1.3 地理信息系统
计算机制图是随着20世纪60年代计算机的诞生而逐渐发展起来的。但是，GIS的萌芽诞生于加拿大林业和农业发展部。Roger Tomlinson博士领导的40人开发小组与IBM合作开发了加拿大国家地理信息系统（Canada Geographic Information System，CGIS）。CGIS跟踪记录加拿大的自然资源，并可以对这些资源特性做进一步分析。CGIS将每种地表特征作为不同的图层进行存储。同时它使用了适合计算加拿大国土面积的坐标系统存储数据。它采用的技术以当今的标准来看非常原始，但是当时来看它的功能是非常强大的。CGIS的功能特性看上去非常高端：地图投影变换、塑料板片扫描、地图缩放、线条平滑并减少了特征点的生成数量，多边形缺口自动封闭、面积计算、多边形合并、缓冲区分析、多边形创建、数据扫描、基准数据新特征数字化等。
注意
加拿大国家电影局于1967年制作了一部和CIGS有关的纪录片，你可以通过如下地址观看：http://video.esri.com/watch/128/data-for-decisioncomma-1967-short-version。
Tomlinson常被誉为GIS之父。启动CGIS项目之后，他于1974年获得了伦敦大学博士学位，其博士论文题目是“计算机技术在数据的存储、编辑和分析中的应用”，主要讲述了GIS和地理空间分析的应用。Tomlinson现在经营着自己的全球性咨询公司——Tomlinson联合有限公司，并且在业界很活跃，经常在地理空间分析会议上发表主题演说。
CGIS是本书中地理空间分析的起点，但是如果不介绍Howard Fisher在哈佛大学研究生院的计算机图形和空间分析实验室工作时所做的贡献，就不会有本书了。他的工作是用行式打印机打印GIS软件SYMAP的输出结果。在实验室中开拓的新领域导致另外两个对地理信息产业有重大影响的软件包的诞生。SYMAP也带动了同一实验室的其他软件包的开发，其中包括GRID和Odyssey项目。GRID是一个基于栅格的GIS系统，它使用栅格单元代替几何图形表示地理要素。GRID的开发者是Carl Steinitz和David Sinton，这套系统就是后来的IMGRID。接下来是Odyssey，Odyssey是Nick Chrisman和Denis White领导的团队开发的。它包括很多高级的地理空间数据管理功能，在当前典型的空间数据库系统中都可以看到它的影子。哈佛大学试图将它们商业化，但是取得的成果很有限。它们的影响在今天仍然可以看到。事实上，当今业内所有商业和开源软件都和它们有千丝万缕的联系。
注意
1967年Howard Fisher制作了一部纪录片，其中主要介绍使用SYMAP输出显示1805～1965年密歇根兰辛市城市扩张过程中的财政信息，其记录是人工录入系统的。当时分析这些数据花费了数月，但是使用当今的工具和数据只需花几分钟时间。你可以在如下地址看到这部纪录片：http://youtu.be/xj8DQ7IQ8_o。
目前市面上有大量图形化桌面地理分析应用软件可供我们选择，开发厂商包括Esri、 ERDAS、Intergrap和ENVI等。Esri是老牌的专注于GIS软件开发的厂商，其成立于20世纪60年代末。在开源领域，包含大量软件包的Quantum GIS（QGIS）和地理资源分析支持系统（GRASS）的应用也十分广泛。除了完整的桌面软件之外，为开发新软件提供支持的软件库数以千计。