回顧GIS發(fā)展的歷程，我國廣大科學(xué)技術(shù)人員做出了巨大的貢獻(xiàn)，取得了許多具有標(biāo)志性的成果。

　　一、理論探討與方法研究

　　近些年來，中國學(xué)者對GIS空間數(shù)據(jù)模型及建模方法進(jìn)行了較為深入研究，在面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型、三維空間數(shù)據(jù)模型、時空數(shù)據(jù)模型、多尺度空間數(shù)據(jù)模型等方面均取得了一批研究成果。在國家自然科學(xué)基金會和香港研究基金會的持續(xù)資助下，中國學(xué)者針對數(shù)字地表模型多維動態(tài)構(gòu)建這一國際學(xué)術(shù)前沿問題，以地理空間實體及相互間關(guān)系的抽象與表達(dá)為主線，研究了地表空間鋪蓋、地物空間關(guān)系理論、數(shù)字地形精度、多維動態(tài)空間數(shù)據(jù)建模、多尺度表達(dá)等基本問題，

　　在過去的15年中,中國學(xué)者針對空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性這一國際學(xué)術(shù)前沿，以不確定性的產(chǎn)生機制、空間分布規(guī)律、表達(dá)理論模型、傳播機理和質(zhì)量控制理論為主線，全面、系統(tǒng)研究了該領(lǐng)域的5個核心基礎(chǔ)理論：位置不確定性、屬性不確定性、空間關(guān)系不確定性、空間分析不確定性、質(zhì)量控制。中國學(xué)者提出了空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性原理。在位置不確定性方面,提出了一系列新的線狀要素誤差帶理論。

　　空間數(shù)據(jù)的不可重復(fù)性、空間相關(guān)性和空間異質(zhì)性導(dǎo)致了空間分析方法成為有別于經(jīng)典統(tǒng)計學(xué)的獨特理論。針對空間分析理論這一國際科學(xué)前沿，中國學(xué)者在空間抽樣和統(tǒng)計推斷技術(shù)、空間數(shù)據(jù)分析方法、地理系統(tǒng)建模、空間運籌等方面研究取得顯著成果。這些成果被國內(nèi)外同行廣泛引用，被國際經(jīng)典專著整體引用，被全國傳染病預(yù)警系統(tǒng)和國務(wù)院應(yīng)急平臺采納和運行。

　　近年來，我國學(xué)者在GIS地理模擬的前沿方向進(jìn)行了深入研究，在地理元胞自動機（CA）和多智能體的研究方面取得了一系列成果。最早在國際上開展CA的模擬規(guī)則的自動獲取研究，解決了模型參數(shù)糾正的難題；提出了基于規(guī)劃的CA模型，形成了情景分析的強有力工具，為區(qū)域土地資源的優(yōu)化利用提供決策依據(jù)；利用高維特征空間的投影，解決了轉(zhuǎn)換規(guī)則的非線性邊界問題；首次把智能化方法引進(jìn)CA模擬中，使得模擬具有自適應(yīng)的能力，滿足資源環(huán)境和社會經(jīng)濟要素復(fù)雜多變下的空間模擬和優(yōu)化的需求；提出了GIS空間數(shù)據(jù)庫中獲取多智能體行為規(guī)則的方法；在國際上較早開展地理模擬的平行算法研究，解決了地理模擬涉及海量空間數(shù)據(jù)的瓶頸問題；最早開展CA模擬的不確定性研究，發(fā)現(xiàn)了模擬不確定性的時空分異規(guī)律；首次提出了“地理模擬系統(tǒng)”的框架體系，以彌補地理信息系統(tǒng)的模擬功能不足。前者是應(yīng)用于過程分析，后者用于一般的空間信息管理和分析。我國學(xué)者在IJGIS等刊物發(fā)表了大量的地理CA和多智能體的國際論文，所發(fā)表的有關(guān)論文和被引用數(shù)量已經(jīng)位居國際前列。

　　地學(xué)信息圖譜是陳述彭院士提出的以地球空間信息認(rèn)知理論為基礎(chǔ)，以遙感、地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、虛擬現(xiàn)實、計算機制圖技術(shù)為支撐發(fā)展起來的一種時空復(fù)合分析方法。我國學(xué)者提出了地學(xué)信息圖譜的概念、框架和模式、方法、三維表達(dá)和虛擬重組方法等。地學(xué)圖譜主要是運用圖形語言進(jìn)行時間與空間的綜合表達(dá)與分析。圖(CartoorGraph)通常用于表述空間分布或空間分析；譜(Diagram)一般用于展示時態(tài)序列的變化過程。地學(xué)信息圖譜是計算機化的圖譜，是按照一定指標(biāo)遞變規(guī)律或分類規(guī)律排列的一組能夠反映地球科學(xué)時空信息規(guī)律的數(shù)字地圖、圖表、曲線或圖像；是形、數(shù)、理的有機結(jié)合，是利用形與數(shù)來推知理、表達(dá)理的技術(shù)體系。它不僅要研究地球信息的表達(dá)表現(xiàn)形式，信息獲取、分析、分解、綜合和解譯的數(shù)理解析方法，信息的發(fā)生、傳輸、認(rèn)知的機理機制，還要研究上述表現(xiàn)形式、數(shù)理解析方法和機理機制之間的關(guān)系。

　　二、國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)軟件平臺

　　軟件開發(fā)、產(chǎn)品研制和應(yīng)用工程建設(shè)是我國GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主戰(zhàn)場。多年來廣大科研開發(fā)技術(shù)人員在這個領(lǐng)域瞄準(zhǔn)國際前沿，努力攻關(guān)，取得了一系列重大的成果，有效地為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持和豐富的產(chǎn)品，為國家在這一領(lǐng)域迅速趕上世界先進(jìn)水平做出了巨大的貢獻(xiàn)。

　　三、國家地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

　　經(jīng)過多年的努力，中國分別于1994年、1998年、2006年分別建成了全國1:100萬、1:25萬和1：5萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫。其中1:25萬地形數(shù)據(jù)庫含819圖幅，包括水系、交通、境界、居民點、地形、植被等14層要素。1：5萬數(shù)據(jù)庫含22000多圖幅，地名數(shù)據(jù)庫共有520萬條地名,是迄今為止中國國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中覆蓋國土范圍最大、內(nèi)容最豐富的高精度、多數(shù)據(jù)類型的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。

　　我國現(xiàn)有省級、副省級、地級和縣級城市共660余個,其中大多數(shù)開展了基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫。浙江、江蘇等十多個省市完成了1：10000數(shù)據(jù)庫建設(shè)，上海、北京、深圳等許多大中城市建立了從1:2000到:500的大比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫。此外，部分省市正在建設(shè)基于統(tǒng)一共享平臺的服務(wù)體系。例如，北京市建成了超大規(guī)模北京市空間地理數(shù)據(jù)庫，對全市2001-2006年各年度的各種分辨率航空影像和衛(wèi)星影像進(jìn)行了統(tǒng)一存儲，與地址庫、政務(wù)電子地圖庫有機連接，實現(xiàn)了信息整合與共享服務(wù)。

　　經(jīng)過國家測繪局等部門多年的不懈能力，建立了全國統(tǒng)一的天文大地網(wǎng)(1951-1978)、國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)(1951-1998，經(jīng)歷了三次聯(lián)測)和國家重力網(wǎng)(1957/1985)，布設(shè)了國家高精度的GPSA級網(wǎng)(1992/1996，27個點，精度達(dá)10-8)和B級網(wǎng)(1991-1997，近800個點)，形成了具有厘米級精度的我國三維地心框架基礎(chǔ)及我國大陸大板塊間的速度場模型；建立了我國GPS連續(xù)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)(包括武漢、北京等8個站，衛(wèi)星定軌精度達(dá)厘米級)，自1997年起發(fā)布我國GPS精密星歷；1998年開展了南海群島衛(wèi)星定位網(wǎng)與全國天文大地網(wǎng)的聯(lián)測。2000年以后，完成了國家2000大地控制網(wǎng)的建設(shè)（其中包括大地控制網(wǎng)點2500點左右以及2000重力網(wǎng)30點等）；自2002年開始國家測繪局開展了分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)省市厘米級大地水準(zhǔn)面的建設(shè)工作（目前已經(jīng)完成了15個?。刮覈矫孀鴺?biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和重力測量系統(tǒng)在規(guī)模、精度和統(tǒng)一性方面都位居世界先進(jìn)行列。

　　“八五”、和“九五”期間，國家測繪局組織開展了自主研制開發(fā)數(shù)字化測圖技術(shù)的聯(lián)合攻關(guān)并取得一系列科研成果，并建立了7個數(shù)字化測繪生產(chǎn)示范基地和建成了全國1:100萬基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫等?！笆濉逼陂g，組織實施了“國家基礎(chǔ)測繪設(shè)施項目”通過技術(shù)開發(fā)、裝備革新和系統(tǒng)集成，研究解決遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)、三維仿真等技術(shù)、地理空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)異構(gòu)平臺技術(shù)、海量空間信息存儲備份和管理技術(shù)和廣域連網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)，建成航空航天遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、基礎(chǔ)地理信息管理服務(wù)技術(shù)體系、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)技術(shù)體系，建立國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。通過推進(jìn)測繪生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整、技術(shù)改造以及測繪產(chǎn)品模式的變革，全面實現(xiàn)整個測繪行業(yè)從傳統(tǒng)模擬測繪技術(shù)體系向數(shù)字化測繪技術(shù)提醒的跨越，并通過數(shù)字化測繪成果的推廣應(yīng)用，促進(jìn)我國國民經(jīng)濟和社會信息化。

　　四、地理信息標(biāo)準(zhǔn)化

　　地理信息標(biāo)準(zhǔn)化是針對直接或間接與地球上位置相關(guān)的目標(biāo)或現(xiàn)象信息，制定一套結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)，對地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行定義、描述和表現(xiàn)，作為地理信息科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的重要環(huán)節(jié)，為實現(xiàn)跨部門、跨區(qū)域的信息資源交換、整合、集成、共享和服務(wù)提供技術(shù)基礎(chǔ)和保障。

　　全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于1997年12月成立，是在地理信息領(lǐng)域從事全國性標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)組織，主要負(fù)責(zé)地理信息領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃、協(xié)調(diào)和技術(shù)歸口工作，其宗旨是加快我國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化步伐，促進(jìn)地理信息資源建設(shè)和應(yīng)用，推動地理信息共享，秘書處設(shè)立在國家基礎(chǔ)地理信息中心。在中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會中，設(shè)立了標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制專業(yè)委員會，組織開展地理信息標(biāo)準(zhǔn)的普及宣傳和學(xué)術(shù)交流活動。

　　國家測繪局測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所是我國惟一從事測繪標(biāo)準(zhǔn)制、修訂的科研機構(gòu)。其前身是1978年成立的陜西省測繪科學(xué)研究所。1984年6月經(jīng)國家科委批準(zhǔn)成立“國家測繪局西安標(biāo)準(zhǔn)化測繪研究所”，1989年更名為“國家測繪局測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所”。除此以外，在武漢大學(xué)、中國科學(xué)院地理研究所、中國測繪科學(xué)研究院等大專院校、科研機構(gòu)和企事業(yè)單位儲備了一批從事地理信息標(biāo)準(zhǔn)研究的科技人才。這些人才是地理信息標(biāo)準(zhǔn)的制修訂、地理信息標(biāo)準(zhǔn)的宣傳貫徹、地理信息標(biāo)準(zhǔn)人才培養(yǎng)等方面的中堅力量。

　　我國從1994年ISO／TC211成立之初就參加了該組織的工作，1995年國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局委托國家測繪局擔(dān)任ISO／TC211國內(nèi)活動歸口管理部門，在國家基礎(chǔ)地理信息中心設(shè)立了ISO／TC211技術(shù)歸口辦公室，我國于1998年和2007年兩次分別在北京和西安承辦了第七次和第二十五次ISO/TC211全體會議暨工作會議。

　　我國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)歷了從單一標(biāo)準(zhǔn)、系列標(biāo)準(zhǔn)到體系標(biāo)準(zhǔn)，從只涉及一個研究領(lǐng)域到涉及多個領(lǐng)域，從傳統(tǒng)測繪技術(shù)向高新技術(shù)領(lǐng)域開拓的發(fā)展過程。20世紀(jì)80年代，隨著高新技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)的普及與應(yīng)用，測繪技術(shù)開始從模擬測圖向數(shù)字測圖轉(zhuǎn)軌，測繪標(biāo)準(zhǔn)化工作在“八五、九五”期間面向數(shù)字化測圖，形成了一批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對指導(dǎo)、規(guī)范和促進(jìn)傳統(tǒng)測繪技術(shù)體系向測繪數(shù)字化技術(shù)體系轉(zhuǎn)化發(fā)揮了重要作用。自1983年開始對地理信息標(biāo)準(zhǔn)開始系統(tǒng)研究，次年發(fā)表《資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)研究報告》（俗稱藍(lán)皮書），這是我國第一個有關(guān)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的論著，對后來地理信息系統(tǒng)及其標(biāo)準(zhǔn)化工作產(chǎn)生了重要影響?！笆濉逼陂g，伴隨對地觀測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化，相繼推出了一批面向?qū)Ш胶突谖恢梅?wù)的標(biāo)準(zhǔn)，開展了基于web技術(shù)的地理信息共享服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)研究。在國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會和國家測繪局的指導(dǎo)下，全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2004年完成了地理信息國家標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目83項（其中國家強制性標(biāo)準(zhǔn)22項、國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)42項、標(biāo)準(zhǔn)制修訂項目19項）的歸口確認(rèn)和評價工作;研制了涉及基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、建庫和產(chǎn)品制作的20多項標(biāo)準(zhǔn)。與地理信息密切相關(guān)的國土、建設(shè)、交通、林業(yè)、水利、海洋、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、氣象等行業(yè)和專業(yè)領(lǐng)域制定了一批與地理信息相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；北京、上海、深圳、廣州、浙江等省市十分重視地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作，相繼編制了多項地理信息地方標(biāo)準(zhǔn)。

　　在此基礎(chǔ)上，全國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會組織編制并于2007年印發(fā)實施了《國家地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系框架》，其中包括7大類，44小類。分為三個層次：地理信息通用標(biāo)準(zhǔn)、地理信息與相關(guān)專業(yè)關(guān)系密切的專業(yè)類（接口）標(biāo)準(zhǔn)和為推進(jìn)信息化建設(shè)所需的各類應(yīng)用中的地理信息專項標(biāo)準(zhǔn)。地理信息通用標(biāo)準(zhǔn)是指在一定范圍內(nèi)作為其他標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)并普遍使用，具有廣泛的指導(dǎo)意義的標(biāo)準(zhǔn)。其中包括數(shù)據(jù)資源類、應(yīng)用服務(wù)類、環(huán)境與工具類和管理類標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)相互關(guān)聯(lián)，構(gòu)成地理信息標(biāo)準(zhǔn)的主題。地理信息專業(yè)類（接口）標(biāo)準(zhǔn)是以以上5類標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，面向?qū)I(yè)應(yīng)用的地理信息標(biāo)準(zhǔn)。專項類標(biāo)準(zhǔn)是指以以上6類標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，面向?qū)ｍ棏?yīng)用的地理信息標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，預(yù)計在2008年印發(fā)《國家地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系》，是一整套具有內(nèi)在聯(lián)系的、科學(xué)的、由標(biāo)準(zhǔn)組成的有機整體，它包括現(xiàn)有的和預(yù)計發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，是指導(dǎo)今后發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)圖，是開展標(biāo)準(zhǔn)化工作的指導(dǎo)性技術(shù)文件。研究和編制標(biāo)準(zhǔn)體系，為地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作的發(fā)展加強了科學(xué)性、計劃性和有序性。通過地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，促進(jìn)地理信息資源開發(fā)、共享和利用，推動地理信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高地理信息對經(jīng)濟發(fā)展、科技創(chuàng)新、政務(wù)管理和社會生活的服務(wù)與保障能力，使得地理信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)走向科學(xué)、有序和獲得全面的經(jīng)濟效益。

　　2006年國家測繪局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合印發(fā)了《國家地理信息標(biāo)準(zhǔn)化“十一五”規(guī)劃》，旨在引領(lǐng)和指導(dǎo)我國“十一五”期間地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作，促進(jìn)地理信息資源的建設(shè)、開發(fā)、共享和利用，推動地理信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，提高地理信息對經(jīng)濟社會發(fā)展的保障能力和服務(wù)水平。國家地理信息標(biāo)準(zhǔn)化“十一五”規(guī)劃提出了六項主要任務(wù)，分別是：建立國家地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系，面向重點領(lǐng)域，制修訂一批急需適用的標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)化、采用一批適用的國際標(biāo)準(zhǔn)，加大標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性、前期性研究，探討建立標(biāo)準(zhǔn)一致性測試和評價體系，加大力度做好標(biāo)準(zhǔn)宣傳貫徹工作。在“十一五”末，地理信息標(biāo)準(zhǔn)總體水平達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平，即：國家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)齡達(dá)到5年以內(nèi)；相關(guān)領(lǐng)域采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的比例達(dá)到60%以上，我國提出和承擔(dān)國際地理信息標(biāo)準(zhǔn)項目實現(xiàn)零的突破?；窘⑴c經(jīng)濟社會發(fā)展相適應(yīng)的地理信息標(biāo)準(zhǔn)體系；制修訂100項左右急需的基礎(chǔ)性、通用性標(biāo)準(zhǔn)和專用標(biāo)準(zhǔn)，從根本上緩解地理信息生產(chǎn)、資源共享、國家安全與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面存在的標(biāo)準(zhǔn)缺失、不配套、實用性不高的矛盾；建立和完善地理信息標(biāo)準(zhǔn)管理與協(xié)調(diào)機制，完善標(biāo)準(zhǔn)形成機制，扭轉(zhuǎn)我國地理信息標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作嚴(yán)重滯后的局面。