资源信息系统的概念

13.2.1　资源信息系统的概念

资源信息系统即采用科学管理方式的自然资源信息管理系统，它是在计算机软、硬件支持下，将有关的资源数据、文字、表格、图形、图像等存储在电子计算机存储器内，并实现资源信息的更新、修改、查询、检索、运算、显示、综合分析和应用的新型技术系统。它与通常所说的地理信息系统、资源环境信息系统、空间信息系统在本质上并无多大差别，只是各自强调的系统对象与内容有所不同而已。

资源信息系统是随着资源调查、区域规划、管理和决策工作不断深入，计算机应用水平不断提高而发展起来，并得到广泛应用的一种有效的现代化工具。

20世纪60年代，加拿大R.F.Tomlinson首先提出将各种自然资源专题图用数字化仪器在计算机辅助下转换成数字形式存储在计算机内，用来分析、设计、规划自然资源管理方案。加拿大土地局采纳了这个建议，于1963年开始研制，经过近十年努力，到1971年建成加拿大地理信息系统（CGIS），主要用于处理加拿大土地调查获得的大量数据，该系统被认为是国际上最早建立的、较为完善的大型实用的地理信息系统。紧接着出现了不少专业地理信息系统，如美国纽约州土地利用和自然资源信息系统（LUNR，1967）、明尼苏达州土地管理系统（MLMIS，1969）等。60年代中后期，一些有关的组织与机构也纷纷建立并开展工作，如美国城市和区域系统协会（URISA）在1966年成立，美国州信息系统全国协会（NASIS）在1969年成立，城市信息系统跨机构委员会（UAAC）在1968年成立，国际地理联合会（IGU）的地理数据遥感和处理小组委员会在1968年成立等。这一阶段由于计算机存储能力小，速度慢，还缺乏将大批量地图转换成数字形式的有效手段，限制了软件技术的发展。

进入70年代以后，计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存取设备——硬盘的使用，为空间数据的录入、存储、检索和输出提供了强有力的手段。用户屏幕和图形、图像卡的发展增强了人机对话和高质量图形显示功能。一些发达国家先后建立了许多不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的资源信息系统。如美国森林调查局发展了全国林业统一使用的资源信息显示系统；美国地质调查所发展了多个信息系统用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息，较典型的有GIRAS；日本国土地理院从1974年开始建立数字国土信息系统，存储、处理和检索测量数据、航空相片信息、行政区划、土地利用、地形地质等信息，为国家和地区土地规划服务；瑞典在中央、区域和市三级上建立了许多信息系统，比较典型的如区域统计数据库、道路数据库、土地测量信息系统、斯德哥尔摩地理信息系统、城市规划信息系统等；法国建立了地理数据库GITAN系统和深部地球物理信息系统等。由于这一时期需求增加，许多团体、机构和公司开展了系统研制工作。据IGU地理数据遥测和处理小组委员会1976年的调查，处理空间数据的软件已有600多个，完整的GIS有80多个。这一时期地图数字化输入技术有了一定的进展，采用人机交互方式，易于编辑修改，提高了工作效率，扫描输入技术系统出现。这一时期软件最重要的进展是人机图形交互技术的发展。

80年代是地理信息系统突飞猛进的发展阶段，除了计算机性能与价格方面改善以外，技术上也有很大的突破。在数据输入方面，由于栅格扫描技术的发展，大大提高了输入速度。尤其是数据库管理系统软件（DBMS）等在信息系统中得以广泛应用，一些新的更适合空间数据管理的数据管理系统开始出现。加上资源环境问题更加突出，对地理信息系统的需要继续增长，诸多因素促成了地理信息系统在这一阶段得以突破性发展。在这一阶段，仅北美到1983年就有1 000多个地理信息系统出现。除了北美、欧洲、日本工业化国家外，不少发展中国家，如中国、南美也积极发展了这种技术系统。系统的应用逐渐由低级阶段过渡到高级阶段。

表13-1　20世纪60年代以来GIS发展中重要的历史事件

（续表13-1）

资源与环境信息系统的研制与应用在我国起步较晚，虽然历史较短，但发展势头迅猛。其发展可分为三个阶段。第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要进行舆论准备，正式提出倡仪，开始组建队伍，培训人才，组织个别实验研究，为系统研制和应用作了技术上和理论上的准备。第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进，研究数据规范和标准，空间数据库建立，数据处理和分析算法及应用软件的开发等，对GIS进行理论探索和区域性实验研究。第三个阶段从1986年开始，为初步发展阶段，其研究和应用进入有组织、有计划、有攻关目标并逐步同国民经济建设需要相结合的发展阶段。工作主要集中在以下几个方面:资源与环境信息系统的国家及区域的规范与标准研究，藉以协调不同类型与不同层次的信息系统的发展，确保信息共享与系统兼容；通过黄土高原、三北防护林区、黄河下游洪水泛滥地区等重大遥感工程与区域治理项目信息系统的建立与应用，促进全国范围的高层次和综合性资源与环境信息系统的建立，并验证所制定的规范与标准的科学性与可行性；研制出一批重要的关键性软件，如空间数据库管理系统、遥感图像处理系统与信息系统的接口软件、各种评价预测模型与专家系统，提高了信息系统在管理、规划和决策方面的应用水平。这一阶段我国先后建成了1∶1 000 000国土基础信息系统和全国土地信息系统，1∶4 000 000全国资源和环境信息系统，1∶2 500 000水土保持信息系统和若干省、市、县级信息系统。