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1.学术探索阶段
20世纪50年代，由于电子技术的发展及其在测摄与制图学中的应用， 人们开始有可能用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和 地理分布有关的图形和属性数据。1956年，奥地利测绘部门首先 利用电子计算机建立了地籍数据库，随后这一技术被各国广泛 应用于土地测绘与地籍管理。1963年，加拿大测贵学家首先提出 地理信息系统这一术语，并建立了世界上第一个地理信息系统 ——加拿大地理信息系统，用于资源与环境的管理和规划。 稍后，北美和西欧成立了许多与GIS有关的组织与机构， 如美国城市与区域信息系统协会、国际地理联合会、 地理数据收集和处理委员会等，极大地促进了地理信息 系统知识与技术的传播和推广应用。
2.飞速发展阶段
20世纪70年代，由于计算机技术的工业化、标准化与实用化， 以及大型商用数据库系统的建立与使用，地理信息系统对 地理空间数据的处理速度与能力取得了突破性进展。 这个时期，不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的 地理信息系统在世界各地纷纷研制，美国、加拿大、英国、 瑞典和日本等国对地理信息系统的研究都投入了大量的人力、 物力、财力。美国纽约州立大学等许多大学开始注意培养地理 信息系统方面的人才，创建地理信息系统实验室。1972年， CGIS全面投入运行和使用，成为世界上第一个运行型的地理信息系统。 1974年，日本国土地理院开始建立数字国土地理信息系统。 瑞典在中央、区域和城市三级建立了许多地理倍息系统， 如土地测量信息系统、斯德哥尔摩地理信息系统、 城市规划信息系统等。但是由于计算机软硬件、 外部设备及GIS软件本身价格相当昂贵等限制了GIS的应用范围。
3.推广应用阶段
20世纪80年代，计算机迅速发展和普及， 地理信息系统逐步走向成熟。在此期间， 地理信息系统已进入多学科领域，由比较简单的、 单一功能的、分散的系统发展成为多功能的、 用户共享的综合性地理信息系统，并向智能化发展， 应用专家系统知识进行分析、预报和决策。
GIS在此阶段应用的特点为：（1）关于GIS软件、 硬件和项目开发的商业公司蓬勃发展。到1989年， 国际市场上有报价的GIS软件达70多个，并出现一些 有代表性的公司和产品。（2）数字地理信息的生产标准化、 工业化和商品化。各种通用和专用的地理空间分析模型得到深入 研究和广泛使用，GIS的空间分析能力显著增强。 （3）有关GIS的具有技术权威和行政权威的行业机构和 研究部门在GIS的应用发展中发挥引导和驱动作用。
4.地理信息产业的形成和社会化地理信息系统的出现
20世纪90年代以来，随着互联网络的发展及国民经济 信息化的推进，地理信息系统作为大的地理信息中心， 进入日常办公室和千家万户之中，从面向专业领域的项目 开发到综合性城市与K域的可持续发展研究，从政府行为、 学术行为发展到公民行为和信息民主，成为信息社会的重要技术基础。
21世纪是信息时代，随着网络化WebGIS得到进一步发展， GIS进入信息化服务阶段，地理信息产业在网络技术推动下逐渐走向成熟。