地理信息系统简介

地理信息系统概论黄兴元，马劲松和唐琴，高等教育出版社，2003年“地理信息系统概论”，“地理信息系统”是一门比较全面的课程，具有许多知识点，学科和技术. 团结，快速发展和内容更新，多学科整合（地理，制图，测绘，遥感科学，计算机科学，，信息科学等），强大的渗透力，强大的空间抽象，研究对象空间尺度的变化和广泛的应用范围. 该课程的主要内容包括空间信息基础，空间数据结构，空间，空间数据收集和处理，GIS空间分析原理和方法，地理信息系统产品输出，地理信息系统设计和标准化以及新的GIS技术. 其中，空间数据结构，空间数据处理，GIS空间分析原理和方法以及地理信息系统产品输出是本课程的核心内容. “地理信息系统”课程的特点？ GIS是一门典型的跨学科学科，可以掌握相关学科的知识. GIS是一门高度实用的学科. 重点应放在技能培训上，重点是掌握基本的GIS软件（如ArcInfo）的操作和使用. GIS是一个快速发展的学科. 有必要经常阅读相关文献并掌握GIS学科的发展. 趋势，努力更新他们的知识并不断提高他们的能力. “地理信息系统”课程的要求？掌握地理信息系统的基本原理: 包括空间数据的语义基础，GIS的科学定义，空间关系和空间对象的表达，空间数据的结构和类型，空间分析的原理和地球科学模型如此掌握地理信息系统的基本技术和方法: 具有使用相关软件进行空间数据的采集，存储和管理，处理，分析和图形制作的基本技能；初步具备应用GIS技术进行地球科学研究的能力: 包括地球科学应用模型的构建，应用GIS的设计，主要GIS软件系统的使用和评估等.

“地理信息系统”课程的主要参考书陆守义，地理信息系统，高等教育出版社，2004陈建飞译，地理信息系统导论，科学出版社，2003彭鹏，地理信息系统导论，科学出版社，2002吴新才，地理信息系统设计与实会，科学出版社，1998张超，地理信息系统，高等教育出版社，1995，吴伦，地理信息系统教程，北京大学出版社，1994年第一章导言本章第一节第二节第三节GIS的基本概念GIS的基本功能第四节GIS的研究内容第五节GIS及其相关学科第六节GIS的发展前景本章重点: 定义信息的构成，组成和功能离子系统. 第1节1.数据和信息1.信息GIS信息的基本概念是使用数字，文字，符号，语言和其他媒体来表示事件，事物，现象等的内容，数量或特征. 为了向人们（或系统）提供信息，对现实世界中新事实的了解是生产，管理和决策的基础. 信息的特点: 客观性: 信息与客观事实密切相关. 实用性: 经过信息系统处理后，它可以成为对生产，管理和决策具有重要意义的有用信息；透射率: 可以在发送方和接收方之间传输；共享性: 可以由多个用户共享而不会丢失. 第一部分2.数据GIS基本概念数据是指对某个目标进行定性和定量描述的原始数据.

包括数字，单词，符号，图形，图像以及它们可以转换成的数据. 数据特征: 数据格式取决于计算机系统，并且可以转换. 它是用于承载信息的物理符号，本身没有任何意义. 第一节信息与数据的联系与区别（1）信息与数据是分不开的； GIS基本概念（2）信息是内涵，数据是载体. 该信息由与物理介质有关的数据表示，该数据中包含的含义为该信息. （3）数据是记录的某种可识别符号，具有多种形式，也可以转换，但是其中包含的信息内容不会改变. （4）信息可以独立于信息系统而存在，也可以独立于信息系统的各个组成部分和阶段而存在；数据的格式通常与计算机系统有关，并随加载数据的物理设备的形式而变化； （5）数据是原始事实，信息是数据处理的结果； （6）具有不同知识和经验的人可以获得不同的信息以理解相同的数据. 第1节4地理信息和GIS地理数据GIS的基本概念是各种地理特征和现象之间关系的符号表示，包括三个部分: 空间位置，属性特征和域特征. 地理信息是有关地理实体的性质，特征和运动状态的表示形式和所有有用的知识. 地理数据的解释表达了地理特征与地理现象之间的关系. 第1节2.地理信息系统的定义GIS的基本概念英文名称: Geographic Information System，简称GIS. 由于研究和应用领域的不同，人们对地理信息系统的定义仍然不同.

通常可以分为三个视图: 1.地图视图: 来自制图学派，强调GIS是地图处理和显示系统. 在系统中，每个数据集都被视为地图，图层或主题或覆盖范围，并且您可以使用GIS相关功能来操作和计算数据集. 获取新地图. 第一节GIS的基本概念2.的概念来自计算机学校，强调了理论和技术方法对GIS的设计和操作的重要性. 3.空间分析的概念来自地理学，强调了空间分析和模拟的重要性. 实际上，GIS空间分析功能是它与CAD和MIS系统之间的主要区别之一，它也是GIS理论和技术方法发展的动力. 第一部分定义了GIS的基本概念: GIS由计算机硬件和软件，地理数据和用户组成. 通过地理数据的收集，输入，存储，检索，操作和分析，生成并输出各种地理数据，用于工程设计，土地使用，资源管理，城市管理，环境监测，管理决策和其他应用服务计算机系统. 第一部分GIS概念框架GIS基本概念用户界面系统和管理数据输入和建立空间数据处理和分析产品生成和输出GIS概念框架第三部分关于地理信息系统的ppt，地理信息系统分类GIS基本概念根据区域地理信息系统研究领域分为全球地理信息系统. 综合地理信息系统按研究内容分为主题. 地理信息系统是基于工具的，地理信息系统分为功能，而面向应用程序的地理信息系统. 第1节GIS的基本概念4. GIS与一般信息系统的区别非空间信息系统，空间信息系统，管理信息系统，非地理信息系统，地理信息系统，CAD集成地理信息系统，特殊地理信息系统，第一节: 不同信息系统之间的关系. GIS的基本概念？管理信息系统: 仅属性数据管理，即使图形被存储，它们也经常以文件的形式存储，以及相关的空间数据操作，例如空间查询，检索，相邻分析等，甚至复杂无法进行空间分析.

？非地理信息系统: 能够处理空间信息，但仍无法执行复杂的空间分析. •地理信息系统: 空间数据和属性数据用于问题的分析和处理，并且两者通过管理系统链接在一起以进行共同的管理，分析和应用；第2节地理信息系统的基本构成GIS的基本构成系统硬件GIS系统的基本构成软件空间数据应用应用模型第2节地理信息系统的基本构成1.系统硬件输入设备数字化仪扫描仪图像处理设备GPS测量仪器管理设备输出设备打印机存储设备主机网络显示图第二节地理信息系统的基本组成2.系统软件操作系统系统软件主要是指计算机操作系统，包括Windows，Unix和Linux系列. 软件空间管理软件；属性管理软件: Oracle，Sybase，SQL Sever； GIS软件的数据输入和编辑，空间数据管理，数据处理和分析，数据输出，用户界面，系统二次开发功能，系统管理软件和分析软件. 第二节地理信息系统的基本组成3.空间数据地理信息系统的操作对象是地理数据，它专门描述了地理实体的空间特征，属性特征和时间特征. 空间特征: 指地理实体的空间位置和关系；属性特征: 指示地理实体的名称，类型和数量；时间特征: 指实体随时间的相关变化.

根据地理实体的空间图形表示，空间数据可以抽象为三种类型的元素: 点，线和面. 它们的数据表示可以组织为矢量或栅格两种形式，称为矢量数据结构和网格. 网格数据结构. 第2节地理信息系统的基本组成4.应用程序人员包括系统开发人员和GIS技术最终用户. 5.应用程序模型应用程序模型的构建和选择是系统应用程序成功或失败的重要因素. 尽管GIS提供了解决各种实际问题的有效基本工具，但要解决特定的应用程序问题，它仍必须通过组件的应用程序来解决. 模型. 例如: 土地使用适宜性模型，公园位置模型，洪水预测模型，森林生长模型等. 第三节地理信息系统的功能高科技GIS是由计算机技术和空间数据相结合而产生的不仅包含处理地理信息的各种高级功能（数据收集，管理，处理，分析和输出），而且还依靠这些基本功能，通过空间分析技术，模型分析技术，网络技术，技术和二次开发技术，以及各种技术的集成技术，可以执行丰富的应用功能，以满足社会和用户的广泛需求. 第三节地理信息系统的功能GIS功能的数据采集与编辑数据的存储与管理GIS基本功能的数据处理与转换空间分析与统计产品的生产与显示二次开发与编程GIS应用功能城乡规划灾害监测..环境管理助理决策第3节地理信息系统的功能1. GIS的基本功能1.数据收集和编辑地理信息系统的数据通常抽象为不同的主题或层.

数据收集和编辑的功能是确保将实体的每一层的要素元素依次转换为X，Y坐标和相应的代码，然后输入到计算机中. （1）数据收集: 数据收集是地理信息系统研究的重要内容. 它是根据统一的参考坐标，统一的编码，统一的标准和结构，将现有数据转换成可以由计算机处理的形式，并将其组织成. 数据处理. （2）数据编辑是指地理信息系统中空间数据和属性数据的数据组织和修改. 根据数据的不同，可以分为空间数据编辑和属性数据编辑. 第三节地理信息系统的功能2.数据存储和管理这是数据集成的过程，涉及空间数据和属性数据的组织. （1）空间数据组织？向量模型（2）属性数据的组织？关系数据结构？层次结构？网状结构？栅格模型？栅格/矢量混合模型在空间数据的组织和管理中，关键是如何将空间数据和属性数据整合为一个. 通常，两者分开存储并使用识别码连接. 第三节地理信息系统的功能3.数据处理和转换（1）数据转换: 是指数据从一种数学状态到另一种数学状态的转换，包括投影转换，比例尺缩放，纠错和处理等； 2）数据重构: 是指数据从一种几何状态到另一种几何状态的转换，包括数据拼接，数据拦截，数据压缩，结构转换等； （3）数据提取: 是指从成套数据到子集的条件提取数据关于地理信息系统的ppt，包括类型选择，窗口提取，布尔提取和空间插值.

第3节地理信息系统的功能4.空间分析（1）空间数据的几何测量，包括长度，面积，分布中心等的计算. （2）空间集分析空间集分析是根据以下内容的布尔逻辑运算: 由两个逻辑子集给出的条件. 运算符及其运算结果（3）叠加分析通过将同一区域中两个不同图层的特征叠加在一起，不仅可以创建新的空间特征，而且可以合并输入的特征属性，很容易执行多条件查询以及检索，地图剪辑，地图更新和应用程序模型分析. 第三节地理信息系统的功能（4）缓冲区分析根据的点，线和面实体自动建立各种元素的缓冲区多边形，以确定不同地理元素的空间接近度或接近度. （5）网络分析等. 地理网络（运输网络）和城市基础设施网络（电力线，电话线）的地理分析和建模. （6）数字地形分析GIS提供了用于构建数字高程模型和相关地形分析的功能模块，包括坡度，坡向，表面粗糙度，立体图和透视图分析等，为地球科学研究，工程设计和开发提供了重要的基础. 辅助决策属性数据. （7）空间数据统计进行地理参数的统计计算和分析. 第三节地理信息系统的功能5.产品生产和显示GIS为用户提供了许多显示地理数据的工具. 该表达式可以显示在计算机屏幕上，也可以是报表，表格，地图等的硬拷贝. 软件，尤其着重于GIS地图输出功能.

6. 二次开发和编程为了使GIS技术广泛应用于各个领域并满足各种应用需求，它必须具有二次开发功能. 第三节地理信息系统的功能2. GIS应用功能1.资源清单管理资源清单是地理信息系统最基本的功能. 此时，系统的主要任务是将来自各种来源的数据汇总在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，根据各种边界和属性条件，以以下形式提供各种条件: 区域资源统计数据和原始数据快速复制. 2.城乡规划城市和区域多目标的发展和规划，包括城市总体规划，城市建设用地适宜性评估，规划，公共设施分配以及对城市环境的动态监测. 这些规划功能的实现通过地理信息系统的空间搜索，多种信息的叠加处理以及一系列分析模型来保证. 第三节地理信息系统的功能3.土地监测利用遥感技术获取数据，并利用地理信息系统的空间分析功能，可以有效地用于森林火灾的预测，洪水灾害的监测和洪水淹没损失的估算. 救济. 并提供及时准确的防洪决策信息；还可以进行土地利用动态分析等，为土地资源的可持续利用提供科学依据. 4.环境管理环境管理涉及人类社会和经济活动的所有领域. 一个大中城市每年可能会收集和监视多达100万个环境数据. 对于如此大量的数据，应有效地用于环境管理决策等服务.

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