什么是地理信息系統(tǒng)

第一講什么是地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)

GeographicalInformationSystem9/27/20234主要內(nèi)容GIS的概念框架

GIS的定義、理解和框架體系結(jié)構(gòu)

GIS的基本內(nèi)容

GIS技術(shù)涉及的基本內(nèi)容

GIS的組成硬件、軟件、空間數(shù)據(jù)、管理人員

GIS的功能基本要求、具體功能

GIS與相關(guān)學(xué)科

GIS的學(xué)科樹

GIS的特性

GIS與相關(guān)系統(tǒng)區(qū)別和聯(lián)系數(shù)據(jù)和信息數(shù)據(jù):指某一目標(biāo)定性、定量描述的原始資料，包括數(shù)字、文字、符號(hào)、圖形、圖像以及它們能轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)等形式。

原始事實(shí)如：?jiǎn)T工姓名，數(shù)據(jù)可以有數(shù)值、圖形、聲音、視覺數(shù)據(jù)等信息:是向人們或機(jī)器提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)的知識(shí)，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體物理設(shè)備形式的改變而改變。

以一定規(guī)則組織在一起的事實(shí)的集合。信息和數(shù)據(jù)的關(guān)系信息=數(shù)據(jù)+說明數(shù)據(jù)是信息的載體。信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)是具有數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)能力的系統(tǒng)，它能夠?yàn)閱我坏幕蛴薪M織的決策過程提供有用的信息。一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。關(guān)于地理信息地理：泛指地球表面各種自然現(xiàn)象和人文現(xiàn)象，以及它們之間的相互關(guān)系和區(qū)域分異。地理信息：指人對(duì)地理現(xiàn)象的感知，其內(nèi)容包括地理系統(tǒng)諸要素的分布特征、數(shù)量、質(zhì)量、相互聯(lián)系和變化規(guī)律等。地理信息的特征：空間定位特征、多維結(jié)構(gòu)特征、動(dòng)態(tài)特征地理信息的特征空間性專題性（屬性）動(dòng)態(tài)性（時(shí)間性）信息與坐標(biāo)位置聯(lián)系在一起，使信息具有空間維（二維、三維）隨時(shí)間而動(dòng)態(tài)變化（時(shí)間維）地理信息具有專題屬性（屬性維）分布性

地理信息分布在不同區(qū)域具有分布性（網(wǎng)絡(luò)）地理信息的載體－－地圖地圖研究的對(duì)象：

地理環(huán)境諸要素地圖表現(xiàn)的內(nèi)容：

各種地理要素的數(shù)、質(zhì)量特征及其時(shí)空關(guān)系。地圖是地理學(xué)的第二語言

它是地理研究中必不可少的工具，也是地理研究成果的最好表達(dá)方式。地理信息的載體－－地圖著名的地理學(xué)家陳述彭先生說：地理信息系統(tǒng)事實(shí)上就是地圖的一個(gè)延續(xù)，就是用地理信息系統(tǒng)擴(kuò)展地圖工作的內(nèi)容。關(guān)于地理信息系統(tǒng)GIS的定義、特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)就是具有采集、存儲(chǔ)、查詢、分析、顯示和輸出地理數(shù)據(jù)的功能，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)是一種以地理坐標(biāo)為骨干的信息系統(tǒng)?？臻g信息系統(tǒng)9/27/202313關(guān)于地理信息系統(tǒng)GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題?！?/p>

美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)（FICCDC）9/27/202314關(guān)于地理信息系統(tǒng)

我滿眼都是地理信息系統(tǒng)。—

南京師范大學(xué)閭國(guó)年教授9/27/202315GIS的定義框架用戶界面系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理產(chǎn)品生成產(chǎn)品輸出空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫建立9/27/202316對(duì)GIS的理解GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的空間分析能力GIS與地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)聯(lián)系緊密9/27/202317對(duì)GIS的理解GeographicalInformationSystemScienceStudyService9/27/202318GIS在信息系統(tǒng)中的地位與分類信息系統(tǒng)非空間信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)非地理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)CAD/CAM空間信息系統(tǒng)地籍GIS交通GIS資源與環(huán)境GIS規(guī)劃與管理GIS數(shù)據(jù)模型矢量GIS柵格GIS矢-柵GIS研究范圍全球GIS區(qū)域GIS研究?jī)?nèi)容9/27/202319GIS基本內(nèi)容美國(guó)地理信息與分析中心GIS教學(xué)大綱一、概論引言、硬/軟件、柵格GIS、數(shù)據(jù)獲取、空間數(shù)據(jù)性質(zhì)、空間現(xiàn)象及關(guān)系、GIS功能、柵格/矢量數(shù)據(jù)模型對(duì)比與相關(guān)問題二、GIS技術(shù)問題坐標(biāo)系統(tǒng)與地理編碼、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、關(guān)于地表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法、客體與時(shí)間、數(shù)據(jù)庫、誤差模擬與不確定性、可視化技術(shù)三、GIS應(yīng)用

GIS應(yīng)用領(lǐng)域、決策支持、系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、GIS發(fā)展趨勢(shì)9/27/202320GIS基本內(nèi)容（續(xù)）UnwinGIS教學(xué)大綱一、概論

GIS定義與歷史、作為商品的數(shù)據(jù)與信息、GIS應(yīng)用潛力二、GIS制圖與空間分析空間數(shù)據(jù)類型、地理參考、地圖投影、坐標(biāo)變換、空間基本概念、點(diǎn)線面的基本操作三、計(jì)算機(jī)環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)不同層次信息的數(shù)字表達(dá)、數(shù)據(jù)模型、誤差、矢量/柵格討論、計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)展四、GIS操作硬件、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介、處理器與處理環(huán)境、顯示、生產(chǎn)系統(tǒng)舉例五、GIS應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域、全球尺度應(yīng)用、GIS決策、項(xiàng)目管理、價(jià)格效益分析六、機(jī)構(gòu)問題數(shù)據(jù)使用權(quán)、質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)、法律意義、GIS管理、GIS教育與培訓(xùn)9/27/202321GIS組成：概論

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS用戶9/27/202322GIS組成：硬件基本配置輸入設(shè)備專用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)x器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤、鼠標(biāo)處理設(shè)備工作站服務(wù)器硬盤陣列存儲(chǔ)設(shè)備活動(dòng)硬盤光盤機(jī)磁帶機(jī)輸出設(shè)備繪圖儀終端打印機(jī)9/27/202323GIS組成：硬件配置模式（1）單機(jī)模式：由基本外設(shè)、處理設(shè)備和輸出設(shè)備構(gòu)成適用于小型GIS建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便9/27/202324GIS組成：硬件配置模式（2）局域網(wǎng)模式：部門或單位內(nèi)部GIS建設(shè)專線連接資源共享較方便輸出用戶組1輸入……GIS中央數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)管Intranet用戶組n9/27/202325GIS組成：硬件配置模式（3）廣域網(wǎng)模式：用戶分布地域廣泛，不適合專線連接公共通訊連接資源共享方便局部范圍為局域網(wǎng)，通過若干通道與廣域網(wǎng)連接輸入GIS中央數(shù)據(jù)庫（服務(wù)器）圖象處理系統(tǒng)局域網(wǎng)用戶組輸出多媒體系統(tǒng)用戶用戶主干網(wǎng)Internet9/27/202326GIS組成：軟件操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學(xué)庫等）標(biāo)準(zhǔn)軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應(yīng)用軟件用戶界面GIS軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件GIS9/27/202327GIS組成：GIS軟件空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢與分析GIS9/27/202328GIS組成：空間數(shù)據(jù)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)GIS的操作對(duì)象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征：幾何、屬性、時(shí)間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)組織：矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)；空間數(shù)據(jù)管理：幾何數(shù)據(jù)：文件屬性數(shù)據(jù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫9/27/202329GIS組成：管理人員GIS咨詢管理信息管理數(shù)