地理信息系統(tǒng)的基本概念課件

地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)GISGeographicalInformationSystem地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論學(xué)習(xí)目標(biāo)：·理解GIS的相關(guān)概念，說(shuō)明GIS和相關(guān)學(xué)科的關(guān)系·掌握GIS的特點(diǎn)、類型與組成·了解GIS的基本功能和用途·了解GIS的發(fā)展概況重點(diǎn)：GIS的基本概念、組成及功用地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論第一節(jié)地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生第二節(jié)地理信息系統(tǒng)的基本概念第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的組成第五節(jié)地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容第六節(jié)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)信息革命的影響，要求地理學(xué)要順應(yīng)時(shí)代的要求，跟上時(shí)代的步伐，地理學(xué)要高度現(xiàn)代化。計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的發(fā)展為GIS的形成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；地理信息系統(tǒng)脫胎于地圖，它們都是地理信息的載體，具有存貯、分析和顯示地理信息的功能。計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)的發(fā)展對(duì)GIS的產(chǎn)生起了有力的促進(jìn)作用；海量資源信息，客觀上需要GIS為之服務(wù)；由于社會(huì)的進(jìn)步，人類開(kāi)始覺(jué)悟到對(duì)于自然資源的利用，不能是簡(jiǎn)單的掠奪，而應(yīng)當(dāng)合理的管理利用，并且把開(kāi)發(fā)和保護(hù)相結(jié)合。對(duì)自然資源應(yīng)采取科學(xué)的管理，進(jìn)行定量分析和預(yù)測(cè)，從而為宏觀科學(xué)決策提供依據(jù)，這些為GIS的產(chǎn)生提供了應(yīng)用基礎(chǔ)?；谝陨仙鐣?huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展的歷史背景和原因，地理信息系統(tǒng)于60年代中期開(kāi)始形成并逐漸發(fā)展起來(lái)。第一節(jié)地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)基本概念信息的特點(diǎn)數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別第二節(jié)地理信息系統(tǒng)的基本概念數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)是客觀事物的屬性、數(shù)量、位置及其相互關(guān)系等的抽象表示，隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。信息是向人們或機(jī)器提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界各種事實(shí)的知識(shí)，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義。它不隨載體的物理形式的改變而改變。數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)(1)信息的客觀性(2)信息的適用性(3)信息的傳輸性(4)信息的共享性信息的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)信息與數(shù)據(jù)是不可分離的，數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。數(shù)據(jù)本身并沒(méi)有意義,數(shù)據(jù)只有對(duì)實(shí)體行為產(chǎn)生影響時(shí)才成為信息數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系基本概念地理信息的特征地圖與地理信息的關(guān)系數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地理信息是指表示地理環(huán)境諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征及其相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖象和圖形等的總稱。地圖是將地理環(huán)境諸要素按照一定的數(shù)學(xué)法則，運(yùn)用符號(hào)系統(tǒng)并經(jīng)過(guò)制圖綜合縮繪于平面上的圖形，以傳遞各種自然和社會(huì)現(xiàn)象的數(shù)量與質(zhì)量的空間分布和聯(lián)系以及隨時(shí)間的發(fā)展變化。數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)基本概念(1)屬于空間信息(2)具有多維結(jié)構(gòu)的特征(3)時(shí)序特征十分明顯數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地理信息的特征1.地圖是地理信息載體2.地圖是地理信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源3.地圖是GIS的查詢與分析結(jié)果的表示方法數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地圖與地理信息的關(guān)系

地理系統(tǒng)是一個(gè)多層次的巨系統(tǒng)，它具有多層次的結(jié)構(gòu)和泛目標(biāo)的功能，需要多學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)和多種形式技術(shù)體系的支持。地理系統(tǒng)是認(rèn)識(shí)地理圈的事物、現(xiàn)象和發(fā)生發(fā)展過(guò)程，理解物質(zhì)遷移與能量轉(zhuǎn)換內(nèi)外循環(huán)的規(guī)律，認(rèn)識(shí)地理規(guī)律、掌握地理信息，以調(diào)控資源與環(huán)境為目的的邏輯思維過(guò)程。

地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。

地理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的科學(xué)依據(jù)；地理信息系統(tǒng)是研究地理系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)保證。數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的分類地理信息系統(tǒng)的功能地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用第三節(jié)地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)公共的地理定位基礎(chǔ)；2.具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力3.系統(tǒng)以分析模型驅(qū)動(dòng)，具有極強(qiáng)的空間綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息；4.以地理研究和地理決策為目的，是一個(gè)人機(jī)交互式的空間決策支持系統(tǒng)。一、地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)專題地理信息系統(tǒng)(ThematicGIS)區(qū)域地理信息系統(tǒng)(RegionalGIS)地理信息系統(tǒng)工具(GISTools)城市信息系統(tǒng)自然資源查詢信息系統(tǒng)規(guī)劃與評(píng)估信息系統(tǒng)土地管理信息系統(tǒng)等。按功能分類按內(nèi)容分類二、地理信息系統(tǒng)的分類數(shù)據(jù)輸入、存貯和編輯操作運(yùn)算數(shù)據(jù)查詢和檢索應(yīng)用分析圖形顯示和結(jié)果輸出數(shù)據(jù)更新三、地理信息系統(tǒng)的功能四、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用1.統(tǒng)計(jì)與量算；2.規(guī)劃與管理；3.預(yù)測(cè)與監(jiān)測(cè)；4.輔助決策。第四節(jié)地理信息系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信息輸入系統(tǒng)操作系統(tǒng)支持地理分析硬件系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)輸入設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件GIS軟件應(yīng)用分析程序地理數(shù)據(jù)庫(kù)用戶一、GIS的硬件系統(tǒng)輸入設(shè)備數(shù)字化儀掃描儀鍵盤數(shù)字像機(jī)輸出設(shè)備

顯示器繪圖機(jī)打印機(jī)校片紀(jì)錄儀計(jì)算機(jī)主機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備光盤讀寫器U盤硬盤軟盤二、GIS的軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入和校驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)變換分析數(shù)據(jù)顯示和輸出用戶接口模塊GIS軟件應(yīng)用分析軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)匯編程序編譯程序服務(wù)程序三、空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)分類幾何數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)度量關(guān)系延伸關(guān)系拓?fù)潢P(guān)系幾何坐標(biāo)定性定量四、用戶系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、信息提取、地理決策一、研究?jī)?nèi)容GIS基本理論技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方法第五節(jié)地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容概念、定義、內(nèi)涵構(gòu)成、特點(diǎn)、功能和任務(wù)理論體系發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢(shì)一、研究?jī)?nèi)容GIS基本理論技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方法第五節(jié)地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容硬件配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與表示輸入輸出系統(tǒng)地理數(shù)據(jù)管理用戶界面GIS工具軟件研制一、研究?jī)?nèi)容GIS基本理論技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方法第五節(jié)地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集與校驗(yàn)專題分析模型3S結(jié)合地學(xué)專家系統(tǒng)考古學(xué)人文地理學(xué)公共管理社會(huì)學(xué)流行病學(xué)健康護(hù)理規(guī)劃森林學(xué)土壤科學(xué)地貌學(xué)環(huán)境科學(xué)地質(zhì)學(xué)生態(tài)學(xué)水文學(xué)氣象學(xué)公共信息查詢礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)設(shè)施維護(hù)產(chǎn)業(yè)/商業(yè)市場(chǎng)旅游業(yè)資產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)科學(xué)制圖學(xué)可視化符號(hào)學(xué)測(cè)量遙感照相測(cè)量法數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)地理統(tǒng)計(jì)學(xué)人工智能認(rèn)知科學(xué)社會(huì)－經(jīng)濟(jì)測(cè)量地形測(cè)量環(huán)境測(cè)量二相關(guān)學(xué)科樹(shù)1.起步階段（60年代），注重空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理。

1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出GIS

這一術(shù)語(yǔ)，建立加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS）；

1969年，ESRI（環(huán)境系統(tǒng)研究所）建立；

1969年，

Integraph公司建立。

2.發(fā)展階段（70年代），注重空間地理信息的管理，受到政府部門、商業(yè)公司和大學(xué)的普遍重視。

1978年，ERDAS成立。一、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況第六節(jié)GIS發(fā)展趨勢(shì)3.推廣應(yīng)用階段（80年代），注重空間決策支持分析。

1981年，ESRIARC/INFOGIS發(fā)布；

1985年，GPS成為可運(yùn)行系統(tǒng)；

1986年，MapInfo建立；

1986年，SPOT衛(wèi)星首次發(fā)射；

1987年，地理信息系統(tǒng)的國(guó)際雜志出版；

1988年，美國(guó)人口調(diào)查局第一次公開(kāi)發(fā)布TIGER；

1988年，GISWorld首次發(fā)行；

1989年，Ingegraph

發(fā)布MGE；4.用戶時(shí)代（90年代后）,注重GIS社會(huì)應(yīng)用與服務(wù)，

GIS技術(shù)迅猛發(fā)展?？丶紾IS成為GISTools的發(fā)展方向;

WebGIS蓬勃發(fā)展;

三維GIS嶄露頭角。5.國(guó)外主流GIS軟件

ARC/INFO（ArcGIS、ArcView、ArcObject、ArcIMS）

GENAMAPMGE（ModularGISEnvironment）（GeoMedia）

MapInfo（Mapinfo

Proserver、MapX、MapXtreme、

SpatialWare）

ERDAS二、我國(guó)GIS的發(fā)展1.準(zhǔn)備階段（70年代）2.試驗(yàn)階段（80年代）3.全面發(fā)展階段（90年代）4.國(guó)產(chǎn)主流GIS軟件

GeoStar

MapGIS