一、GIS概述

GIS地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

GIS的組成

GIS的分類

簡單來說GIS是?Geo－Information system，所以呢每次信息技術(shù)的變革都會帶來GIS的飛躍，比如：

60年代早期，計算機(jī)出現(xiàn)的出現(xiàn)和通用計算機(jī)“繪圖”的應(yīng)用，導(dǎo)致加拿大CGIS的出現(xiàn)

1967年，世界上第一個真正投入應(yīng)用的地理信息系統(tǒng)由聯(lián)邦林業(yè)和農(nóng)村發(fā)展部在加拿大安大略省的渥太華研發(fā)。羅杰·湯姆林森博士（GIS之父）開發(fā)的這個系統(tǒng)被稱為加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS ） ，用于存儲，分析和利用加拿大土地統(tǒng)計局（ CLI，使用的1:50,000比例尺，利用關(guān)于土壤、農(nóng)業(yè)、休閑，野生動物、水禽、林業(yè)和土地利用的地理信息，以確定加拿大農(nóng)村的土地能力。）收集的數(shù)據(jù)，并增設(shè)了等級分類因素來進(jìn)行分析

1991年8月6日，蒂姆?伯納斯?李發(fā)明了WWW萬維網(wǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致Web GIS的出現(xiàn)

WebGIS（網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)）是指工作在Web網(wǎng)上的GIS,是傳統(tǒng)的GIS在網(wǎng)絡(luò)上的延伸和發(fā)展，具有傳統(tǒng)GIS的特點，可以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的檢索、查詢、制圖輸出、編輯等GIS基本功能，同時也是Internet 上地理信息發(fā)布、共享和交流協(xié)作的基礎(chǔ)。

比如我們今天用到的百度地圖呀，騰訊地圖呀都屬于Web GIS

如今很火的區(qū)塊鏈技術(shù)，也在GIS軟件中得到了應(yīng)用

2018年11月，基于區(qū)塊鏈的共識機(jī)制及防篡改，保障數(shù)據(jù)的安全性與可靠性MapGIS與湖南政府建立了基于區(qū)塊鏈的不動產(chǎn)區(qū)塊鏈信息共享平臺，可確保不動產(chǎn)信息的真實、準(zhǔn)確、完整和一致性。

2019年8月，利用區(qū)塊鏈去中心化的特點，GoWithMi 提出利用區(qū)塊鏈與GIS創(chuàng)建電子地圖作為基礎(chǔ)設(shè)施，旨在通過區(qū)塊鏈技術(shù)、AI技術(shù)和GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)構(gòu)建分布式地圖生態(tài)系統(tǒng)，它使得地圖的使用、更新和維護(hù)可以由任何人（節(jié)點）發(fā)起并自治執(zhí)行，全部過程不依賴任何中心化機(jī)構(gòu)。分布式的地圖生態(tài)系統(tǒng)讓區(qū)塊鏈在非金融場景產(chǎn)生大規(guī)模落地應(yīng)用變成可能，讓包括出行、旅游、住宿、電商在內(nèi)所有需要地圖功能的業(yè)務(wù)，共享一個低成本、高質(zhì)量、永不停止的地圖底層服務(wù)設(shè)施。文章還提到，要滿足未來滿足萬物互聯(lián)的需要，分布式地圖服務(wù)將是地圖服務(wù)的未來。

簡單來說就是去中心化和防篡改技術(shù)，將數(shù)據(jù)分布于不同的機(jī)器設(shè)備中，不同的數(shù)據(jù)設(shè)備之間形成數(shù)據(jù)鏈，比如第一臺計算機(jī)中存儲一部分?jǐn)?shù)據(jù)，而將第一部分的數(shù)據(jù)快照存儲于第二臺計算機(jī)中，第二臺計算機(jī)也存儲一部分?jǐn)?shù)據(jù)，而將第二臺計算機(jī)存儲的數(shù)據(jù)的快照?連同第一部分的快照存儲于第三臺計算機(jī)中，以此類推

三維游戲引擎在GIS中的應(yīng)用

三維游戲中經(jīng)常會用到三維場景，所以較好的三維游戲引擎具有很好的三維渲染效果和數(shù)據(jù)承載能力，這這滿足了GIS軟件的要求，目前超圖軟件與Unreal Engine結(jié)合開發(fā)出了新一代的3D GIS產(chǎn)品

人工智能在GIS中的應(yīng)用

人工智能這個更像是一種新的提法，有些屬于該范疇下的算法以前就有比如聚類分析，回歸分析等，目前很多GIS軟件也推出了GeoAPI，比如ArcGIS實現(xiàn)了分類、回歸和聚類，如支持向量機(jī)、基于密度的聚類、基于隨機(jī)森林的分類與回歸等，同時實現(xiàn)了與微軟的CNTK、谷歌的TensorFlow，以及Keras、PyTorch等深度學(xué)習(xí)框架的集成，通過調(diào)用其深度學(xué)習(xí)模型并對模型計算的結(jié)果進(jìn)行可視化展示，實現(xiàn)基于遙感影像的建筑物提取、飛機(jī)提取等應(yīng)用，為更多的用戶和開發(fā)者提供基礎(chǔ)支撐，助其實現(xiàn)業(yè)務(wù)層面的創(chuàng)新應(yīng)用。

二、GIS與RS、GPS的區(qū)別

記得最清楚的上學(xué)的時候老師教的一句話就是：GIS是什么？是大腦；RS是什么？是眼睛；GPS是什么？是另外一只眼睛。我至今仍堅信不疑！

按功能來說

GIS是用來數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)分析，幫助做決策分析的；而RS和GPS無論采用什么樣的遙感衛(wèi)星呀，航測設(shè)備呀，?測量設(shè)備呀都是一種數(shù)據(jù)獲取方式和數(shù)據(jù)處理方式，

，關(guān)注的內(nèi)容和重點都不一樣，所以呢這么多年總覺得學(xué)GIS和學(xué)RS、學(xué)GPS的思考問題的角度和思考的方式不一樣，這里我也不想分出優(yōu)劣，就是所謂的專業(yè)思維呀會不一樣，GIS學(xué)久了總是首先希望可以從宏觀，頂層的角度來把握一事物或現(xiàn)象，當(dāng)然也會希望可以很好地在某一方面掌握到精髓，但似乎GISers對宏觀會更關(guān)注些，所以呢。。。。。發(fā)現(xiàn)了嗎，有這個學(xué)習(xí)背景的leader會更多些

按行業(yè)發(fā)展來說

現(xiàn)在怎么叫地理信息產(chǎn)業(yè)，其中主要包括了地理信息系統(tǒng)技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)，測繪技術(shù)、遙感技術(shù)和通信技術(shù)。而如今的新提法：跨界融合，就是將各種技術(shù)揉到一起，在這種時代背景下更彰顯出GIS的統(tǒng)治力，其可以將各種技術(shù)串到一起，是各種技術(shù)的一種很好的載體?？纯?020年中國地理信息百強(qiáng)企業(yè)，會不會覺得主要業(yè)務(wù)是GIS的公司會多點呢

2020 中國地理信息產(chǎn)業(yè)百強(qiáng)企業(yè)
1 北京高德云圖科技有限公司
2 北京北斗星通導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司
3 北京四維圖新科技股份有限公司
4 正元地理信息集團(tuán)股份有限公司
5 北京超圖軟件股份有限公司
6 廣州中海達(dá)衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司
7 北京辰安科技股份有限公司
8 北京數(shù)字政通科技股份有限公司
9 上海華測導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司
10 北京城建勘測設(shè)計研究院有限責(zé)任公司
11 北京中色測繪院有限公司
12 黃河勘測規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司
13 國網(wǎng)思極神往位置服務(wù)（北京）有限公司
14 北京恒華偉業(yè)科技股份有限公司
15 大連九成測繪信息有限公司
16 蒼穹數(shù)碼技術(shù)股份有限公司
17 中國地圖出版集團(tuán)
18 深圳市勘察研究院有限公司
19 二十一世紀(jì)空間技術(shù)應(yīng)用股份有限公司
20 航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司
21 南京市測繪勘察研究院股份有限公司
22 中科星圖股份有限公司
23 遼寧宏圖創(chuàng)展測繪勘察有限公司
24 速度時空信息科技股份有限公司
25 武大吉奧信息技術(shù)有限公司
26 北京合眾思壯科技股份有限公司
27 福州市勘測院
28 浙江臻善科技股份有限公司
29 青島市勘察測繪研究院
30 北京中農(nóng)信達(dá)信息技術(shù)有限公司
31 北京帝測科技股份有限公司
32 珠海歐比特宇航科技股份有限公司
33 武漢光庭信息技術(shù)股份有限公司
34 中冶集團(tuán)武漢勘察研究院有限公司
35 北京世紀(jì)國源科技股份有限公司
36 長江空間信息技術(shù)工程有限公司（武漢）
37 廣東繪宇智能勘測科技有限公司
38 上?？辈煸O(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司
39 立得空間信息技術(shù)股份有限公司
40 安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司
41 中測新圖（北京）遙感技術(shù)有限責(zé)任公司
42 武漢中地數(shù)碼科技有限公司
43 北京國遙新天地信息技術(shù)有限公司
44 武漢光谷信息技術(shù)股份有限公司
45 易智瑞信息技術(shù)有限公司
46 四川旭普信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司
47 浙江華東測繪與工程安全技術(shù)有限公司
48 大連市勘察測繪研究院有限公司
49 沈陽市勘察測繪研究院有限公司
50 天水三和數(shù)碼測繪院有限公司
51 廣州奧格智能科技有限公司
52 河北九華勘查測繪有限責(zé)任公司
53 深圳市勘察測繪院（集團(tuán)）有限公司
54 安徽同繪家園土地信息技術(shù)有限公司
55 山東天元信息技術(shù)有限公司
56 創(chuàng)輝達(dá)設(shè)計股份有限公司
57 海天地信科技有限公司
58 北京航天世景信息技術(shù)有限公司
59 湖南省地質(zhì)測繪院
60 江蘇蘭德數(shù)碼科技有限公司
61 中國水利水電第四工程局有限公司
62 成都市勘察測繪研究院
63 特力惠信息科技股份有限公司
64 蘇州一光儀器有限公司
65 濟(jì)南市勘察測繪研究院
66 天津市萬貿(mào)科技有限公司
67 空間信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展股份有限公司
68 方正國際軟件（北京）有限公司
69 深圳中銘高科信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
70 中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司
71 江蘇星月測繪科技股份有限公司
72 浙江海源地理信息技術(shù)有限公司
73 深圳市愛華勘測工程有限公司
74 廣州城市信息研究所有限公司
75 上海達(dá)華測繪有限公司
76 四川中地云智慧科技有限公司
77 貴州天地通科技有限公司
78 四川魚鱗圖信息技術(shù)股份有限公司
79 蘇州市測繪院有限責(zé)任公司
80 江蘇省工程勘測研究院有限責(zé)任公司
81 天津市勘察院
82 江蘇聯(lián)旺信息科技有限公司
83 偉志股份公司
84 蘇州工業(yè)園區(qū)測繪地理信息有限公司
85 中電云科信息技術(shù)有限公司
86 江西核工業(yè)測繪院
87 江蘇易圖地理信息科技股份有限公司
88 方宇勘測有限公司
89 河南省中緯測繪規(guī)劃信息工程有限公司
90 北京星天地信息科技有限公司
91 四川永鴻測繪有限公司
92 安徽圖聯(lián)科技有限公司
93 山東明嘉勘察測繪有限公司
94 廣州建通測繪地理信息技術(shù)股份有限公司
95 河南省基力勘測有限公司
96 北京四維空間數(shù)碼科技有限公司
97 北京中天博地科技有限公司
98 南京捷鷹數(shù)碼測繪有限公司
99 北京麥格天渱科技發(fā)展有限公司
100 西安大地測繪股份有限公司

三、目前GIS大的方向

1.跨界融合

就是目前炒的火爆的數(shù)字孿生，城市底座，CIM平臺等這些，歸根結(jié)底就是為了實現(xiàn)將所有數(shù)據(jù)都存儲到一個統(tǒng)一支配的數(shù)據(jù)庫下，所有功能都處于一個統(tǒng)一的平臺下，為所有人服務(wù)的一個超級大平臺，最終實現(xiàn)各種技術(shù)的跨界融合。比如騰訊推出了citybase平臺，阿里推出了Ganos數(shù)據(jù)庫

2.數(shù)據(jù)分析

未來幾年GIS的主要方向，因為以基本度過了平臺搭建期，不會需要太多的平臺開發(fā)人員，下一步就是如何更好的挖掘平臺數(shù)據(jù)的價值，所以python必須出道，進(jìn)入巔峰期，還有看下有上面的數(shù)字孿生，還有中國IT技術(shù)?top1（華為）top2（阿里） and top3（騰訊）的加入，其他公司應(yīng)該就不用做平臺了，想想如何更好地應(yīng)用他們的平臺更實際些，所以就是基于這些數(shù)據(jù)分析嘍

3.三維GIS

亙古不變的話題，三維GIS還停留在花拳繡腿，走向?qū)嶋H應(yīng)用還是硬核

，這個也可以算作

4.GIS軟件國產(chǎn)化

全盤國產(chǎn)化，從硬件到軟件到人，不能讓美國卡脖子，技術(shù)如果可以了必然全部國產(chǎn)化

5.與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合

必須的，每個物體都具有唯一ID和芯片，通過網(wǎng)絡(luò)可以向外發(fā)送信息，使得所有物體會說話，全部連通

6.自動駕駛和高精度地圖

為了保證自動駕駛必須具有準(zhǔn)確的地圖信息

7.LBS應(yīng)用

這個一直在用，但會更加智能，方便

8.與人工智能結(jié)合

比如將一些機(jī)器學(xué)習(xí)的算法應(yīng)用到GIS中，比如聚類分析，回歸分析等

9.室內(nèi)導(dǎo)航

室外導(dǎo)航做的差不多了，該做室內(nèi)了，比如停車場，商場內(nèi)部如何導(dǎo)航

10.X

將所有的最新IT技術(shù)都在GIS上用一遍

四、GIS軟件

6款常用GIS數(shù)據(jù)查看軟件

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1glmeD9ylG8okDUm5rmuL4g

傾斜3dtiles數(shù)據(jù)編輯工具（測試版)

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1glmeD9ylG8okDUm5rmuL4g

XMind-2020-for-Windows-64bit-10.2.1

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https://pan.baidu.com/s/1glmeD9ylG8okDUm5rmuL4g

批量修改等高線高程點的高程工具(免費）

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1glmeD9ylG8okDUm5rmuL4g

QGIS：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1UlcGuT9JcQPfYrHFISYQYw

MapGIS：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1REFqJKPtlXZMRNps3w_HUA

AutoCAD系列：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1ClKo-qWXdQd8TnbccqUGDQ

Erdas:

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1OB9on45fsw9K0--4nqZQtA

Envi:

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1BVxx_SWmEwjsOGHGnA0rhA

FME系列：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1RwceBAfLDv5W7PXhBhRWQQ

GlobalMapper：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1fy0NpK00kvvJR-w2E-icqw

Adobe系列（包括PS）：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/11ynx10Lxd9EB0Lq5YfHwIQ

Context Capture系列：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1mEi4ZI_JTdxqxdvwJG3JDA

Photo Scan:

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1azsX_jUZurAOo9IfdA-Vww

PIX4D：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/12SfrWwRRyJkppNdvSa8V_A

修改照片名字軟件ACDSee：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1u1HtV625FglV75NeUox66g

全景拼接軟件：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/13G1tbn59HKK4YGGpPjiI2g

Info：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1E7gdHeWnxbthJax-6W3WPw

DP model三維修模軟件：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1T6iM3ONUkrQrcG-EcRkqXA

魔方三維修模軟件：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1gJrJGkX7YGATlBL-VepMgA

EPT：

鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1glmeD9ylG8okDUm5rmuL4g

免費獲取方式：

第一步：關(guān)注新中地教育公眾號

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第二步：掃碼加GIS小巫師，備注：GIS軟件，即可獲得鏈接，同時還可以邀請進(jìn)交流分享群