地理信息系統(tǒng)課件-

(CourseofGeographicInformationSystem)地理信息系統(tǒng)教程(CourseofGeographicInformat1前言一、課程意義二、課程安排三、可選教材1、當(dāng)前時代特點要求3、專業(yè)要求開始學(xué)習(xí)2、GIS發(fā)展勢頭迅速前言一、課程意義二、課程安排三、可選教材1、當(dāng)前2前言1）信息的巨大物化力量

由于信息爆炸，人們的工作重點從單純的物質(zhì)生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到對信息的處理上來，因為對信息的合理管理和利用會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。如股市信息

2）信息資源的科學(xué)管理和充分利用

由于社會進步，人類開始覺悟到對資源的利用不能簡單掠奪，而應(yīng)當(dāng)合理地管理利用，把開發(fā)和保護結(jié)合起來。其表現(xiàn)為：興起城市規(guī)劃，污水、環(huán)境資源管理與利用，災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，三峽工程等。

3）信息產(chǎn)業(yè)的形成與壯大

信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益迅猛，已成為當(dāng)代經(jīng)濟發(fā)展的重要特點。例如：1990年世界信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達1489億美圓，到90年代中期已突破1萬億美圓，成為躍居傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之上的最大產(chǎn)業(yè)之一。現(xiàn)代發(fā)達國家信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值率占國民生產(chǎn)總值的40%-60%，年增長是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的3-5倍。

而約80%信息與空間分布有關(guān)，使得地理信息系統(tǒng)的發(fā)展更為迅猛。1、信息時代特點返回前言1）信息的巨大物化力量2）信息資源的科學(xué)管理和充分利用32、地理信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢前所未有前言目前，GIS在科學(xué)界、技術(shù)界和商業(yè)界，在社會、經(jīng)濟和管理部門全面發(fā)展和推廣應(yīng)用，其標志為：---投入使用的GIS系統(tǒng)，每2-3年翻一翻；---GIS市場的年增長率為35%以上，目前從事GIS的廠家數(shù)目急增，主要廠家年銷售量增長均在100%以上；---愈來愈多的地區(qū)性和國際性會議以GIS為主題，討論GIS理論及各種應(yīng)用；---愈來愈多的學(xué)術(shù)刊物和論文采用GIS為標題；---愈來愈多的學(xué)科如地理、工程學(xué)、森林學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、計算機科學(xué)、測量與制圖學(xué)、航測與遙感學(xué)等，將GIS作為其發(fā)展方向加以強調(diào)；---愈來愈多的大學(xué)增加關(guān)于GIS的課程，對GIS感興趣的人愈來愈多；---。。?？傊?，包括GIS在內(nèi)的信息技術(shù)正不斷滲入到各行各業(yè)，并將徹底改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞健⑸瞽h(huán)境。返回2、地理信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢前所未有前言目前，GIS在科學(xué)界、43、專業(yè)要求前言在上述大環(huán)境下，社會急需GIS專業(yè)人才，GIS專業(yè)需要該課程作為主干課程；接觸GIS的程度不同，對GIS的理解不同；為了正確理解GIS，掌握GIS基本理論和方法，共同學(xué)習(xí)本課程。返回3、專業(yè)要求前言在上述大環(huán)境下，社會急需GIS專業(yè)人才，G5

[1]地理信息系統(tǒng)教程，胡鵬等，武漢大學(xué)出版社

[2]地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，龔健雅，科學(xué)出版社[3]地理信息系統(tǒng)原理與方法，吳信才，電子工業(yè)出版社[4]地理信息系統(tǒng)原理與方法,邊馥苓,測繪出版社前言三、參考教材返回[1]地理信息系統(tǒng)教程，胡鵬等，武漢大學(xué)出版社前言三、參考6二、課程安排前言什么是GIS？GIS能作什么？

如何實現(xiàn)？如何發(fā)展？第一章

緒論:GIS概念,與相關(guān)學(xué)科關(guān)系,GIS組成,GIS的功能與應(yīng)用等

第二至八章：GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理和空間分析等第九章：GIS發(fā)展熱點

返回二、課程安排前言什么是GIS？GIS能作什么？如何實現(xiàn)？如7第一章緒論§1-1GIS概念§1-2GIS發(fā)展§1-3GIS構(gòu)成§1-4GIS功能和應(yīng)用二、信息與數(shù)據(jù)三、地理信息與地學(xué)信息四、信息系統(tǒng)和GIS一、國際GIS的發(fā)展二、我國GIS的發(fā)展一、GIS組成二、硬件配置三、軟件配置一、GIS功能二、GIS應(yīng)用一、例子§1-5GIS相關(guān)學(xué)科一、GIS構(gòu)成二、GIS學(xué)科樹一、GIS相關(guān)學(xué)科第一章緒論§1-1GIS概念§1-2GIS發(fā)展§1-8一、例子如何為一公園選擇合理位置？依山傍水；交通方便；較安靜……要求方案2條件2方案1條件1第一章緒論§1-1GIS概念返回處理、分析空間分析算法現(xiàn)實世界獲取水系信息地形信息道路信息植被信息等+++空間數(shù)據(jù)庫存儲一、例子如何為一公園選擇合理位置？依山傍水；交通方便；9二、信息與數(shù)據(jù)第一章緒論1、信息1）定義：信息是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映。它以文字、數(shù)據(jù)、符號、聲音、圖象等形式記錄下來，進行傳遞和處理,為人們的生產(chǎn)，建設(shè)，管理等提供依據(jù)。2）信息的特性：A、客觀性：任何信息都是與客觀事實相聯(lián)系的，這是信息的正確性和精確度的保證。B、適用性：問題不同，影響因素不同，需要的信息種類是不同的。信息系統(tǒng)將地理空間的巨大數(shù)據(jù)流收集，組織和管理起來，經(jīng)過處理、轉(zhuǎn)換和分析變?yōu)閷ιa(chǎn)、管理和決策具有重要意義的有用信息，這是由建立信息系統(tǒng)的明確目的性所決定的。如股市信息，對于不會炒股的人來說，毫無用處，而股民們會根據(jù)它進行股票的購進或拋出，以達到股票增值的目的。C、傳輸性：信息可在信息發(fā)送者和接受者之間進行傳輸信息的傳輸網(wǎng)絡(luò)，被形象地稱為“信息高速公路”。D、共享性：信息與實物不同，信息可傳輸給多個用戶，為用戶共享，而其本身并無損失，這為信息的并發(fā)應(yīng)用提供可能性。

§1-1GIS概念二、信息與數(shù)據(jù)第一章緒論1、信息1）定義：2）信息的特性102、數(shù)據(jù)第一章緒論§1-1GIS概念指輸入到計算機并能被計算機進行處理的數(shù)字、文字、\符號、聲音、圖象等符號。數(shù)據(jù)是對客觀現(xiàn)象的表示，數(shù)據(jù)本身并沒有意義。數(shù)據(jù)的格式往往和具體的計算機系統(tǒng)有關(guān)，隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。

3、兩者關(guān)系（有人認為，輸入的都叫數(shù)據(jù)，輸出的都叫信息，其實不然）。數(shù)據(jù)是信息的表達、載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是形與質(zhì)的關(guān)系。只有數(shù)據(jù)對實體行為產(chǎn)生影響才成為信息，數(shù)據(jù)只有經(jīng)過解釋才有意義，成為信息。例如“1、”“0”獨立的1、0均無意義。當(dāng)它表示某實體在某個地域內(nèi)存在與否，它就提供了“有”“無”信息，當(dāng)用它來標識某種實體的類別時，它就提供了特征碼信息。

返回2、數(shù)據(jù)第一章緒論§1-1GIS概念指輸入到計算機并能被11三、地理信息與地學(xué)信息第一章緒論§1-1GIS概念1、地理信息

1）定義：

指與研究對象的空間地理分布有關(guān)的信息。它表示地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征，相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、像等的總稱。2）特點：A、地域性：（是地理信息區(qū)別于其它類型信息的最顯著標志）。地理信息屬于空間信息，位置的識別與數(shù)據(jù)相聯(lián)系，它的這種定位特征是通過公共的地理基礎(chǔ)來體現(xiàn)的。B、多維結(jié)構(gòu)：

指在同一位置上可有多種專題的信息結(jié)構(gòu)。如某一位置上的地理信息包括（例圖）C、時序特征：時空的動態(tài)變化引起地理信息的屬性數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù)的變化。因此，一實時的GIS系統(tǒng)要求能及時采集和更新地理信息，使得地理信息具有現(xiàn)勢性。以免過時的信息造成決策的失誤或因為缺少可靠的動態(tài)數(shù)據(jù)，不能對變化中的地理事件或現(xiàn)象作出合理的預(yù)測預(yù)報和科學(xué)論證。例如98年龍王廟特大洪水險情正是武漢勘測設(shè)計院利用先進的搖感、GPS技術(shù)測得實時數(shù)據(jù)為抗洪決策提供可靠依據(jù)。顯然，如果用過時數(shù)據(jù)，這將造成多大的損失，這就是地理信息的時序特征。

三、地理信息與地學(xué)信息第一章緒論§1-1GIS概念1、地12第一章緒論§1-1GIS概念2、地學(xué)信息

與人類居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。地理信息的信息源是地球表面的巖石圈、水圈、大氣圈和人類活動等；地學(xué)信息所表示的信息范圍更廣泛，不僅來自地表，還包括地下、大氣層甚至宇宙空間。它是人們深入認識地球系統(tǒng)、適度開發(fā)資源、保護環(huán)境的前提和保證。3、兩者信息源不同返回第一章緒論§1-1GIS概念2、地學(xué)信息與人類居住的地13四、信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)第一章緒論§1-1GIS概念1、信息系統(tǒng)(InformationSystem,IS)1）系統(tǒng)：由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成，能完成特定功能的有機整體。2）信息系統(tǒng)：能對數(shù)據(jù)和信息進行采集、存儲、加工和再現(xiàn)，并能回答用戶一系列問題的系統(tǒng)。具有采集、管理、分析和表達數(shù)據(jù)的能力。3）類型：從適用于不同管理層次角度出發(fā)、信息系統(tǒng)分為下列不同類型。

事務(wù)處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)：主要支持操作層人員的日常事務(wù)處理，圖書管理，借還書。

決策支持系統(tǒng)：從MIS中獲取信息，進行推測，以輔助決策。

人工智能、專家系統(tǒng)：用計算機模仿人類思維過程進行推理，在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用較成功。為有效地對信息流進行控制，組織、管理、充分利用，就需要建立某種信息系統(tǒng)，那么對地理信息進行管理、利用就需要建立地理信息系統(tǒng)。

返回四、信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)第一章緒論§1-1GIS概念1142、地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)第一章緒論§1-1GIS概念1）定義：不同領(lǐng)域、不同專業(yè)對GIS的理解不同，目前沒有完全統(tǒng)一的被普遍接受的A、GIS是對地理環(huán)境有關(guān)問題進行分析和研究的一門學(xué)科，它將地理環(huán)境的各種要素，包括它們的空間位置形狀及分布特征和與之有關(guān)的社會、經(jīng)濟等專題信息以及這些信息之間的聯(lián)系等進行獲取、組織、存儲、檢索、分析，并在管理、規(guī)劃與決策中應(yīng)用。B、

為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計算機化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。---美國國家地理信息與分析中心C、是在計算機軟硬件支持下，以采集、存儲、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，并回答用戶問題為主要任務(wù)的計算機系統(tǒng)。D、GIS是一種獲取、存儲、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。--英國教育部2）理解aGIS是一計算機系統(tǒng)，既然是系統(tǒng)，就要具有系統(tǒng)的基本功能，數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達，所以每個GIS系統(tǒng)都是由若干具有一定功能的模塊組成。bGIS的處理對象是有關(guān)的地理分布數(shù)據(jù)，也就是空間數(shù)據(jù)，為了能對這些空間數(shù)據(jù)進行定位，定性和定量的描述，決定了GIS要對空間數(shù)據(jù)按統(tǒng)一地理坐標進行編碼，這是GIS與其他信息系統(tǒng)不同的根本所在。

返回2、地理信息系統(tǒng)(GeographicInformati15第一章緒論§1-1GIS概念3、GIS與其它IS之間的關(guān)系和區(qū)別GIS空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合體返回圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤第一章緒論§1-1GIS概念3、GIS與其它IS之間的關(guān)161）GIS與其它IS之間的關(guān)系（信息系統(tǒng)分類）第一章緒論§1-1GIS概念信息系統(tǒng)（IS)非空間信息系統(tǒng)空間信息系統(tǒng)（SIS）如廠礦企業(yè)管理、財務(wù)等MIS非地理信息系統(tǒng)CAD/CAM地理信息系統(tǒng)（GIS）專題GIS綜合信息系統(tǒng)地籍信息系統(tǒng)城市管線信息系統(tǒng)城市規(guī)劃與管理IS區(qū)域資源與環(huán)境IS…………返回1）GIS與其它IS之間的關(guān)系（信息系統(tǒng)分類）第一章緒論§172）GIS與其它IS的區(qū)別第一章緒論§1-1GIS概念A(yù)、GIS與一般MIS：GIS離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫中的一些基本技術(shù)，如數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)檢索等都是GIS廣泛使用的核心技術(shù)。

GIS對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用，而一般MIS（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）側(cè)重于非圖形數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）的優(yōu)化存儲與查詢，即使存儲了圖形，也是以文件的形式存儲，不能對空間數(shù)據(jù)進行查詢、檢索、分析，沒有拓撲關(guān)系，其圖形顯示功能也很有限。如電話查號臺是一個一般MIS，只能回答用戶詢問的電話號碼，而通信信息系統(tǒng)除了可查詢電話號碼外，還提供用戶的地理分布、空間密度、最近的郵局等空間關(guān)系信息。返回2）GIS與其它IS的區(qū)別第一章緒論§1-1GIS概念A(yù)18B、GIS與CAD/CAM第一章緒論§1-1GIS概念管理了圖形數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)不一定是GIS，如ＣＡＤ，ＣＡＭ

GIS與CAD共同點GIS與CAD不同點都有空間坐標系統(tǒng)；都能將目標和參考系聯(lián)系起來；都能描述圖形數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系；

都能處理屬性和空間數(shù)據(jù)ＣＡＤ研究對象為人造對象—規(guī)則幾何圖形及組合；圖形功能特別是三維圖形功能強，屬性庫功能相對較弱；ＣＡＤ中的拓撲關(guān)系較為簡單；一般采用幾何坐標系。ＧＩＳ處理的數(shù)據(jù)大多來自于現(xiàn)實世界，較之人造對象更復(fù)雜，數(shù)據(jù)量更大；數(shù)據(jù)采集的方式多樣化；GIS的屬性庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強大；強調(diào)對空間數(shù)據(jù)的分析，圖形屬性交互使用頻繁；GIS采用地理坐標系。返回B、GIS與CAD/CAM第一章緒論§1-1GIS概念管19GIS與CAM

GIS與CAM共同點

GIS與CAM不同點都有地圖輸出、空間查詢、分析和檢索功能

ＣＡＭ側(cè)重于數(shù)據(jù)查詢、分類及自動符號化，具有地圖輔助設(shè)計和產(chǎn)生高質(zhì)量矢量地圖的輸出機制；它強調(diào)數(shù)據(jù)顯示而不是數(shù)據(jù)分析，地理數(shù)據(jù)往往缺乏拓撲關(guān)系；它與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系通常是一些簡單的查詢。

CAM是GIS的重要組成部分；綜合圖形和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析，提供輔助決策信息。

CAM（ComputerAdidMap)--計算機地圖系統(tǒng)\計算機輔助制圖第一章緒論§1-1GIS概念返回GIS與CAM

GIS與CAM共同點20§1-2GIS發(fā)展

第一章緒論GIS起源于人口普查，土地調(diào)查和自動制圖，1960年，加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlinson提出了把地圖變成數(shù)字形式的地圖，1963年，又提出GIS這一本術(shù)語，并建立了第一個GIS___加拿大GIS，隨后GIS以燎原之勢在全世界迅速發(fā)展起來。諾基爾。湯姆林遜1、60年代，探索時期（GIS思想和技術(shù)方法的探索）人們關(guān)注什么是GIS，GIS能干什么。2、70年代，鞏固時期，（這時由于計算機技術(shù)及其在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用，促進GIS迅速發(fā)展）。這期間，發(fā)展研究的重點是空間數(shù)據(jù)處理的算法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫管理這三個方面。3、80年代，實破階段，也是GIS普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用階段，人們把GIS與RS解決全球性問題，如全球沙漠化，全球可居住地評價，核擴散問題等。4、90年代，全面應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化階段，對GIS進一步研究，研究的內(nèi)容集中在：空間信息分析的新模式和新方法，空間關(guān)系和數(shù)據(jù)模型，人工智能引入等。一、國際GIS的發(fā)展?fàn)顩r返回§1-2GIS發(fā)展第一章緒論GIS起源于人口21二、我國GIS發(fā)展我國GIS起步較晚，但發(fā)展較快，分為以下幾個階段：1、

70年代，準備階段：一些知名人士GIS先驅(qū)看到GIS的廣闊前景和GIS的重要性，進行極積呼吁，為GIS在我國的發(fā)展奠定了與論準備基礎(chǔ)并做了一些可行性實驗。2、

80年代，試驗起步階段:這期間，我國在GIS理論探索，規(guī)范探討，軟件開發(fā)，系統(tǒng)建立等方面取得了突破和進展，進行了一些典型，試驗專題試驗軟件開發(fā)工作。3、

90年代，我國GIS發(fā)展階段：我國改革開放以來，沿海，治江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進，急需GIS為之服務(wù)，這也推動GIS在我國的全面發(fā)展。4、

96年以來，是我國GIS產(chǎn)業(yè)化階段。近幾年來，我國經(jīng)濟信息化的基礎(chǔ)設(shè)施和重大信息工程已納入國家計劃，一批國家級和地方級的GIS相繼建立并投入運行，一批專業(yè)遙感基地已建立，并進入了產(chǎn)業(yè)化運行，一批綜合運用“3S”技術(shù)的重點項目已實施，并在自然災(zāi)害監(jiān)測和圖土資源調(diào)查中發(fā)揮效益，一批高等院校開設(shè)了與GIS相關(guān)的新專業(yè)，培養(yǎng)了一大批從事GIS研究與開發(fā)的高層次人才，具有我國自主版權(quán)的GIS基礎(chǔ)軟件的研制逐步進入了產(chǎn)業(yè)化軌道，等等這些都標志我國GIS產(chǎn)業(yè)已進入新的發(fā)展階段。第一章緒論§1-2GIS發(fā)展返回二、我國GIS發(fā)展我國GIS起步較晚，但發(fā)展較快，分為以下幾22§1-3GIS構(gòu)成第一章緒論從計算機的角度看，GIS是由軟件、硬件、數(shù)據(jù)和用戶組成。

用戶軟件硬件地理空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（系統(tǒng)分析與處理的對象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)）硬件（各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ)）軟件（支持數(shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機程序系統(tǒng)）用戶（GIS服務(wù)的對象，分為一般用戶和從事建立、維護、管理和更新的高級用戶）由于計算機的飛速發(fā)展和地理信息的時序特征，硬件壽命3-5年，軟件（5-15年），數(shù)據(jù)（1-2年，5-70年不等）GIS需要不斷維護、更新，所以用戶要不斷進行知識更新。一、GIS組成返回§1-3GIS構(gòu)成第一章緒論從計算機的角度看，GIS是23第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成二、硬件配置

數(shù)字化、解析測圖儀、掃描儀遙感處理設(shè)備等前面說過，GIS作為技術(shù)系統(tǒng)必須具備數(shù)據(jù)的采集、管理、分析、表達和顯示功能，一定功能必須由一定的軟件、硬件實現(xiàn)，所以GIS的硬件配置為：計算機硬盤光盤等存儲設(shè)備存貯處理打印機繪圖儀顯示終端等輸出服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)適配器、傳輸介質(zhì)、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)隨著網(wǎng)絡(luò)普及，信息共享成為時代要求，GIS要有網(wǎng)絡(luò)功能輸入功能硬件配置返回第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成二、硬件配置數(shù)字化、解析24第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成三、軟件配置

GIS應(yīng)用軟件GIS硬件操作系統(tǒng)GIS專業(yè)平臺軟件GIS用戶界面GIS數(shù)據(jù)庫有了計算機硬件之后，首先需要OS,DOS,WINDOWS,UNIIX等。裸機，沒裝任何OS的機子，是不能工作的。GIS應(yīng)用軟件在GIS軟件層次的外層，外層以內(nèi)層軟件為基礎(chǔ)，共同完成用戶指定的任務(wù)。

1、GIS軟件層次返回第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成三、軟件配置GIS應(yīng)用軟252、GIS基礎(chǔ)軟件主要模塊第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成圖形及屬性編輯空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)空間查詢與空間分析制圖與輸出返回2、GIS基礎(chǔ)軟件主要模塊第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成26第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用GIS能作什么？一、GIS功能

緩沖區(qū)分析疊加分析空間查詢網(wǎng)絡(luò)分析地形分析。。。數(shù)據(jù)采集與輸入數(shù)據(jù)編輯與更新數(shù)據(jù)存儲與管理空間查詢與分析數(shù)據(jù)顯示與輸出返回第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用GIS能作什么？一、27數(shù)據(jù)采集與輸入第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用現(xiàn)實世界返回文字報告、遙感圖象等數(shù)字化儀掃描儀解析測圖儀鍵盤等編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集與輸入第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用現(xiàn)實世28空間查詢第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回空間數(shù)據(jù)庫哈爾濱在哪里？空間查詢屬性查詢78路公交經(jīng)過哪些站？空間查詢第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回空間數(shù)據(jù)29疊加分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫為某工廠選址，首先找出地價<1萬元m;且地形起伏較小的區(qū)域?地價<1萬元m坡度小于3度的地形信息空間檢索返回滿足兩條件的區(qū)域+疊加分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫30緩沖區(qū)分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫道路的噪音影響范圍?街道中心線空間檢索返回城市環(huán)境評價緩沖區(qū)分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫31第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫哪條路最近,如何乘車?道路信息空間檢索返回網(wǎng)絡(luò)分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫哪條路最近32地形分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫航道淤積,挖槽方案比較?返回地形信息空間檢索地形分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫航33數(shù)據(jù)顯示與輸出第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫各種需求?各種信息空間檢索返回數(shù)據(jù)顯示與輸出第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)34第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用二、GIS主要應(yīng)用領(lǐng)域

資源管理區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃災(zāi)害監(jiān)測環(huán)境評估作戰(zhàn)指揮交通運輸宏觀決策商業(yè)金融、通訊郵電、日常生活等各領(lǐng)域返回第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用二、GIS主要35資源管理第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用GIS最初就是起源于資源清查，是GIS的最基本的職能，目前趨于成熟的主要應(yīng)用領(lǐng)域。資源清查包括土地資源，森林資源和礦產(chǎn)資源的清查、管理、土地利用規(guī)劃，野生動物的保護等。GIS的主要任務(wù)是將各種來源的數(shù)據(jù)和信息有機地匯集在一起，并通過統(tǒng)計，疊量分析等功能，按多種邊界和屬性條件，提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計和資源現(xiàn)狀分析，從而為資源的合理開發(fā)、利用提供依據(jù)。GIS在國際上典范中有：A、加拿大應(yīng)用GIS完成全國土地資源潛力和估算B、利用GIS進行世界小麥大面積估產(chǎn)的高準確率---這些說明GIS在資源清查方面的應(yīng)用趨于成熟。返回圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤資源管理第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用GI36區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用在進行區(qū)域和城鎮(zhèn)規(guī)劃的過程中，要處理許多不同性質(zhì)和不同特點的問題，涉及多方面要素，如資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟、教育、文化和金融等，GIS將這些數(shù)據(jù)信息歸算到城市的統(tǒng)一系統(tǒng)之中，最后進行城市和區(qū)域多目標的開發(fā)和規(guī)劃，包括城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，城市建設(shè)用地適宜性評價，城市環(huán)境選質(zhì)量評價，道路交通規(guī)劃，公共設(shè)施配置及城市環(huán)境動態(tài)監(jiān)測等，這些功能的實現(xiàn)是以GIS的一些數(shù)據(jù)處理和分析算法加以保證的，如GIS的空間搜索方法，多信息疊加處理和一系列的分析軟件，回歸分析，投入產(chǎn)出計算，模糊加權(quán)評價等。返回圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用37災(zāi)害監(jiān)測第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回GIS方法和多時相的遙感數(shù)據(jù)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報、洪水災(zāi)情監(jiān)測和淹沒損失估算，確定泄洪區(qū)內(nèi)人員撤退、財產(chǎn)轉(zhuǎn)移和救災(zāi)物資供應(yīng)的最佳路線，為救災(zāi)搶險和防洪決策提供及時準確的信息。圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤災(zāi)害監(jiān)測第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回GIS方38環(huán)境評估第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤環(huán)境評估第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回圖片摘自39第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回作戰(zhàn)指揮圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回作戰(zhàn)指揮圖片摘自40交通運輸?shù)谝徽戮w論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤交通運輸?shù)谝徽戮w論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回圖片摘自41宏觀決策第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回GIS利用地理數(shù)據(jù)庫，通過一系列決策模型的構(gòu)建和比較分析，可為國家宏觀決策提供依據(jù)。例如我國在三峽地區(qū)的研究中通過利用GIS和機助制圖的方法，建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，為三峽工程的宏觀決策提供了建庫前后環(huán)境變化的數(shù)量，速度和演變趨勢等可靠數(shù)據(jù)。圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤宏觀決策第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回G42§1-5GIS相關(guān)學(xué)科第一章緒論返回GIS計算機科學(xué)數(shù)據(jù)庫理論軟件工程計算機圖形學(xué)圖象處理人工智能網(wǎng)絡(luò)計算數(shù)學(xué)幾何學(xué)拓撲學(xué)統(tǒng)計分析地理學(xué)、測繪學(xué)、地學(xué)地圖學(xué)RS、GPS其他應(yīng)用科學(xué)§1-5GIS相關(guān)學(xué)科第一章緒論返回GIS計算機科學(xué)數(shù)43二、GIS學(xué)科樹數(shù)學(xué)運算研究統(tǒng)計學(xué)地理統(tǒng)計學(xué)認知科學(xué)計算機科學(xué)測量遙感攝影測量學(xué)制圖學(xué)可視化符號學(xué)信息存儲數(shù)據(jù)庫模式識別計算幾何計算機圖形學(xué)人工智能旅游業(yè)航運市場資產(chǎn)管理產(chǎn)業(yè)/商業(yè)礦產(chǎn)開發(fā)設(shè)施維護公共信息查詢公共管理考古學(xué)人文地理學(xué)社會科學(xué)健康護理規(guī)劃流行病學(xué)環(huán)境科學(xué)地貌學(xué)土壤科學(xué)森林學(xué)地質(zhì)學(xué)生態(tài)學(xué)水文學(xué)氣象學(xué)地形測量環(huán)境測量社會、經(jīng)濟測量返回二、GIS學(xué)科樹數(shù)學(xué)運算研究統(tǒng)計學(xué)地理統(tǒng)計學(xué)認知科學(xué)計算44(CourseofGeographicInformationSystem)地理信息系統(tǒng)教程(CourseofGeographicInformat45前言一、課程意義二、課程安排三、可選教材1、當(dāng)前時代特點要求3、專業(yè)要求開始學(xué)習(xí)2、GIS發(fā)展勢頭迅速前言一、課程意義二、課程安排三、可選教材1、當(dāng)前46前言1）信息的巨大物化力量

由于信息爆炸，人們的工作重點從單純的物質(zhì)生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到對信息的處理上來，因為對信息的合理管理和利用會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。如股市信息

2）信息資源的科學(xué)管理和充分利用

由于社會進步，人類開始覺悟到對資源的利用不能簡單掠奪，而應(yīng)當(dāng)合理地管理利用，把開發(fā)和保護結(jié)合起來。其表現(xiàn)為：興起城市規(guī)劃，污水、環(huán)境資源管理與利用，災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，三峽工程等。

3）信息產(chǎn)業(yè)的形成與壯大

信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益迅猛，已成為當(dāng)代經(jīng)濟發(fā)展的重要特點。例如：1990年世界信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值達1489億美圓，到90年代中期已突破1萬億美圓，成為躍居傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之上的最大產(chǎn)業(yè)之一?，F(xiàn)代發(fā)達國家信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值率占國民生產(chǎn)總值的40%-60%，年增長是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的3-5倍。

而約80%信息與空間分布有關(guān)，使得地理信息系統(tǒng)的發(fā)展更為迅猛。1、信息時代特點返回前言1）信息的巨大物化力量2）信息資源的科學(xué)管理和充分利用472、地理信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢前所未有前言目前，GIS在科學(xué)界、技術(shù)界和商業(yè)界，在社會、經(jīng)濟和管理部門全面發(fā)展和推廣應(yīng)用，其標志為：---投入使用的GIS系統(tǒng)，每2-3年翻一翻；---GIS市場的年增長率為35%以上，目前從事GIS的廠家數(shù)目急增，主要廠家年銷售量增長均在100%以上；---愈來愈多的地區(qū)性和國際性會議以GIS為主題，討論GIS理論及各種應(yīng)用；---愈來愈多的學(xué)術(shù)刊物和論文采用GIS為標題；---愈來愈多的學(xué)科如地理、工程學(xué)、森林學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、計算機科學(xué)、測量與制圖學(xué)、航測與遙感學(xué)等，將GIS作為其發(fā)展方向加以強調(diào)；---愈來愈多的大學(xué)增加關(guān)于GIS的課程，對GIS感興趣的人愈來愈多；---。。?？傊?，包括GIS在內(nèi)的信息技術(shù)正不斷滲入到各行各業(yè)，并將徹底改變?nèi)藗兊墓ぷ鞣绞?、生活環(huán)境。返回2、地理信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢前所未有前言目前，GIS在科學(xué)界、483、專業(yè)要求前言在上述大環(huán)境下，社會急需GIS專業(yè)人才，GIS專業(yè)需要該課程作為主干課程；接觸GIS的程度不同，對GIS的理解不同；為了正確理解GIS，掌握GIS基本理論和方法，共同學(xué)習(xí)本課程。返回3、專業(yè)要求前言在上述大環(huán)境下，社會急需GIS專業(yè)人才，G49

[1]地理信息系統(tǒng)教程，胡鵬等，武漢大學(xué)出版社

[2]地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，龔健雅，科學(xué)出版社[3]地理信息系統(tǒng)原理與方法，吳信才，電子工業(yè)出版社[4]地理信息系統(tǒng)原理與方法,邊馥苓,測繪出版社前言三、參考教材返回[1]地理信息系統(tǒng)教程，胡鵬等，武漢大學(xué)出版社前言三、參考50二、課程安排前言什么是GIS？GIS能作什么？

如何實現(xiàn)？如何發(fā)展？第一章

緒論:GIS概念,與相關(guān)學(xué)科關(guān)系,GIS組成,GIS的功能與應(yīng)用等

第二至八章：GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理和空間分析等第九章：GIS發(fā)展熱點

返回二、課程安排前言什么是GIS？GIS能作什么？如何實現(xiàn)？如51第一章緒論§1-1GIS概念§1-2GIS發(fā)展§1-3GIS構(gòu)成§1-4GIS功能和應(yīng)用二、信息與數(shù)據(jù)三、地理信息與地學(xué)信息四、信息系統(tǒng)和GIS一、國際GIS的發(fā)展二、我國GIS的發(fā)展一、GIS組成二、硬件配置三、軟件配置一、GIS功能二、GIS應(yīng)用一、例子§1-5GIS相關(guān)學(xué)科一、GIS構(gòu)成二、GIS學(xué)科樹一、GIS相關(guān)學(xué)科第一章緒論§1-1GIS概念§1-2GIS發(fā)展§1-52一、例子如何為一公園選擇合理位置？依山傍水；交通方便；較安靜……要求方案2條件2方案1條件1第一章緒論§1-1GIS概念返回處理、分析空間分析算法現(xiàn)實世界獲取水系信息地形信息道路信息植被信息等+++空間數(shù)據(jù)庫存儲一、例子如何為一公園選擇合理位置？依山傍水；交通方便；53二、信息與數(shù)據(jù)第一章緒論1、信息1）定義：信息是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映。它以文字、數(shù)據(jù)、符號、聲音、圖象等形式記錄下來，進行傳遞和處理,為人們的生產(chǎn)，建設(shè)，管理等提供依據(jù)。2）信息的特性：A、客觀性：任何信息都是與客觀事實相聯(lián)系的，這是信息的正確性和精確度的保證。B、適用性：問題不同，影響因素不同，需要的信息種類是不同的。信息系統(tǒng)將地理空間的巨大數(shù)據(jù)流收集，組織和管理起來，經(jīng)過處理、轉(zhuǎn)換和分析變?yōu)閷ιa(chǎn)、管理和決策具有重要意義的有用信息，這是由建立信息系統(tǒng)的明確目的性所決定的。如股市信息，對于不會炒股的人來說，毫無用處，而股民們會根據(jù)它進行股票的購進或拋出，以達到股票增值的目的。C、傳輸性：信息可在信息發(fā)送者和接受者之間進行傳輸信息的傳輸網(wǎng)絡(luò)，被形象地稱為“信息高速公路”。D、共享性：信息與實物不同，信息可傳輸給多個用戶，為用戶共享，而其本身并無損失，這為信息的并發(fā)應(yīng)用提供可能性。

§1-1GIS概念二、信息與數(shù)據(jù)第一章緒論1、信息1）定義：2）信息的特性542、數(shù)據(jù)第一章緒論§1-1GIS概念指輸入到計算機并能被計算機進行處理的數(shù)字、文字、\符號、聲音、圖象等符號。數(shù)據(jù)是對客觀現(xiàn)象的表示，數(shù)據(jù)本身并沒有意義。數(shù)據(jù)的格式往往和具體的計算機系統(tǒng)有關(guān)，隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。

3、兩者關(guān)系（有人認為，輸入的都叫數(shù)據(jù)，輸出的都叫信息，其實不然）。數(shù)據(jù)是信息的表達、載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是形與質(zhì)的關(guān)系。只有數(shù)據(jù)對實體行為產(chǎn)生影響才成為信息，數(shù)據(jù)只有經(jīng)過解釋才有意義，成為信息。例如“1、”“0”獨立的1、0均無意義。當(dāng)它表示某實體在某個地域內(nèi)存在與否，它就提供了“有”“無”信息，當(dāng)用它來標識某種實體的類別時，它就提供了特征碼信息。

返回2、數(shù)據(jù)第一章緒論§1-1GIS概念指輸入到計算機并能被55三、地理信息與地學(xué)信息第一章緒論§1-1GIS概念1、地理信息

1）定義：

指與研究對象的空間地理分布有關(guān)的信息。它表示地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征，相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、像等的總稱。2）特點：A、地域性：（是地理信息區(qū)別于其它類型信息的最顯著標志）。地理信息屬于空間信息，位置的識別與數(shù)據(jù)相聯(lián)系，它的這種定位特征是通過公共的地理基礎(chǔ)來體現(xiàn)的。B、多維結(jié)構(gòu)：

指在同一位置上可有多種專題的信息結(jié)構(gòu)。如某一位置上的地理信息包括（例圖）C、時序特征：時空的動態(tài)變化引起地理信息的屬性數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù)的變化。因此，一實時的GIS系統(tǒng)要求能及時采集和更新地理信息，使得地理信息具有現(xiàn)勢性。以免過時的信息造成決策的失誤或因為缺少可靠的動態(tài)數(shù)據(jù)，不能對變化中的地理事件或現(xiàn)象作出合理的預(yù)測預(yù)報和科學(xué)論證。例如98年龍王廟特大洪水險情正是武漢勘測設(shè)計院利用先進的搖感、GPS技術(shù)測得實時數(shù)據(jù)為抗洪決策提供可靠依據(jù)。顯然，如果用過時數(shù)據(jù)，這將造成多大的損失，這就是地理信息的時序特征。

三、地理信息與地學(xué)信息第一章緒論§1-1GIS概念1、地56第一章緒論§1-1GIS概念2、地學(xué)信息

與人類居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。地理信息的信息源是地球表面的巖石圈、水圈、大氣圈和人類活動等；地學(xué)信息所表示的信息范圍更廣泛，不僅來自地表，還包括地下、大氣層甚至宇宙空間。它是人們深入認識地球系統(tǒng)、適度開發(fā)資源、保護環(huán)境的前提和保證。3、兩者信息源不同返回第一章緒論§1-1GIS概念2、地學(xué)信息與人類居住的地57四、信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)第一章緒論§1-1GIS概念1、信息系統(tǒng)(InformationSystem,IS)1）系統(tǒng)：由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成，能完成特定功能的有機整體。2）信息系統(tǒng)：能對數(shù)據(jù)和信息進行采集、存儲、加工和再現(xiàn)，并能回答用戶一系列問題的系統(tǒng)。具有采集、管理、分析和表達數(shù)據(jù)的能力。3）類型：從適用于不同管理層次角度出發(fā)、信息系統(tǒng)分為下列不同類型。

事務(wù)處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)：主要支持操作層人員的日常事務(wù)處理，圖書管理，借還書。

決策支持系統(tǒng)：從MIS中獲取信息，進行推測，以輔助決策。

人工智能、專家系統(tǒng)：用計算機模仿人類思維過程進行推理，在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用較成功。為有效地對信息流進行控制，組織、管理、充分利用，就需要建立某種信息系統(tǒng)，那么對地理信息進行管理、利用就需要建立地理信息系統(tǒng)。

返回四、信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)第一章緒論§1-1GIS概念1582、地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem,GIS)第一章緒論§1-1GIS概念1）定義：不同領(lǐng)域、不同專業(yè)對GIS的理解不同，目前沒有完全統(tǒng)一的被普遍接受的A、GIS是對地理環(huán)境有關(guān)問題進行分析和研究的一門學(xué)科，它將地理環(huán)境的各種要素，包括它們的空間位置形狀及分布特征和與之有關(guān)的社會、經(jīng)濟等專題信息以及這些信息之間的聯(lián)系等進行獲取、組織、存儲、檢索、分析，并在管理、規(guī)劃與決策中應(yīng)用。B、

為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計算機化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。---美國國家地理信息與分析中心C、是在計算機軟硬件支持下，以采集、存儲、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，并回答用戶問題為主要任務(wù)的計算機系統(tǒng)。D、GIS是一種獲取、存儲、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。--英國教育部2）理解aGIS是一計算機系統(tǒng)，既然是系統(tǒng)，就要具有系統(tǒng)的基本功能，數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達，所以每個GIS系統(tǒng)都是由若干具有一定功能的模塊組成。bGIS的處理對象是有關(guān)的地理分布數(shù)據(jù)，也就是空間數(shù)據(jù)，為了能對這些空間數(shù)據(jù)進行定位，定性和定量的描述，決定了GIS要對空間數(shù)據(jù)按統(tǒng)一地理坐標進行編碼，這是GIS與其他信息系統(tǒng)不同的根本所在。

返回2、地理信息系統(tǒng)(GeographicInformati59第一章緒論§1-1GIS概念3、GIS與其它IS之間的關(guān)系和區(qū)別GIS空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合體返回圖片摘自張超主編的《地理信息系統(tǒng)教程》所配光盤第一章緒論§1-1GIS概念3、GIS與其它IS之間的關(guān)601）GIS與其它IS之間的關(guān)系（信息系統(tǒng)分類）第一章緒論§1-1GIS概念信息系統(tǒng)（IS)非空間信息系統(tǒng)空間信息系統(tǒng)（SIS）如廠礦企業(yè)管理、財務(wù)等MIS非地理信息系統(tǒng)CAD/CAM地理信息系統(tǒng)（GIS）專題GIS綜合信息系統(tǒng)地籍信息系統(tǒng)城市管線信息系統(tǒng)城市規(guī)劃與管理IS區(qū)域資源與環(huán)境IS…………返回1）GIS與其它IS之間的關(guān)系（信息系統(tǒng)分類）第一章緒論§612）GIS與其它IS的區(qū)別第一章緒論§1-1GIS概念A(yù)、GIS與一般MIS：GIS離不開數(shù)據(jù)庫技術(shù)。數(shù)據(jù)庫中的一些基本技術(shù)，如數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)檢索等都是GIS廣泛使用的核心技術(shù)。

GIS對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用，而一般MIS（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）側(cè)重于非圖形數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）的優(yōu)化存儲與查詢，即使存儲了圖形，也是以文件的形式存儲，不能對空間數(shù)據(jù)進行查詢、檢索、分析，沒有拓撲關(guān)系，其圖形顯示功能也很有限。如電話查號臺是一個一般MIS，只能回答用戶詢問的電話號碼，而通信信息系統(tǒng)除了可查詢電話號碼外，還提供用戶的地理分布、空間密度、最近的郵局等空間關(guān)系信息。返回2）GIS與其它IS的區(qū)別第一章緒論§1-1GIS概念A(yù)62B、GIS與CAD/CAM第一章緒論§1-1GIS概念管理了圖形數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)不一定是GIS，如ＣＡＤ，ＣＡＭ

GIS與CAD共同點GIS與CAD不同點都有空間坐標系統(tǒng)；都能將目標和參考系聯(lián)系起來；都能描述圖形數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系；

都能處理屬性和空間數(shù)據(jù)ＣＡＤ研究對象為人造對象—規(guī)則幾何圖形及組合；圖形功能特別是三維圖形功能強，屬性庫功能相對較弱；ＣＡＤ中的拓撲關(guān)系較為簡單；一般采用幾何坐標系。ＧＩＳ處理的數(shù)據(jù)大多來自于現(xiàn)實世界，較之人造對象更復(fù)雜，數(shù)據(jù)量更大；數(shù)據(jù)采集的方式多樣化；GIS的屬性庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強大；強調(diào)對空間數(shù)據(jù)的分析，圖形屬性交互使用頻繁；GIS采用地理坐標系。返回B、GIS與CAD/CAM第一章緒論§1-1GIS概念管63GIS與CAM

GIS與CAM共同點

GIS與CAM不同點都有地圖輸出、空間查詢、分析和檢索功能

ＣＡＭ側(cè)重于數(shù)據(jù)查詢、分類及自動符號化，具有地圖輔助設(shè)計和產(chǎn)生高質(zhì)量矢量地圖的輸出機制；它強調(diào)數(shù)據(jù)顯示而不是數(shù)據(jù)分析，地理數(shù)據(jù)往往缺乏拓撲關(guān)系；它與數(shù)據(jù)庫的聯(lián)系通常是一些簡單的查詢。

CAM是GIS的重要組成部分；綜合圖形和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析，提供輔助決策信息。

CAM（ComputerAdidMap)--計算機地圖系統(tǒng)\計算機輔助制圖第一章緒論§1-1GIS概念返回GIS與CAM

GIS與CAM共同點64§1-2GIS發(fā)展

第一章緒論GIS起源于人口普查，土地調(diào)查和自動制圖，1960年，加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlinson提出了把地圖變成數(shù)字形式的地圖，1963年，又提出GIS這一本術(shù)語，并建立了第一個GIS___加拿大GIS，隨后GIS以燎原之勢在全世界迅速發(fā)展起來。諾基爾。湯姆林遜1、60年代，探索時期（GIS思想和技術(shù)方法的探索）人們關(guān)注什么是GIS，GIS能干什么。2、70年代，鞏固時期，（這時由于計算機技術(shù)及其在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用，促進GIS迅速發(fā)展）。這期間，發(fā)展研究的重點是空間數(shù)據(jù)處理的算法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫管理這三個方面。3、80年代，實破階段，也是GIS普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用階段，人們把GIS與RS解決全球性問題，如全球沙漠化，全球可居住地評價，核擴散問題等。4、90年代，全面應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化階段，對GIS進一步研究，研究的內(nèi)容集中在：空間信息分析的新模式和新方法，空間關(guān)系和數(shù)據(jù)模型，人工智能引入等。一、國際GIS的發(fā)展?fàn)顩r返回§1-2GIS發(fā)展第一章緒論GIS起源于人口65二、我國GIS發(fā)展我國GIS起步較晚，但發(fā)展較快，分為以下幾個階段：1、

70年代，準備階段：一些知名人士GIS先驅(qū)看到GIS的廣闊前景和GIS的重要性，進行極積呼吁，為GIS在我國的發(fā)展奠定了與論準備基礎(chǔ)并做了一些可行性實驗。2、

80年代，試驗起步階段:這期間，我國在GIS理論探索，規(guī)范探討，軟件開發(fā)，系統(tǒng)建立等方面取得了突破和進展，進行了一些典型，試驗專題試驗軟件開發(fā)工作。3、

90年代，我國GIS發(fā)展階段：我國改革開放以來，沿海，治江經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進，急需GIS為之服務(wù)，這也推動GIS在我國的全面發(fā)展。4、

96年以來，是我國GIS產(chǎn)業(yè)化階段。近幾年來，我國經(jīng)濟信息化的基礎(chǔ)設(shè)施和重大信息工程已納入國家計劃，一批國家級和地方級的GIS相繼建立并投入運行，一批專業(yè)遙感基地已建立，并進入了產(chǎn)業(yè)化運行，一批綜合運用“3S”技術(shù)的重點項目已實施，并在自然災(zāi)害監(jiān)測和圖土資源調(diào)查中發(fā)揮效益，一批高等院校開設(shè)了與GIS相關(guān)的新專業(yè)，培養(yǎng)了一大批從事GIS研究與開發(fā)的高層次人才，具有我國自主版權(quán)的GIS基礎(chǔ)軟件的研制逐步進入了產(chǎn)業(yè)化軌道，等等這些都標志我國GIS產(chǎn)業(yè)已進入新的發(fā)展階段。第一章緒論§1-2GIS發(fā)展返回二、我國GIS發(fā)展我國GIS起步較晚，但發(fā)展較快，分為以下幾66§1-3GIS構(gòu)成第一章緒論從計算機的角度看，GIS是由軟件、硬件、數(shù)據(jù)和用戶組成。

用戶軟件硬件地理空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（系統(tǒng)分析與處理的對象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)）硬件（各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ)）軟件（支持數(shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機程序系統(tǒng)）用戶（GIS服務(wù)的對象，分為一般用戶和從事建立、維護、管理和更新的高級用戶）由于計算機的飛速發(fā)展和地理信息的時序特征，硬件壽命3-5年，軟件（5-15年），數(shù)據(jù)（1-2年，5-70年不等）GIS需要不斷維護、更新，所以用戶要不斷進行知識更新。一、GIS組成返回§1-3GIS構(gòu)成第一章緒論從計算機的角度看，GIS是67第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成二、硬件配置

數(shù)字化、解析測圖儀、掃描儀遙感處理設(shè)備等前面說過，GIS作為技術(shù)系統(tǒng)必須具備數(shù)據(jù)的采集、管理、分析、表達和顯示功能，一定功能必須由一定的軟件、硬件實現(xiàn)，所以GIS的硬件配置為：計算機硬盤光盤等存儲設(shè)備存貯處理打印機繪圖儀顯示終端等輸出服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)適配器、傳輸介質(zhì)、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)隨著網(wǎng)絡(luò)普及，信息共享成為時代要求，GIS要有網(wǎng)絡(luò)功能輸入功能硬件配置返回第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成二、硬件配置數(shù)字化、解析68第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成三、軟件配置

GIS應(yīng)用軟件GIS硬件操作系統(tǒng)GIS專業(yè)平臺軟件GIS用戶界面GIS數(shù)據(jù)庫有了計算機硬件之后，首先需要OS,DOS,WINDOWS,UNIIX等。裸機，沒裝任何OS的機子，是不能工作的。GIS應(yīng)用軟件在GIS軟件層次的外層，外層以內(nèi)層軟件為基礎(chǔ)，共同完成用戶指定的任務(wù)。

1、GIS軟件層次返回第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成三、軟件配置GIS應(yīng)用軟692、GIS基礎(chǔ)軟件主要模塊第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成圖形及屬性編輯空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)空間查詢與空間分析制圖與輸出返回2、GIS基礎(chǔ)軟件主要模塊第一章緒論§1-3GIS構(gòu)成70第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用GIS能作什么？一、GIS功能

緩沖區(qū)分析疊加分析空間查詢網(wǎng)絡(luò)分析地形分析。。。數(shù)據(jù)采集與輸入數(shù)據(jù)編輯與更新數(shù)據(jù)存儲與管理空間查詢與分析數(shù)據(jù)顯示與輸出返回第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用GIS能作什么？一、71數(shù)據(jù)采集與輸入第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用現(xiàn)實世界返回文字報告、遙感圖象等數(shù)字化儀掃描儀解析測圖儀鍵盤等編輯、接邊、分層、圖形與屬性連接、加注記等空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集與輸入第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用現(xiàn)實世72空間查詢第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回空間數(shù)據(jù)庫哈爾濱在哪里？空間查詢屬性查詢78路公交經(jīng)過哪些站？空間查詢第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用返回空間數(shù)據(jù)73疊加分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫為某工廠選址，首先找出地價<1萬元m;且地形起伏較小的區(qū)域?地價<1萬元m坡度小于3度的地形信息空間檢索返回滿足兩條件的區(qū)域+疊加分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫74緩沖區(qū)分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫道路的噪音影響范圍?街道中心線空間檢索返回城市環(huán)境評價緩沖區(qū)分析第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)庫75第一章緒論§1-4GIS功能和應(yīng)用空