人口普查局開始將人口普查的邊界,道路和城市地區(qū)進(jìn)行數(shù)字化。這是GIS歷史上的一大進(jìn)步。 英國地形測量局也利用GIS進(jìn)行常規(guī)地形圖的繪制。直到今天,英國地形測量局仍然在生產(chǎn)許多不同的GIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品,包括英國每一個(gè)地區(qū)的每一所房子、每一道籬笆和每一條小溪。 1975年至1990年:GIS軟件商業(yè)化隨著政府意識到數(shù)字化制圖的優(yōu)勢,這影響到了哈佛計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究。在20世紀(jì)70年代中期,哈佛計(jì)算機(jī)圖形學(xué)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了第一個(gè)矢量GIS,稱為ODYSSEY GIS。Esri的ARC / INFO使用了ODYSSEY GIS的技術(shù)框架,這項(xiàng)研究促成了GIS的下一個(gè)發(fā)展階段 —— 軟件商業(yè)化。 在20世紀(jì)70年代后期,隨著計(jì)算機(jī)內(nèi)存大小和圖形功能不斷改進(jìn),新的計(jì)算機(jī)制圖產(chǎn)品包括GIMMS、MAPICS、SURFACE、GRID、IMGRID、GEOMAP等得以發(fā)展。 1982年,Esri的第一款GIS軟件ARC/INFO問世,1986年,隨著Intel微型計(jì)算機(jī)的生產(chǎn),PC ARC/INFO問世。 “我最開始接觸空間分析,是在哈佛大學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里,之后實(shí)驗(yàn)室提出了一些將地理信息數(shù)字化的基本方法,通過這些方法,可以將信息在地圖上可視化。當(dāng)我意識到有可能將地理科學(xué)與決策管理聯(lián)系起來時(shí),我非常開心。我喜歡這樣做,這使我的生活變得非常有意義。'——Esri創(chuàng)始人/總裁Jack Dangermond 左一:Jack Dangermond 1975年,第一屆GIS會(huì)議在英國召開,其中包括一小部分學(xué)者。第一屆Esri用戶大會(huì)是在1981年,吸引了18位與會(huì)者(2019年Esri全球用戶大會(huì)參會(huì)人數(shù)超過1.6萬人)。GIS咨詢公司這時(shí)也開始開始萌芽。Roger Tomlinson在1968年出版的《區(qū)域規(guī)劃地理信息系統(tǒng)》一書中首次使用了“GIS”一詞。 1990年至2010年:GIS真正騰飛技術(shù)的發(fā)展更是促進(jìn)了GIS真正走進(jìn)用戶群體中:
可以說,1990年至2010年是GIS歷史上真正騰飛的時(shí)期。人們已逐漸認(rèn)識到空間分析對決策的重要性。慢慢地,GIS被引入教育和商業(yè)。除了矢量和柵格數(shù)據(jù),隨著更多的衛(wèi)星被送入軌道,這些從太空收集的數(shù)據(jù)可以用在GIS中。 GIS與衛(wèi)星定位系統(tǒng)發(fā)展,也帶我們走進(jìn)了GIS歷史的下一個(gè)發(fā)展階段:數(shù)據(jù)爆炸。 2010年至今:數(shù)據(jù)爆炸如今,計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,處理器現(xiàn)在的單位是千兆赫茲,顯卡比以往任何時(shí)候都更加清晰。我們現(xiàn)在考慮的是都是以TB為單位存儲GIS數(shù)據(jù),不再是兆字節(jié)。 GIS數(shù)據(jù)變得越來越普遍,如TIGER數(shù)據(jù),Landsat衛(wèi)星影像,甚至LiDAR數(shù)據(jù)都可以免費(fèi)下載。像ArcGIS Online這樣的云GIS平臺,不但存儲了超大規(guī)模的各種空間數(shù)據(jù),還提供大量開放的分析工具和模板,以及豐富的開發(fā)接口,可以提供用戶享用。 每天,我們都在傳遞著GIS先驅(qū)的火炬,站在巨人的肩膀上,塑造GIS的未來。GIS的未來會(huì)怎么樣,無法預(yù)測,但十分可期。 【2019年用戶大會(huì)】作為GIS技術(shù)與想象力的饕餮盛宴,10月15-16日,在北京國際會(huì)議中心等你來,一起見人所未見! |
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