地理信息系統(tǒng)概論黃杏元終定稿

1、第一章 導(dǎo) 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(jiǎn)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(dá)，信息則是數(shù)據(jù)的內(nèi)容；數(shù)據(jù)是客觀對(duì)象的表示，只有當(dāng)數(shù)據(jù)對(duì)實(shí)體行為產(chǎn)生影響時(shí)才成為信息；信息是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。,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(chēng)；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(dòng)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(jiǎn)稱(chēng)GIS)GIS是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，它研究關(guān)于地理空間信息處理和分析過(guò)程中提出一系列基本問(wèn)題，如空間對(duì)象表達(dá)與建模、空間關(guān)系及推理機(jī)制、空間信息的控制基準(zhǔn)、空間信息的認(rèn)知與分析、GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)GIS應(yīng)用模型與可視化、空間信息的政策與

3、標(biāo)準(zhǔn)等；GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)是按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)編碼，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性、定量和拓?fù)潢P(guān)系的描述,由此而形成GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是有效的地理實(shí)體表達(dá)、獨(dú)特的時(shí)空分析能力、強(qiáng)大的圖形創(chuàng)造手段和可靠的科學(xué)預(yù)測(cè)與輔助決策功能等；,GIS是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，該工程技術(shù)系統(tǒng)由六個(gè)子系統(tǒng)組成；GIS為地理學(xué)解決復(fù)雜的規(guī)劃與管理問(wèn)題提供了有效的手段，而地理學(xué)則為GIS提供了重要的基礎(chǔ)理論依托；GIS的科學(xué)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(yīng)用工程技術(shù)，又是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科。其技術(shù)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和相關(guān)的方法過(guò)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(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。,,第二節(jié) GIS的基本構(gòu)成,系統(tǒng)硬件 由主機(jī)、外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)組成，用于存儲(chǔ)、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(kù)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(chǔ)、管理、處理、分析、建模和輸出等操作?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù) 由數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)組成，用于空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、查詢(xún)、檢索和更新等。應(yīng)用模型 由數(shù)學(xué)模型、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃突旌夏Ｐ徒M成，用于解決某項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，獲取經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。,用戶(hù)界面 由菜單式、命令式或表格式的圖形用戶(hù)界面所組成，是用以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)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(jiǎn)介,基本功能

6、數(shù)據(jù)采集與編輯；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理； 數(shù)據(jù)處理和變換；空間分析和統(tǒng)計(jì)； 產(chǎn)品制作與顯示；二次開(kāi)發(fā)和編程。,應(yīng)用功能資源管理； 區(qū)域規(guī)劃；國(guó)土監(jiān)測(cè)； 輔助決策；定位服務(wù)。,第三節(jié) GIS的功能簡(jiǎn)介,,第四節(jié) GIS的發(fā)展透視,發(fā)展概況發(fā)展簡(jiǎn)史；發(fā)展態(tài)勢(shì)：GIS已成為一門(mén)綜合性技術(shù)； GIS產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁；GIS網(wǎng)絡(luò)化已構(gòu)成當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)； 地理信息科學(xué)( geoinformatics )的產(chǎn)生和發(fā)展

7、。基礎(chǔ)理論地理信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣學(xué)科，因此它明顯的體現(xiàn)出多學(xué)科交叉的特征，這些交叉學(xué)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(guó)政府設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)來(lái)引導(dǎo)GIS理論研究，如美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)（NSF）支持成立了國(guó)家地理信息與分析中心（NCGIA）等，研究重點(diǎn)包括空間關(guān)系、空間數(shù)據(jù)模型、空間認(rèn)知、空間推理、地理信息機(jī)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(shí)現(xiàn)》一書(shū)中