什么是地理信息系统教材

1、主要内容主要内容数据和信息数据和信息信息和数据的关系信息和数据的关系信息信息= =数据数据+ +说明说明数据是信息的载体。数据是信息的载体。信息系统信息系统关于地理信息关于地理信息地理信息的特征地理信息的特征空间性空间性专题性专题性（属性属性）动态性动态性（时间性）（时间性）信息与坐标位置联系在一起，信息与坐标位置联系在一起，使信息具有空间维（二维、三维）使信息具有空间维（二维、三维）随时间而动态变化随时间而动态变化（时间维）（时间维）地理信息具有专题属性地理信息具有专题属性（属性维）（属性维）分布性分布性 地理信息分布在不同区域地理信息分布在不同区域具有分布性具有分布性（网络）（网络） 地理

2、信息的载体地图地理信息的载体地图 地理信息的载体地图地理信息的载体地图关于地理信息系统关于地理信息系统空间信息系统关于地理信息系统关于地理信息系统关于地理信息系统关于地理信息系统GIS的定义框架的定义框架用户界面系统和数据库管理产品生成产品输出空间数据处理空间数据分析数据输入数据库建立对对GIS的理解的理解对对GIS的理解的理解Geographical InformationSystemScienceStudyServiceGIS在信息系统中的地位与分类在信息系统中的地位与分类信息系统非空间信息系统专题地理信息系统地理信息系统非地理信息系统管理信息系统综合地理信息系统CAD/CAM空间信息系统

3、地籍GIS交通GIS资源与环境GIS规划与管理GIS数据模型矢量GIS栅格GIS矢-栅GIS研究范围全球GIS区域GIS研究内容GIS基本内容基本内容GIS基本内容（续）基本内容（续）GIS组成：概论组成：概论 系 统 软 件 系 统 硬 件空间数据用户GIS组成：硬件基本配置组成：硬件基本配置输入设备输入设备专用设备常规设备GPS全数字摄影测量工作站解析和数字摄影测量仪器遥感与遥感图象处理系统全站仪扫描仪数字化仪键盘、鼠标处理设备处理设备工作站服务器硬盘阵列存储设备存储设备活动硬盘光盘机磁带机输出设备输出设备绘图仪终端打印机GIS组成：硬件配置模式（组成：硬件配置模式（1）单机模式单机模式：

4、 由基本外设、处理 设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便GIS组成：硬件配置模式（组成：硬件配置模式（2）局域网模式局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便输 出用户组1输 入GIS中央数据库与网管Intranet用户组nGIS组成：硬件配置模式（组成：硬件配置模式（3）广域网模式广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接输入GIS中央数据库（服务器）图象处理系统局域网用户组输出多媒体系统用户用户主主 干干 网网InternetGIS组成：软件组成：软件操作系统（系

5、统调用、设备运行、网络等）系统库（编程语言、数学库等）标准软件（图形、数据库等）GIS基本功能软件GIS应用软件用户界面GIS软件基础软件系统软件GISGIS组成：组成：GIS软件软件空间数据输入与转换空间数据库管理系统图形与属性数据编辑制图与输出空间查询与分析GISGIS组成：空间数据组成：空间数据栅格结构矢量结构 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：几何、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构； 空间数据管理： 几何数据：文件 属性数据：关系数据库GIS组成：管理人员组成：管理人员咨询管理信息管理数据整理GIS功能：基本功能功能：基本功能GIS的功能需求的功能需求位置位置

6、 某个特定位置有什么？ 几何查属性 例：国家属性查询GIS的功能需求的功能需求条件条件 满足给定条件的地理对象分布 属性查位置 例：客户分布GIS的功能需求的功能需求趋势趋势 地理对象随时间的变化 例：人口变化趋势GIS的功能需求的功能需求模式模式 空间对象的分布模式问题 揭示空间对象的空间关系 例：商业服务竞争GIS的功能需求的功能需求模拟模拟 解决问题方案 基于模型的 例：公园选址GIS功能实现功能实现GIS功能实现功能实现文件图表 原始数据存储检索空间查询空间分析数据编辑投影变换数据输出 制图、表格 交互展示 结构化数据空间数据库空间数据获取空间数据获取数据编辑与处理数据编辑与处理数据获

7、取数据入库目的：保证数据在入库时在内容上的完整性， 逻 辑上的一致性。方法：数据编辑与处理、错误修正： 数据格式转化：矢量、栅格转化，不同数据格式转化； 数据比例转化：平移、旋转、比例、纠正 投影变换：投影方式 数据概化：平滑、特征集结 数据重构：几何形态变换（拼接、截取、压缩、结构） 地理编码：拓扑结构数据组织与管理数据组织与管理q 数据的集成过程 几何数据与属性数据组织q 数据结构 矢量结构、栅格结构、栅格/矢量结构 决定着GIS的数据分析能力、效率和精度q 数据管理 层次模型、网络模型、关系模型、 混合管理模式检索与分析检索与分析空间检索空间分析空间分析地形分析网络分析缓冲区分析几何量测

8、地图分析叠置分析统计分析决策分析位置查询属性查询拓扑查询空间查询数据输出数据输出 数据交换 统计表格 制图：专题地图、影象地图、统计地图、地形图用户界面用户界面二次开发二次开发GIS与相关学科与相关学科地理学遥感制图学CAD与计算机图形学测量与摄影测量GIS特征特征l 坐标参考系统 l 处理图形、非图形数据；l 对空间对象的空间相关关系 建立 和处理l CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标变换；l CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形；l CAD图形功能强而属性处理能力若，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；l GIS的数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复 杂

9、，数据之间联系紧密；l CAD不具备地理意义上的查询和分析能力；l 对属性数据进行管理和处理l 对图形数据进行存储l GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用；l MIS一般只处理属性数据，对图形数 据以文件形式进行管理，图形要素不能分解、查询，图形与数据之间没有联系；l 管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。l GIS的主要技术基础l 强调空间数据的处理、显示与表达l 空间分析能力l GIS包含数字制图系统的全部功能地图数据库若空间分析能力较强，可升格为GIS，而GIS若空间分析能力较弱，则退化为地图数据库l遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统

10、处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背静图象，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。l遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析空能，但由于缺少实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。l面向位置的特征l遥感图象处理系统不能看作是GIS。GIS软件类型软件类型主要主要GIS软件软件AutodeskESRIMapInfoIntergraphGESmallworld InternetViewerDB serverProfessionalDesktopComponentHand-heldMapGuidArcIMSGeoMediaWeb MapMapXtremeMapXSiteSmallworldInternet AppServerAutoCADLTArcExplorerGeoMediaViewerProViewerMapObjectsGeoMedia MapX，MapJ SmallworldOnsITEArcPadMapXtendScoutArcViewGeoMediaMapInfo ProSpatialIntelligenceAu