GIS，全稱Geographic Information System（地理信息系統(tǒng)）, 也稱為Geographic Information Science，即地理信息科學，這樣的定義是所有人再熟悉不過的了?？杉幢闳绱?，很多在學校和行業(yè)里學習摸爬了很多年的人也未必說得上來到底是做什么的，進而它的作用自然也就變得模糊了起來。每當有人問我學什么的時候，我會說學的是GIS。那什么是GIS呢？我總是自嘲說是“畫圖”的。這自然是一句調(diào)侃，但也無不包含著一個GISer的心酸。

GIS在發(fā)達國家亦不算是一門成熟的學科，更不用提在國內(nèi)，很多學校甚至將測繪、地質(zhì)等很多內(nèi)容也放在GIS專業(yè)的課程設(shè)置之中，過于寬泛的學習反而丟失了對深度探索的可能。那今天這篇文章，先來簡單探討一下究竟什么是GIS；作為拋磚引玉吧，也希望更多的同學一起來探討。

何為地理信息

“地理”一詞最早見于《周易·系辭》：仰以觀于天文，俯以察于地理，是故知幽明之故。信息時代，要觀察地理，不可能遍及地球的每個角落，必須依靠地理信息。

地理信息是與地理環(huán)境要素或者地理位置有關(guān)信息的總稱。具體來說，你一出生登記的戶籍信息，你網(wǎng)購的地址、快遞路線信息，你出門旅游的航線信息、鐵路車次信息、景點信息、導航信息等等，都是地理信息。

地圖是我們看得見摸得著的地理信息，而信息世界里，地理信息無處不在。大數(shù)據(jù)相關(guān)研究表明，人類活動 80% 的信息與地理位置有關(guān)。

移動互聯(lián)的信息時代，離開了地理信息，你將迷失自我；拋棄了地理信息，信息世界便會將你拋棄！

地理信息獲取

地理信息是構(gòu)建地理信息世界的原始材料，早期的地理信息數(shù)據(jù)，主要來自平板測量儀器、全站儀等測量儀器采集得到地形數(shù)據(jù)。

后來地理信息主要來自地圖數(shù)字化設(shè)備，如數(shù)字化儀、掃描儀等電子儀器。這些儀器將紙質(zhì)地圖轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的地理信息，將地圖搬上計算機系統(tǒng)。

隨著傳感器和遙感探測設(shè)備發(fā)展，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)可由近景、航空及航天攝影測量手段獲取后，融合其他信息，經(jīng)整理、加工、轉(zhuǎn)換、處理等手段獲取。

目前，我國的遙感測繪衛(wèi)星每天都能在軌獲取全球范圍內(nèi)大量影像，實現(xiàn)全球范圍內(nèi)基礎(chǔ)測繪。航測飛機、無人機可根據(jù)需要快速更新局部區(qū)域高分辨率地面影像，測制或更新大比例尺地圖。

還有固定的三維激光掃描儀，車載移動測量設(shè)備等，可以輕松獲取建筑物（室內(nèi)室外）、橋梁、大壩等目標空間數(shù)據(jù)以及街景數(shù)據(jù)，并在獲得數(shù)據(jù)的同時，自動處理生成地理信息。

現(xiàn)在百度地圖、高德地圖、OSM（開放街道圖）等還提供“志愿者制圖模式”，利用廣大的使用者群體，來獲得多種形式的地理信息。

地理信息世界的構(gòu)建

有了鋼筋、水泥并不代表就有城市。有了地理信息數(shù)據(jù)，我們還需要工具建造地理信息世界。GIS（地理信息系統(tǒng)）就是將地理信息數(shù)據(jù)打造出地理信息世界的工具。

自1967年世界上第一個真正投入應用的GIS在加拿大誕生以來，GIS軟件和地理信息產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。國外的ArcGIS，國內(nèi)的MapGIS、GeoStar等都是GIS中的明星。

如今，隨著科技的發(fā)展，人們已經(jīng)可以利用GIS技術(shù)，在VR(虛擬現(xiàn)實)中遨游地理信息世界。

地理信息的用途

地理信息不僅讓我們的生活更便利，還能在很多工作中為我們提供精準數(shù)據(jù)支撐。

首先就是用于傳統(tǒng)的測繪與地圖制圖，將已知地理信息進行整合并進行相應的產(chǎn)品輸出，是專業(yè)性很強又很基礎(chǔ)性的工作。

用于資源管理。通過地理信息，能夠關(guān)聯(lián)其他各類信息，為土地利用、資源開發(fā)等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

用于城鄉(xiāng)規(guī)劃。將資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟、教育、文化和金融等多個行業(yè)領(lǐng)域的信息進行處理，運用先進的計算、分析技術(shù)，為城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計提供幫助。

用于災害監(jiān)測。對地理信息數(shù)據(jù)進行推演分析，為自然災害的形成、發(fā)展、破壞的預測和監(jiān)測提供數(shù)據(jù)支撐。例如借助遙感地理信息，可以有效地用于森林火災的預測預報、洪水災情監(jiān)測和洪水淹沒損失的估算。

用于環(huán)境保護。通過對環(huán)境長時間探測、分析和監(jiān)控，能協(xié)助環(huán)保部門對環(huán)境質(zhì)量進行客觀地、全面地評價，以便采取相應行動保護環(huán)境。

用于軍事國防。地圖在軍事國防領(lǐng)域具有重要作用，地理信息在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的重要作用更加凸顯。美國東部時間2011年5月1日，美軍用一種叫地理空間情報的地理信息產(chǎn)品，于萬里之遙，指揮了一次在巴基斯坦的突襲行動，成功擊斃本·拉登。

此外，地理信息在航空、航天、通信、能源等領(lǐng)域的用途還有很多，在此就不一一列舉了。

我國地理信息的發(fā)展

研究顯示，我國地理信息產(chǎn)業(yè)年每年保持較高的增長速度，成為國民經(jīng)濟發(fā)展新的增長點。地理信息獲取手段和設(shè)備更加豐富，地理信息更新速度更快。

GIS將伴隨云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等智能化技術(shù)進步和發(fā)展。地理信息應用迅速向各領(lǐng)域不斷延伸，地理信息服務(wù)既趨向綜合化又趨向個性化。

移動互聯(lián)的信息時代，大到國家大事，小到個人生活，各行業(yè)各領(lǐng)域都離不開地理信息。當你駕車規(guī)劃路線、打開導航的時候，上網(wǎng)查詢景點、酒店、美食的時候，當你在朋友圈分享定位，和朋友共赴約會的時候……你已經(jīng)漫游于地理信息世界了。

你是不是驚嘆于地圖之美、地理信息之便、地理信息世界之炫呢？你是不是該為地理信息科學家、工程師、從業(yè)者們點個巨大的贊呢？

編程對于GIS的學習究竟有多重要？

非常重要。沒錯，編程知識在GIS之中所起到的作用是不容輕視的，例如GISer最常用的軟件ArcGIS就可以利用Python Script大大提高操作的效率，一份完整的Python Script可以自動完成一個空間分析的流程，不需要操作者在其中做任何事情。許多網(wǎng)頁嵌入式的地圖及可視化工具更是大量使用JavaScript和HTML語言，而管理與GIS息息相關(guān)的空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，也高頻率地使用SQL和Spatial SQL。（空間SQL，與SQL在語言結(jié)構(gòu)上幾乎一致，但是可以篩選和管理的內(nèi)容有所區(qū)別）即使不做開發(fā)工作，編程知識在GIS學科之中也有舉足輕重的地位。

程序員的思維和習慣也是一個合格GISer必備的素養(yǎng)，即勤學、勤查。勤學在于這個學科爆炸式的更新，新的工具和技能層出不窮，勤查則由于技術(shù)之繁雜。單一個ArcGIS就有成百上千中操作和分析工具，正如編程時有成百上千條語句控制著成百上千種功能，習慣性地使用搜索引擎查閱工具和功能是GISer非常好的習慣，并且時常會帶給你驚喜。

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