地理信息系統(tǒng)概論黃杏元終定稿

1、第一章 導 論,第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)基本概念第二節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的功能簡介第四節(jié) 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展透視,,第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)基本概念,數(shù)據(jù)與信息兩者在詞義上的差別：數(shù)據(jù)是信息的表達，信息則是數(shù)據(jù)的內(nèi)容；數(shù)據(jù)是客觀對象的表示，只有當數(shù)據(jù)對實體行為產(chǎn)生影響時才成為信息；信息是當代社會發(fā)展的一項重要任務。,地理信息地理信息是指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征

2、、聯(lián)系和規(guī)律等的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱；地理信息屬于空間信息，它具有空間定位特征、多維結(jié)構(gòu)特征和動態(tài)變化特征。,第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)基本概念,地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)GIS是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎(chǔ)學科，它研究關(guān)于地理空間信息處理和分析過程中提出一系列基本問題，如空間對象表達與建模、空間關(guān)系及推理機制、空間信息的控制基準、空間信息的認知與分析、GIS系統(tǒng)設(shè)計與評價GIS應用模型與可視化、空間信息的政策與

3、標準等；GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)的主要特點是按統(tǒng)一的地理坐標編碼，并實現(xiàn)對其定位、定性、定量和拓撲關(guān)系的描述,由此而形成GIS的技術(shù)優(yōu)勢是有效的地理實體表達、獨特的時空分析能力、強大的圖形創(chuàng)造手段和可靠的科學預測與輔助決策功能等；,GIS是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應用工程技術(shù)，該工程技術(shù)系統(tǒng)由六個子系統(tǒng)組成；GIS為地理學解決復雜的規(guī)劃與管理問題提供了有效的手段，而地理學則為GIS提供了重要的基礎(chǔ)理論依托；GIS的科學定義

4、： 地理信息系統(tǒng)既是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應用工程技術(shù)，又是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎(chǔ)學科。其技術(shù)系統(tǒng)由計算機硬件、軟件和相關(guān)的方法過程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。,,第二節(jié) GIS的基本構(gòu)成,系統(tǒng)硬件 由主機、外設(shè)和網(wǎng)絡組成，用于存儲、處理、傳輸和顯示空間數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件 由系統(tǒng)管理軟件、數(shù)據(jù)庫軟件和基礎(chǔ)GIS軟件組成，用于執(zhí)行G

5、IS功能的數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、處理、分析、建模和輸出等操作。空間數(shù)據(jù)庫 由數(shù)據(jù)庫實體和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成，用于空間數(shù)據(jù)的存儲、管理、查詢、檢索和更新等。應用模型 由數(shù)學模型、經(jīng)驗模型和混合模型組成，用于解決某項實際應用問題，獲取經(jīng)濟效益和社會效益。,用戶界面 由菜單式、命令式或表格式的圖形用戶界面所組成，是用以實現(xiàn)人機對話的工具。GIS基本構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖,,第三節(jié) GIS的功能簡介,基本功能

6、數(shù)據(jù)采集與編輯；數(shù)據(jù)存儲與管理； 數(shù)據(jù)處理和變換；空間分析和統(tǒng)計； 產(chǎn)品制作與顯示；二次開發(fā)和編程。,應用功能資源管理； 區(qū)域規(guī)劃；國土監(jiān)測； 輔助決策；定位服務。,第三節(jié) GIS的功能簡介,,第四節(jié) GIS的發(fā)展透視,發(fā)展概況發(fā)展簡史；發(fā)展態(tài)勢：GIS已成為一門綜合性技術(shù)； GIS產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展勢頭強勁；GIS網(wǎng)絡化已構(gòu)成當今社會的熱點； 地理信息科學( geoinformatics )的產(chǎn)生和發(fā)展

7、?；A(chǔ)理論地理信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)科學與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣學科，因此它明顯的體現(xiàn)出多學科交叉的特征，這些交叉學科的基礎(chǔ)理論同樣構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論體系；,各國政府設(shè)立相應的組織機構(gòu)來引導GIS理論研究，如美國國家自然科學基金委員會（NSF）支持成立了國家地理信息與分析中心（NCGIA）等，研究重點包括空間關(guān)系、空間數(shù)據(jù)模型、空間認知、空間推理、地理信息機理和地理信息不確定性等；李德仁院士在《空間信息系統(tǒng)的集成與實現(xiàn)》一書中