二十一世紀初,也就是我們這代人生活的昨天和今天,伴隨着"空間覺醒",GIS逐漸被人們所熟知。以地學原理為依托的地理信息系統,在學術界被稱為是第三代地理學語言。這個概念首先是由號稱是中國GIS之父的陳述彭老先生提出來的。這種"空間覺醒",今天看來,在非地理學領域的應用甚至要多些。那么,我們自然會想到一句話:世界上百分之八十的事物都和地理位置有關。似乎很好的解釋了這一現象。既然GIS是第三代地理學語言,首先解釋一下前兩代地理學語言是什么。
古人通常用詩詞來表達地理位置和與地點相關的地理時空特征。李白的"君不見黃河之水天上來,奔流到海不復回。"是說黃河的發源地地勢十分高。這句詩詞既說明了黃河的流向,也揭示了我國西高東低的地勢特點;又如杜甫《望岳》中的"岱宗夫如何?齊魯青未了。":說明泰山是齊魯大地上最高的山;又如杜甫的"即從巴峽穿巫峽,便下襄陽向洛陽",且不說作者所要表達的平定安史之亂后急於回家的喜悅之情,詩詞中描述了從重慶嘉陵江到重慶東大門巫峽再到湖北襄陽,最后到河南洛陽的地理位置關系。因此,我們把通過詩詞和諺語等用文字描述地理位置及特征的表達方式稱作是第一代地理學語言。
我們通常將紙質地圖表達地理位置的方式稱作是第二代地理學語言,當然也包括古代印在絲布或牆壁上的地圖。這種方式一直延續到二十世紀末期,都是最主流的地理信息表達方式。當我們打開紙質地圖時,所能看到的信息永遠都是有限的。地圖的比例尺永遠決定了一幅紙質地圖的詳細程度和范圍,而且保存手段有限。
以上便是前兩種地理語言的表達方式。GIS最終的表達方式相對於紙質地圖而言,並沒有本質上的區別。同樣通過點、線、面等方式表達地理要素。單從可視化表達方面來說,GIS的計算機顯示、空間數據分層和數據庫存儲使其表達地理要素的方式遠遠優於其他方式。在GIS中,根據不同的性質對地理要素進行分層,我們可以通過圖層的可見性來控制地圖內容的顯示與否,讓其只顯示我們感興趣的圖層;通過縮放地圖,來控制地圖的顯示范圍和詳細程度。
上面這些,也只是GIS最基本的特點。而GIS強大的空間分析功能,使這種新一代的地理學語言的內涵更加豐富,表達能力更為強大。如今,GIS已經不再是一個新的概念。不知不覺中,已經滲透到了大眾的日常生活中。也許很多人並不知道什么是GIS,但卻在使用它,比如導航和百度地圖等。就像計算機技術的進步一樣,GIS乘着各種高新技術的東風,也在不斷第升華着自身的能力。從二維GIS到三維虛擬地理環境,再到正在火爆的增強現實,我們目睹着它的進步,也享受着它帶給我們的驚喜。