- 文献综述（或调研报告）
- 国内外发展状况
- 地理信息系统发展现状
地理信息系统（GIS）是在计算机硬件系统与软件系统支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统，是一门集合计算机科学、地理学、测绘学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等学科而迅速发展起来的新兴边缘学科。地理信息系统中“地理”一词并不是狭义的指地理学，而是广义地指地理坐标参照系统中的空间数据、属性数据以及在此基础上得到的相关数据。
地理信息系统是与地理位置相关的信息系统，因此它具有信息系统的各种特点。在地理信息系统中，可以通过抽象把现实世界划分为诸多的地理实体及地理现象，进而由空间位置与专题属性特征来定位，定性和定量的表达这些地理特征。而地理信息系统与其它信息系统的区别在于它所存储和处理的是按统一地理坐标进行过编码的信息，可以通过地理位置及与该位置有关的地物属性信息进行信息检索。
一直以来，人们围绕GIS所做的研究和大量工作基本是建立庞大的空间数据库以及建立各种相关数据与空间位置或二、三维的坐标建立的一种连接关系，因而GIS空间分析技术的研究相对滞后于空间数据库的理论与技术。没有强大空间分析功能的GIS，不是完整的GIS，GIS如果不提供空间数据的分析处理功能，它就蜕化为一个地理数据库。Michael F.G指出，地理信息系统真正的功能在于它利用空间分析技术对空间数据的分析，而不仅仅是停留在数据库型的GIS层面上，需要将关注点从数据库创建和系统开发建设，逐步转移到关注空间分析和空间分析建模上，挖掘对科学决策具有指导意义的信息，解决复杂多变的地学应用问题，这样就需要GIS提供强大、灵活的空间分析功能，包括缓冲区分析、空间统计分析、网络分析等。只有在空间分析强大理论基石上才能建立起灵活多样的应用模型，来满足不同用户方方面面的需求。
随着3S技术的广泛应用和通信技术的迅猛发展，我国的地理信息应用已经从传统的国防建设、国民经济建设应用拓宽到大众共享公共服务和个人地理信息服务的新阶段。基于此，地理信息系统已经向地理信息服务转变。由于网络服务结合了组件和Web技术的优势，具有良好的互操作性、松散耦合性以及高度的可集成能力等特征，尤其是OGC与ISO/TC211等国际组织对空间网络服务卓有成效的标准化工作，使得国内基于网络技术的GIS Services研究如雨后春笋。目前，研究主要集中在：面向服务的空间数据共享和互操作、分布式地理处理服务模型的研究、空间Web服务链接模式和空间元数据服务技术、基于Web Services的GIS与应用模型集成研究。
- Geoprocessing
Geoprocessing一词是由ESRI提出的新名词，没有统一的、明确的中文名称，业界对它有地理处理、空间处理、空间数据处理等提法，从英文字面意思可以理解为地理处理。
Geoprocessing是一种对已有数据进行操作产生新的信息的途径，用户对地理数据的任何更改和数据提取都包含着一定的地理处理工作。例如一个地理处理过程可以是不同空间数据格式之间的转换，也可以包含一连串的地理处理序列，如对数据集的各种操作等。在ArcGIS中地理处理是指采用定义好的操作，处理一系列的输入，产生新的信息作为空间问题的答案。
从 地理处理的角度看，GIS是一套用来将现有数据集转换为新的数据集的信息转换工具，这些地理处理功能是将现有数据集进行信息提取、分析，然后将最终结果倒入到数据集的过程。换句话说，地理处理就是通过对已有数据进行分析操作得到新信息的过程。
- PostGIS发展现状
1986年，加州大学伯克利分校的Michael Stonebraker教授领导了Postgres的项目，它是PostgreSQL的前身。随后出现了PostGIS，PostGIS是对象－关系型数据库系统PostgreSQL的一个扩展，它的出现让人们开始重视基于数据库管理系统的空间扩展方式，而且使PostGIS有望成为今后管理空间数据的主流技术。
PostGIS是由Refractions Research Inc开发的，Refractions是一家GIS和数据库咨询公司，Refraction公司最初是在PostgreSQL的基础上研究空间数据库的实现，由于PostgreSQL所提供的空间数据类型和功能远远不能满足GIS的需求，研究工作经常陷入到进退维谷的境地，最终的结果往往是耗费了大量的人力物力，而产品却极其复杂并且性能低下。这些原因直接或间接促成PostGIS项目的实施。
2000年前的POSTGIS是PostgreSQL的一个具有空间功能的控件，看起来似乎有点冗余，毕竟PostgreSQL已经具有所谓的“几何类别”。不幸的是，PostgreSQL的几何类型太可笑了，它的GIS数据分析能力太差劲了。他们更多的是以学术研究为目的，比起GIS更适合计算机图形学。在2000年到2001年中，Refractions公司为英属哥伦比亚政府部门工作，为他们做一些数据还礼和一些系统工作。大多数问题基于文件存储就足够完成了，但两个数据集的管理却会让他们感到很痛苦，数据库的存储是很简单的，但如何空间数据呢？OpenGIS的”Simple Features for SQL”文档似乎提供了一些基本的方法：集合图形进入正常关系模型；或者创建一个”geometry”对象。他们发现了最轻松的方法就是使用关系模型，然后写了一些脚本来加载数据。不幸的是，中间数据会撕裂几何模型的存储，再把他们放到一起提取的时候是非常缓慢的。所以在2001年，他们将注意力转向了建立几何对象
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