地理信息系统原理（高勇）02 从现实世界到数字世界ppt课件

1、北京大学遥感与地理信息系统研究所从现实世界到数字世界从现实世界到数字世界空间认知OGC的数据模型笼统对现实世界的地理认知对现实世界的地理认知l地理世界非常复杂，所展现出来的细节远远多于外表。因此为了表达出它的某一部分，需求决议表达什么，在多大程度的细节上表达，表达哪个时段的l需求正确认识、掌握地理环境的信息l对复杂对象的认识l从感性认识到理性认识的笼统过程l对于同一客观世界，不同的个体或群领会产生不同的认识l地理空间认知l空间认知 vs. 地理空间认知lSpatial cognition vs. Geospatial cognition地理空间认知地理空间认知l概念l指在日常生活中，人类如何逐

2、渐地了解地理空间，进展地理分析和决策，包括地理信息的知觉、编码、存储、记忆和解码等一系列心思过程。l包括两部分内容l地理事物在地理空间中位置Wherel地理事物本身性质Whatl对GIS的意义l关于空间和场所的空间认知表达了人和环境以及人和地球之间的关系。l地理学家希望空间认知可以有助于了解他们感兴趣的传统景象，如人们选择在哪里购物取决于他们对于间隔和道路衔接的认识。l空间认知有助于提高运用和设计地图以及其它地理信息产品，它们部分依赖于人们对于空间关系表述的了解。地图认知地图认知l地图是客观世界的l笼统模型l符号模型l概括模型思维客观现实世界感知系统制图综合与内容选取信息处理系统信息表达系统地

3、图客观世界抽象地 图 所 表 达 的 客 观 世 界地 图 使 用 者 的 知 识 背 景形 象 思 维 与 再 现综 合 与 分 析被 认 识 的 客 观 世 界感 知 系 统地图编制者的认识模型 地图运用者的认识模型 制图活动过程 面临的问题面临的问题l传统GIS是局限于“地图的数字化，便于计算机分析处置的目的开展起来的l地图 人 系统 地图 l其描写的目的对象是地图而不是客观世界l表达的是对地图的认知，而不是对现实地理世界的认知l随着运用的不断开展，这种局限性带来的各种问题越来越突出，极大限制了GI和GIS运用的深度和广度。l为抑制传统GIS的缺乏，未来GIS必需实现两大转变l面向专家的

4、专业性分析和决策 面向群众的常识性分析决策l面向地图、对地图的认知 面向真实地理世界、对真实地理世界的认知地理信息流与地理信息科学三个领域地理信息流与地理信息科学三个领域l概念世界l在人的头脑中构成的对现实世界的认知表达l从真实世界到概念世界对应地理信息科学地理认知模型的研讨l研讨的重点是人如何概念化周围的地理世界，并进展概念化推理。l数字世界l在系统中构成的对现实世界的数字化表达l从概念世界到数字世界对应地理信息科学地理概念计算表达方法的研讨l研讨的重点是，如何设计GIS以求在最小的信息丧失和其它限制下，获得地理概念最大性能和效率的方式表达和计算实施。地 理 概 念形 式 表 达地 理 时空

5、 思 考地地 理理 信信 息息 科科 学学 三三 个个 领领 域域地地 理理 信信 息息 流流地 理 认 知 模 型 研 究地 理 概 念 计 算 方 法 研 究地 理 信 息 与 社 会 研 究现 实 世 界概 念 世 界数 字 世 界 （GIS）应 用 领 域信息服 务与 计 算 机实 现数据的建模数据的建模l数据模型l数据模型是计算机中对描画和表现现实世界中感兴趣的某个方面的一组构造的集合。l关键l计算机建模的目的是在信息系统中进展表达l现实世界建模对象l感兴趣进展选择和笼统l构造的集合模型的表达方式模型对于模型对于GIS的意义的意义l笼统l将无限复杂的现实世界进展笼统，使其可以在有限的计算机系统中进展表达l一条延续直线上有无穷多的点，这样任何计算机系统连一条线都存储不了l信息交流l构成GIS相关人员进展信息沟通交流的根底l模型包含了一系列概念及其关系，构成了信息传输的主体l地图、空间认知都是地理模型OGC的空间数据模型笼统的空间数据模型笼统 维度世界：度量语言 项目世界：信息团体 地 理 空 间 世界：GIS 语言 概念世界：自然语言 现实世界：基本语言 要素集合世界：要素集合 要素世界：要素 几何世界：WKT 点世界：坐标几何 认识接口 GIS 学科接口 局部测度接口 信息团体接口 空