地理信息系統(tǒng)原理教材

1、WWW . SDJTU . EDU.CN地理信息系統(tǒng)原理地理信息系統(tǒng)原理Geographical Information System引言l典型的問題導(dǎo)航問題房屋拆遷補(bǔ)償超市選址無線通訊基站的布局緊急事件的處理，如化學(xué)品泄露的人員疏散。l這些問題，都與空間位置有關(guān)lGIS能解決這些問題。引言 全球問題 面臨的挑戰(zhàn)-人口過剩, 污染, 自然災(zāi)害-都具有地理屬性. 局部問題 指出救護(hù)車的最短路徑,局部問題也具有地理屬性教學(xué)內(nèi)容l1.1 地理信息系統(tǒng)的概念l1.2 GIS的組成l1.3 GIS的功能l1.4 GIS的類型l1. GIS的發(fā)展1.1 地理信息系統(tǒng)概念l1 數(shù)據(jù)l2 信息l3 數(shù)據(jù)處理過

2、程l4 地理信息l5 地理信息顯著特征l6 GIS定義l7 GIS在信息系統(tǒng)中的地位1.1地理信息系統(tǒng)基本概念l數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：對客觀事物進(jìn)行定性，定量描述的原始材料，是記錄下來可以被識別的符號。信息信息：客觀事物在人腦中的反映，是經(jīng)過加工后有用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，二者不可分離；地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有收集和處理數(shù)據(jù)的功能地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有收集和處理數(shù)據(jù)的功能。1.1地理信息系統(tǒng)基本概念l數(shù)據(jù)處理過程數(shù)據(jù)的收集、篩選、排序、歸并、存儲、檢索、計(jì)算、分析、傳輸、模擬、預(yù)測、使用。1.1地理信息系統(tǒng)基本概念l地理信息地理信息： 指與研究對象的

3、空間地理分布有關(guān)的信息。指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物質(zhì)（地理實(shí)體）的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律等的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。地理信息組成：屬性信息空間信息地理信息特征：空間定位、多維結(jié)構(gòu)和動態(tài)變化。人類的信息80與空間位置有關(guān)。GIS定義GIS定義GIS定義GIS：Geographic(al) Information Systems, 地理信息系統(tǒng)。GIS定義：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。 美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FICCDC）GIS的其他定義l地理信息系統(tǒng)既是

4、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)劃和管理問題。GIS的其他定義GIS學(xué)科是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的綜合性邊緣學(xué)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(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)與評價(jià)GIS應(yīng)用模型與可視化、空間信息的政策與標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)是按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)編碼，并實(shí)現(xiàn)對其定位、定性

5、、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)測與輔助決策功能等；空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體能讓你輕易找到工業(yè)園能讓你輕易找到工業(yè)園5公里內(nèi)公里內(nèi)和和20年以上壽命的所有橋梁年以上壽命的所有橋梁地理信息系統(tǒng)（GIS）是什么？GIS的概念框架和構(gòu)成用戶界面系統(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)庫建立對GIS的理解lGIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)lGIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)lGIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的空間分析能力lGIS與地理學(xué)、測繪學(xué)等聯(lián)系緊密對GIS的

6、理解Geographical InformationSystemScienceServiceGIS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研究內(nèi)容1.2 GIS的基本構(gòu)成lGIS基本構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖lGIS的基本構(gòu)成要素lGIS的硬件配置模式lGIS的軟件l應(yīng)用模型 1.2 GIS的基本組成lGIS基本構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖: l專業(yè)人員專業(yè)人員人是地理信息系統(tǒng)最重要的部分，人必須開發(fā)過程

7、和定義 GIS將要完成的工作. l基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施有效的和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)影響了查詢和分析的結(jié)果。l硬件硬件硬件影響到處理能力、使用方便性、和輸出的類型. l軟件軟件這不僅包括GIS 軟件, 而且包括數(shù)據(jù)庫、繪圖、統(tǒng)計(jì)、圖像和其他軟件.l應(yīng)用模型應(yīng)用模型GIS 分析需要定義完好的 、可靠的方法來處理需要重復(fù)處理的結(jié)果(程序程序)1.2 GIS的基本組成lGIS基本構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖GIS基本構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖 系 統(tǒng) 軟 件 系 統(tǒng) 硬 件空間數(shù)據(jù)用戶應(yīng)用模型GIS的基本構(gòu)成要素l系統(tǒng)硬件 由主機(jī)、外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)組成，用于存儲、處理、傳輸和顯示空間數(shù)據(jù)。l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

8、于執(zhí)行GIS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。l空間數(shù)據(jù) 由數(shù)據(jù)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。l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)用問題，獲取經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1.硬件輸入設(shè)備輸入設(shè)備專用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測量儀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)備處理設(shè)備工作站服務(wù)器硬盤陣列存儲設(shè)備存儲設(shè)備活動硬盤光盤機(jī)磁帶機(jī)輸出設(shè)備輸出設(shè)備繪圖儀終端打印機(jī)(1)基本配置基本配置(2)硬件配置模式a.單機(jī)模式單機(jī)模式： 由基本外設(shè)、處理 設(shè)備和輸出設(shè)備構(gòu)成

9、適用于小型GIS建設(shè) 數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便(2)硬件配置模式b.局域網(wǎng)模式局域網(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n(2)硬件配置模式c.廣域網(wǎng)模式廣域網(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)用戶用戶主主 干干 網(wǎng)網(wǎng)Internet2.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

10、戶界面GIS軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件GIS（1）.軟件層次軟件層次（2）GIS軟件功能分類空間數(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GIS3.空間數(shù)據(jù)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu) 地理數(shù)據(jù)：空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)； GIS的操作對象為空間數(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)庫空間數(shù)據(jù)南川市 南川市 李渡區(qū) 李渡區(qū) 長壽縣 長壽縣 墊江縣 墊江縣 渝中區(qū) 渝中區(qū) 豐都縣 豐都縣 彭水苗族土家族自治縣 彭水苗族土家族自治縣 南岸區(qū) 南岸區(qū) 沙坪壩區(qū) 沙坪壩區(qū) 江北區(qū) 江北區(qū) 九龍坡區(qū) 九龍坡區(qū) 大渡口區(qū) 大渡口區(qū) 巴

11、南區(qū) 巴南區(qū) 江津市 江津市 隆昌縣 隆昌縣 安岳縣 安岳縣 潼南縣 潼南縣 大足縣 大足縣 榮昌縣 榮昌縣 永川市 永川市 武勝縣 武勝縣 合川市 合川市 渝北區(qū) 渝北區(qū) 鄰水縣 鄰水縣 石柱土家族自治縣 石柱土家族自治縣 忠縣 忠縣 武隆縣 武隆縣 華鎣市 華鎣市 銅梁縣 銅梁縣 璧山縣 璧山縣 北碚區(qū) 北碚區(qū) 雙橋區(qū) 雙橋區(qū) 0.07.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km區(qū)縣區(qū)劃圖區(qū)縣區(qū)劃圖河流河流機(jī)場機(jī)場區(qū)縣界線區(qū)縣界線主要公路主要公路縣區(qū)政府駐地縣區(qū)政府駐地西苑西苑頤和園頤和園西北望西北望玉泉山玉泉山臥佛寺臥佛寺香山香山八大處八大處西郊機(jī)場西郊機(jī)場黃莊黃莊五里坨五里坨BE

12、IJING1.BMP北京街區(qū)鐵路水域城區(qū)邊界Labels of 主要地名主要地名矢量圖 柵格圖4. 人員咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理5.應(yīng)用模型l目前市場上出售的GIS和運(yùn)行的GIS大多數(shù)屬于GIS工具，雖然這些GIS能夠提供點(diǎn)線面覆蓋疊加模型，網(wǎng)絡(luò)分析模型等抽象模型，但是這些模型遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠解決眾多的具體的地學(xué)問題。在實(shí)際應(yīng)用中使用者往往需要做許多二次開發(fā)工作來滿足實(shí)際應(yīng)用需要開發(fā)應(yīng)用模型。l應(yīng)用模型舉例公園選址模型土地利用適用性模型洪水預(yù)測模型人口擴(kuò)散模型1.3 GIS的功能簡介l基本功能lGIS功能實(shí)現(xiàn)過程lGIS應(yīng)用領(lǐng)域1.3 GIS的功能l基本功能數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)編輯（數(shù)據(jù)處理和變換）； 數(shù)據(jù)

13、存儲與管理； 空間分析、查詢和統(tǒng)計(jì)； 產(chǎn)品制作與顯示（數(shù)據(jù)輸出）；二次開發(fā)和編程。1.GIS功能實(shí)現(xiàn)過程文件圖表 原始數(shù)據(jù)存儲檢索空間查詢空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出 制圖、表格 交互展示 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲管理2.GIS功能：空間數(shù)據(jù)獲取3. GIS功能：數(shù)據(jù)編輯與處理數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)入庫目的：保證數(shù)據(jù)在入庫時(shí)在內(nèi)容上的完整性， 邏 輯上的一致性。方法：數(shù)據(jù)編輯與處理、錯誤修正： 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化：矢量、柵個(gè)格轉(zhuǎn)化，不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化； 數(shù)據(jù)比例轉(zhuǎn)化：平移、旋轉(zhuǎn)、比例、糾正 投影變換：投影方式 數(shù)據(jù)概化：平滑、特征集結(jié) 數(shù)據(jù)重構(gòu)：幾何形態(tài)變換（拼接、截取、壓縮、結(jié)構(gòu)） 地理編碼：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

14、4.數(shù)據(jù)存儲與管理l 采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)存儲與管理數(shù)據(jù)l數(shù)據(jù)的集成過程幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)組織l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)、柵格/矢量結(jié)構(gòu)決定著GIS的數(shù)據(jù)分析能力、效率和精度l 數(shù)據(jù)管理層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型、 混合管理模式5. 分析與查詢空間檢索空間分析空間分析地形分析網(wǎng)絡(luò)分析緩沖區(qū)分析幾何量測地圖分析疊置分析統(tǒng)計(jì)分析決策分析位置查詢屬性查詢拓?fù)洳樵兛臻g查詢空間分析與查詢l位置（Locations）l條件（Conditions）l趨勢（Trends）l模式（Patterns）l模型（Models）GIS的功能需求位置 某個(gè)特定位置有什么？ 幾何查屬性 例：國家屬性查詢GIS的功能需求條件

15、 滿足給定條件的地理對象分布 屬性查位置 例：客戶分布GIS的功能需求趨勢 地理對象隨時(shí)間的變化 例：人口變化趨勢GIS的功能需求模式 空間對象的分布模式問題 揭示空間對象的空間關(guān)系 例：商業(yè)服務(wù)競爭GIS的功能需求模型 解決問題方案 基于模型的 例：公園選址6.數(shù)據(jù)輸出 統(tǒng)計(jì)表格 制圖：專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計(jì)地圖、地形圖數(shù)據(jù)交換7.用戶界面.二次開發(fā)lGIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實(shí)際應(yīng)用模型是無可枚舉的，任何GIS都應(yīng)提供二次開發(fā)工具。l定制菜單、程序與可視化界面等lGIS二次開發(fā)環(huán)境： 專用工具：如Arc/Info的AML語言； 通用語言：如VC+ 、VB、Delphi等 組件

16、開發(fā)：如MapInfo的MapX；GIS的應(yīng)用領(lǐng)域l應(yīng)用領(lǐng)域資源管理； 區(qū)域規(guī)劃；國土監(jiān)測； 輔助決策；定位服務(wù)。 全球問題 面臨的挑戰(zhàn)-人口過剩, 污染, 自然災(zāi)害-都具有地理屬性. 局部問題 指出救護(hù)車的最短路徑,局部問題也具有地理屬性GIS應(yīng)用領(lǐng)域 資源清查是資源清查是GISGIS的最基本的職能的最基本的職能包括包括: : 1 1）土地資源的清查、管理；）土地資源的清查、管理； 2 2）森林資源的清查、管理；）森林資源的清查、管理； 3 3）礦產(chǎn)資源的清查、管理；）礦產(chǎn)資源的清查、管理； 4 4）土地利用規(guī)劃；）土地利用規(guī)劃； 5 5）野生動物的保護(hù)）野生動物的保護(hù) GIS應(yīng)用舉例GIS

17、GIS在區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用包在區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用包括：括： 1 1）城鎮(zhèn)總體規(guī)劃；）城鎮(zhèn)總體規(guī)劃； 2 2）公共設(shè)施配置；）公共設(shè)施配置； 3 3）道路交通規(guī)劃；）道路交通規(guī)劃； 4 4）城市環(huán)境動態(tài)監(jiān)測；）城市環(huán)境動態(tài)監(jiān)測； 5 5）城市環(huán)境選質(zhì)量評價(jià)；）城市環(huán)境選質(zhì)量評價(jià)； 6 6）城市建設(shè)用地適宜性評價(jià)；）城市建設(shè)用地適宜性評價(jià)；GIS應(yīng)用舉例GIS應(yīng)用舉例GISGIS方法和多時(shí)相的遙方法和多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)，用于感數(shù)據(jù)，用于: :森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報(bào)森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報(bào); ;洪水災(zāi)情監(jiān)測和淹沒損洪水災(zāi)情監(jiān)測和淹沒損失估算失估算; ;確定泄洪區(qū)內(nèi)人員撤退、確定泄洪區(qū)內(nèi)人員撤退、財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移

18、和救災(zāi)物資供財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移和救災(zāi)物資供應(yīng)的最佳路線應(yīng)的最佳路線; ;為救災(zāi)搶險(xiǎn)和防洪決策為救災(zāi)搶險(xiǎn)和防洪決策提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息。提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息。GIS應(yīng)用舉例GIS應(yīng)用舉例GIS應(yīng)用舉例 GIS GIS利用地理數(shù)利用地理數(shù)據(jù)庫，通過一系列據(jù)庫，通過一系列決策模型的構(gòu)建和決策模型的構(gòu)建和比較分析，可為國比較分析，可為國家宏觀決策提供依家宏觀決策提供依據(jù)。據(jù)。GIS應(yīng)用舉例GIS的應(yīng)用部門l今天, GIS是幾百億美元的產(chǎn)業(yè)，在世界范圍內(nèi)雇傭了幾百萬人lGIS 已在世界各國的中學(xué)、大學(xué)教授lInternet -GIS用戶 快速增長GIS應(yīng)用GIS用戶主要分布的行業(yè)空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)部門：勘測測繪、遙感等

19、城市市政管理部門：規(guī)劃、土地、房地產(chǎn)、市政水電氣能源部門：石油、天然氣、地質(zhì)自然利用：農(nóng)林、水利、環(huán)保公眾服務(wù)部門：公安、消防、緊急救援金融服務(wù)部門：銀行、保險(xiǎn)社會經(jīng)濟(jì)部門：統(tǒng)計(jì)局、信息中心GIS 快速成長為各種尺度決策的關(guān)鍵工具。結(jié)論1.4 GIS的類型l根據(jù)GIS的研究內(nèi)容、功能、作用等對GIS進(jìn)行類型劃分 表1 GIS類型GIS功能應(yīng)用功能工具型GIS應(yīng)用型GIS專題GIS、區(qū)域GIS大眾型GIS軟件功能桌面GIS（Desktop GIS）嵌入式GIS（eGIS）組件GIS（Component GIS）Web GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量GIS柵格GIS矢-柵GIS維數(shù)2D GIS3D GISTG

20、IS（時(shí)態(tài)GIS）軟件與支持環(huán)境GIS模塊集成式GIS模塊化GIS核心式GIS組件式GIS和 WebGIS互操作GISGIS商品軟件lMapGIS中地?cái)?shù)碼 ：lSuperMap北京超圖公司： lGeoStar武漢武大吉奧信息工程技術(shù)有限公司 lARCGISESRI公司: ，http:/www.esrichina- ：http:/1.5 GIS的發(fā)展l一、國際GIS的發(fā)展?fàn)顩r1、60年代，探索時(shí)期， 1963,加拿大Tomlinson提出GIS概念,建立了世界上第一個(gè)GISCGIS，加拿大GIS 。人們關(guān)注什么是GIS，GIS能干什么。2、70年代，鞏固時(shí)期，研究的重點(diǎn)是空間數(shù)據(jù)處理的算法，數(shù)據(jù)

21、結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫管理。3、80年代，實(shí)破階段，把GIS與RS結(jié)合來解決全球性問題。4、90年代，全面應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化階段，對GIS進(jìn)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。 5、 21世紀(jì)，網(wǎng)絡(luò)IS1.5 GIS的發(fā)展l我國GIS起步較晚，但發(fā)展較快，分為以下幾個(gè)階段：1、 70年代，準(zhǔn)備階段2、 80年代，試驗(yàn)起步階段3、 90年代，我國GIS發(fā)展階段4、 96年以來，是我國GIS產(chǎn)業(yè)化階段。1.5 GIS的發(fā)展l發(fā)展態(tài)勢GIS已成為一門綜合性技術(shù)；3S GIS產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁；GIS網(wǎng)絡(luò)化已構(gòu)成當(dāng)今社會的熱點(diǎn)； 地理信息科學(xué)( geoinformatics )的產(chǎn)生和發(fā)展。3DGIS、VR+ GISl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；1.5 GIS的發(fā)展各國政府設(shè)立相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)來引導(dǎo)GIS理論研究，如美國國家自然科學(xué)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(diǎn)包括空間關(guān)系