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20世纪60年代为地理信息系统开拓期，注重于空间数据的地学处理， 初期地理信息系统发展的动力来自于诸多方面，如学术探讨、 新技术的应用、大量空间数据处理的生产需求等。 对于这个时期地理信息系统的发展来说， 专家兴趣以及政府的推动起着积极的引导作用， 并且大多地理信息系统工作限于政府及大学的范畴，国际交往甚少。
由于计算机硬件系统功能较弱，限制了软件技术的发展。 这一时期地理信息系统软件的研制主要是针对具体的GIS应用进行的， 到60年代末期，针对GIS—些具体功能的软件技术有了较大进展。
20世纪70年代为地理信息系统的巩间发展期， 注重于空间地理信息的管理。计算机硬件和软件技术的飞速发展， 尤其是大容量存取设备——硬盘的使用， 为空间数据的录入、存储、检索和输出提供了强有力的手段。 用户屏幕和阁形、阁像卡的发展增强了人机对话和高质量图形显示功能， 促使GIS朝着使用方向迅速发展。一些发达国家先后建立了许多不同专题、 不同规模、不同类型、各具特色的地理信息系统。 但这一时期系统的数据分析能力仍然很弱，在GIS技术方面没有新的突破， 系统的应用与开发多限于某个机构。专家个人的影响削弱，而政府影响增强。
20世纪随着计算机软、硬件技术的发展和普及， 地理信息系统也逐渐走向成熟。由于微机系统的软件环境限制较严， 使得在微机GIS中发展的许多箅法和软件技术具有很高的效率。 这一时期是地理信息系统发展的重要时期，注重于空间决策的支持和分析， 应用领域迅速扩大，从资源管理、环境规划到应急反应， 从商业服务区域划分到政治选举分区等，涉及了许多的学科与领域， 如古人类学、景观生态规划、森林管理、土木工程以及计算机科学等。 许多国家制定了本国的地理信息发展规划，启动了若干科研项目， 建立了一些政府性、学术性机构。 这个时期地理信息系统发展最显著的特点是商业化实用系统进入市场。