第一章GIS 概述

1、地理信息系统地理信息系统主讲：潘邦龙主讲：潘邦龙(Geographic Information System)2课程目的课程目的n地理信息系统地理信息系统是资源环境相关专业的主干专业课是资源环境相关专业的主干专业课之一。其目的在于通过学习该课程，了解地理信息系之一。其目的在于通过学习该课程，了解地理信息系统的基本概念、功能和组成，掌握地理信息系统的空统的基本概念、功能和组成，掌握地理信息系统的空间数据结构，了解空间数据的获取与预处理，掌握空间数据结构，了解空间数据的获取与预处理，掌握空间数据的分析方法，了解地理信息系统的发展方向，间数据的分析方法，了解地理信息系统的发展方向，学会使用常用的地理

2、信息系统软件，具有一定的开发学会使用常用的地理信息系统软件，具有一定的开发能力，通过课程设计综合运用所学的知识，达到理论能力，通过课程设计综合运用所学的知识，达到理论与实践相结合，并能将地理信息系统的原理与技术应与实践相结合，并能将地理信息系统的原理与技术应用到资源与环境领域当中，为将来从事用到资源与环境领域当中，为将来从事GIS设计、科设计、科研及教学工作奠定理论基础。研及教学工作奠定理论基础。3考核方式考核方式 n课程成绩由考勤情况、课堂表现、课程成绩由考勤情况、课堂表现、实验实验完成情况和完成情况和考试成绩考试成绩综合评定，其中综合评定，其中考考试成绩试成绩占占60%，实验实验成绩占成绩

3、占20%，平时，平时成绩占成绩占20%。4地理信息系统的研究内容地理信息系统的研究内容 5第一章第一章 概概 论论n第一节第一节 基本概念基本概念n第二节第二节 GIS的构成的构成n第三节第三节 GIS的发展状况的发展状况n第四节第四节 GIS相关学科相关学科n第五节第五节 GIS的基本功能的基本功能6第一章第一章 概概 论论第六节第六节 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 第七节第七节 GIS主要商品化软件主要商品化软件 主要参考文献主要参考文献 主要网站主要网站 作业与思考作业与思考7第一节第一节 基本概念基本概念数据和信息数据和信息地理信息地理信息 地理信息的特征地理信息的特征 地理信

4、息系统地理信息系统地理信息系统的特征地理信息系统的特征8 数据：（数据：（Data） 通过数字化或直接记录下来的可以被鉴通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，数据是一种未经加工的原始资料，别的符号，数据是一种未经加工的原始资料，可以是数字、文字、符号和图像，数据本身可以是数字、文字、符号和图像，数据本身并没有意义，只有经过解释和运用才有意义，并没有意义，只有经过解释和运用才有意义，才能成为信息。才能成为信息。 9 信息是用文字、数字、符号、语言、图信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）

5、容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。依据。 信息（信息（information）10n信息的客观性，与客观事物紧密相联系的；信息的客观性，与客观事物紧密相联系的； n信息的适用性，信息对决策是十分重要；信息的适用性，信息对决策是十分重要； n信息的传输性。信息可以在信息发送者和接受者信息的传输性。信息可以在信息发送者和接受者之间传输，既包括系统把有用信息送至终端设备，之间传输，既包括系统把有用信息送至终端设备，和以一定形式提供给有关用户，也包括信

6、息在系和以一定形式提供给有关用户，也包括信息在系统内各子系统之间的传输和交换。统内各子系统之间的传输和交换。 n信息的共享性。信息与实物不同，它可以传输给信息的共享性。信息与实物不同，它可以传输给多个户，为多个用户共享，而其本身并无损失。多个户，为多个用户共享，而其本身并无损失。信息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一信息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一项重要资源。项重要资源。 信息的特点：信息的特点：11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。12 地理信息地理信息 定义：指表征地理圈或地理环境各要素的数定义：指表征地理

7、圈或地理环境各要素的数量、分布特征、联系和规律的数字、文字、量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称图像和图形等的总称从另一个角度来说，一切与空间位置有关的从另一个角度来说，一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它脱胎于地图，它们信息都叫做地理信息。它脱胎于地图，它们都是地理信息的载体。都是地理信息的载体。 13n空间分布性空间分布性 属于空间信息，其位置的识别与数据联系在一起的，属于空间信息，其位置的识别与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。 n数据量大数据量大 地理信息既有空间特征，又有属性特征，另

8、外地理信地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此其息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此其数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展，数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展，我们每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境我们每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数据。特征的数据。 地理信息的特点地理信息的特点: 14n具有丰富的信息具有丰富的信息 GIS数据库中不仅包含丰富的地理信息，还包含与地数据库中不仅包含丰富的地理信息，还包含与地理信息有关的其它信息，如人口分布、环境污染、区理信息有关的其它信息，如人口分布、环

9、境污染、区域经济情况、交通情况等等。域经济情况、交通情况等等。地理信息的特点地理信息的特点: 15A Definition of GIS GIS is a System of computer software, hardware and data, and personnel to help manipulate, analyze and present information that is tied to a spatial location.l - A method to visualize, manipulate, analyze, and display spatial datal

10、 - “Smart Maps” linking a database to the map16北美、欧洲：北美、欧洲：Geographical Information System加拿大：加拿大：Geomatigue中国：中国：Resource and Environmental Information System信息科学：信息科学：Spatial Information System专业杂志：专业杂志：Geographical Information Science(英国英国) Geo-Information System （德国）（德国）17什么是什么是GIS？空间数据空间数据属性数据属

11、性数据空间数据和属性数据的综合体空间数据和属性数据的综合体18什么是什么是GIS？ 地理信息系统（地理信息系统（GIS ）：是由计算机硬、软）：是由计算机硬、软件系统和不同的方法组成的系统，该系统支件系统和不同的方法组成的系统，该系统支持空间数据的采集、储存、管理、运算、分持空间数据的采集、储存、管理、运算、分析、显示和建模，以便解决复杂的规划和管析、显示和建模，以便解决复杂的规划和管理问题。理问题。19地理信息系统的特点地理信息系统的特点1.具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；息的能力； 2.以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方以地理

12、研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，技术优势在于它具有独特空间分析、法为手段，技术优势在于它具有独特空间分析、快速定位和复杂的查询功能和动态预测的能力；快速定位和复杂的查询功能和动态预测的能力；并能产生高层次的地理信息。并能产生高层次的地理信息。 203.具有公共的地理定位基础，所有的地理要素，要具有公共的地理定位基础，所有的地理要素，要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位，才能使空间要素进行复合和分解，将隐含其位，才能使空间要素进行复合和分解，将隐含其中的信息变为显示表达，形成空间和时间上连续中的信息变为显示表达，形成空间和时间上连续

13、分布的综合信息基础，支持空间问题的处理与决分布的综合信息基础，支持空间问题的处理与决策。策。 地理信息系统的特点地理信息系统的特点21地理信息系统特点地理信息系统特点4. 空间抽象性空间抽象性 GIS的操作对象是空间数据，无论是可见的还是的操作对象是空间数据，无论是可见的还是不可见的，都是自然环境的一种表现模式，是数字不可见的，都是自然环境的一种表现模式，是数字化的现实世界，这是建立在对自然环境的抽象和描化的现实世界，这是建立在对自然环境的抽象和描述基础上。述基础上。 由于计算机的数字化特征，空间对象须离散化的由于计算机的数字化特征，空间对象须离散化的表达，即把空间对象抽象表达为点、线、面、体

14、等表达，即把空间对象抽象表达为点、线、面、体等具有位置和属性特征的地理实体。具有位置和属性特征的地理实体。225.多学科集成：多学科集成： GIS是多学科、多技术交叉的空间信息系统是多学科、多技术交叉的空间信息系统.理论上：依托地理学、测绘学、地图学、数学等基础性学科：理论上：依托地理学、测绘学、地图学、数学等基础性学科：技术上：取决于计算机软硬技术，航空航天技术、遥感、雷技术上：取决于计算机软硬技术，航空航天技术、遥感、雷 达技术的进步达技术的进步应用上：依赖于具体应用学科，如，交通、城市规划、资源应用上：依赖于具体应用学科，如，交通、城市规划、资源 管理等理论。管理等理论。 地理信息系统特

15、点地理信息系统特点23地理信息系统的特点地理信息系统的特点6.发展与内容更新快：短短的发展与内容更新快：短短的40年年GIS经历了以经历了以地学处理为主的开拓发展期；注重地理信息管地学处理为主的开拓发展期；注重地理信息管理的巩固发展期；以空间决策和支持分析为特理的巩固发展期；以空间决策和支持分析为特点的突破期；广泛应用的社会化阶段。点的突破期；广泛应用的社会化阶段。内容上：从地理信息内容上：从地理信息地理信息科学地理信息科学地球信息科学地球信息科学技术上：从地理信息系统技术上：从地理信息系统组建式地理信息系统组建式地理信息系统开放开放 式地理信息系统和网络地理信息系统式地理信息系统和网络地理信

16、息系统WEBGIS24 地理信息系统按其内容分为地理信息系统按其内容分为：n专题地理信息系统（专题地理信息系统（Subject GIS）：是具有有）：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专门的目的服务。门的目的服务。 如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。土流失信息系统、环境管理信息系统等。 n区域地理信息系统（区域地理信息系统（Regional GIS）：主要以区）：主要以区

17、域综合研究和全面信息服务为目标。如国家级、域综合研究和全面信息服务为目标。如国家级、地区级、市级或县级等。地区级、市级或县级等。 25GIS与其它系统的区别与其它系统的区别 nGIS有别于有别于DBMS（数据库管理系统）：（数据库管理系统）：GIS具有对具有对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，GIS是能对空间数据进行分析的是能对空间数据进行分析的DBMS，GIS必须包必须包含含DBMS。nGIS有别于有别于MIS（管理信息系统）：（管理信息系

18、统）：GIS要对图形数要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用；据和属性数据库共同管理、分析和应用；MIS则只有则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文件形属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。26GIS与其它系统的区别与其它系统的区别 nGIS有别于地图数据库：地图数据库仅仅是将数有别于地图数据库：地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次

19、的空间分析，提供辅助决策的信息，它只是空间分析，提供辅助决策的信息，它只是GIS的的一个数据源。一个数据源。nGIS有别于有别于CAD系统，二者虽然都有参考系统，系统，二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但都能描述图形，但CAD系统属性库功能弱，更缺系统属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。乏分析和判断能力。 27 第二节第二节 GIS的构成的构成 系系 统统 软软 件件 系系 统统 硬硬 件件空间空间数据数据模型模型用户用户28GIS的框架的框架 用户界面用户界面系统和数据库管理系统和数据库管理产品生成产品生成 产品输出产品输出空间数据处理空间数据处理 空间数据分析空间数据分析数据输入数据输入

20、 数据库建立数据库建立2930计算机硬件系统计算机硬件系统 输入设备输入设备专用设备专用设备常规设备常规设备GPS全数字摄影全数字摄影测量工作站测量工作站解析和数字解析和数字摄影测量仪器摄影测量仪器遥感与遥感遥感与遥感图象处理系统图象处理系统全站仪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31输入设备输入设备数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备特特 点：范围大，速度快点：范围大，速度快使使 用用 范范 围：大面积围：大面积GIS数据采集、资源普查等数据采集

21、、资源普查等数字化仪扫描仪数字摄影测量工作站32计算机软件系统计算机软件系统操作系统（系统调用、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软件软件基础软件基础软件系统软件系统软件GIS33计算机软件系统计算机软件系统1、计算机系统软件、计算机系统软件通常包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程通常包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护使用手册、程序说明等。序以及各种维护使用手册、程序说明等。2、基础软件、基础软件包括常用的图形和数据库软件，用于支持复杂空间数据的管包括常用的图形和数据库软

22、件，用于支持复杂空间数据的管理软件，如理软件，如Oracle、Sybase、SQL Server等，这类数据等，这类数据库软件具有快速检索和数据安全保障等功能，目前已实现了库软件具有快速检索和数据安全保障等功能，目前已实现了在现成的关系型数据库中存储在现成的关系型数据库中存储GIS的空间数据。的空间数据。3、GIS软件和其他支撑软件软件和其他支撑软件可以是通用的可以是通用的GIS软件也可包括数据库管理软件、计算机图软件也可包括数据库管理软件、计算机图形软件包、形软件包、CAD、图像处理软件等。包含了地理信息系统的、图像处理软件等。包含了地理信息系统的各种高级功能，代表产品有：各种高级功能，代表

23、产品有：ARC INFO、MapInfo、MapGIS、ArcView、GeoStar等。等。34地理空间数据地理空间数据 栅格结构矢量结构定位定位拓扑关系拓扑关系属性属性35地理空间数据地理空间数据 1、定位数据、定位数据即几何坐标，标识地理实体在某个已知坐标系（如大地即几何坐标，标识地理实体在某个已知坐标系（如大地坐标系、直角坐标系、极坐标系）中的空间位置，可以是经坐标系、直角坐标系、极坐标系）中的空间位置，可以是经纬度、平面直角坐标、极坐标，也可以是矩阵的行、列数等纬度、平面直角坐标、极坐标，也可以是矩阵的行、列数等2、拓扑关系、拓扑关系 即实体间的空间相关性，表示点、线、面实体之间的空

24、即实体间的空间相关性，表示点、线、面实体之间的空间联系，如网络结点与网络线之间的枢纽关系，边界线与面间联系，如网络结点与网络线之间的枢纽关系，边界线与面实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。3、3、属性数据、属性数据 即常说的非几何属性或简称属性（即常说的非几何属性或简称属性（Attribute），是与），是与地理实体相联系的地理变量或地理意义。地理实体相联系的地理变量或地理意义。36系统开发、管理和使用人员系统开发、管理和使用人员 咨询管理信息管理数据整理37系统的应用模式（单机式）系统的应用模式（单机式）38系统的应用模式（局域

25、网模式）系统的应用模式（局域网模式）输 出用户组1输 入GIS中央数据库与网管Intranet用户组n39系统的应用模式（广域网模式）系统的应用模式（广域网模式）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Internet40第三节第三节 GIS的发展概况的发展概况 综观综观GIS发展，可分为以下几个阶段：发展，可分为以下几个阶段： 1、地理信息系统的开拓期（、地理信息系统的开拓期（60年代）年代） 2、地理信息系统的巩固发展期（、地理信息系统的巩固发展期（70年代）年代） 3、地理信息系统技术突破期（、地理信息系统技术突破期（80年）年） 4、

26、地理信息系统的社会化（、地理信息系统的社会化（90年）年）41 60年代起源于北美：年代起源于北美：加拿大国家土地调查局为了处理加拿大国家土地调查局为了处理大量的土地调查资料，于大量的土地调查资料，于60年年 代开始建立地理信息代开始建立地理信息系统（系统（CGIS），于），于70年代初投入产品生产；同一时年代初投入产品生产；同一时期的美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室，期的美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室，建立通用的制图软件包，竭力发展空间分析模型和软建立通用的制图软件包，竭力发展空间分析模型和软件。件。 70年代是年代是GIS发展的巩固阶段：发展的巩固阶段：美国、加拿大、英国

27、、美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对地理信息系统的研究均投入西德、瑞典和日本等国对地理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财力，研究不同专题、不同规了大量的人力、物力、财力，研究不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。模、不同类型的各具特色的地理信息系统。 GIS发展的四个阶段发展的四个阶段4280年代为地理信息系统的突破阶段：年代为地理信息系统的突破阶段：计算机的迅速发展计算机的迅速发展和普及，地理信息系统也逐和普及，地理信息系统也逐 步走向成熟，并在全世界步走向成熟，并在全世界范围内全面地推向应用阶段。范围内全面地推向应用阶段。 90年代至今为年代至今为GIS的社

28、会化阶段的社会化阶段 ：由于计算机和网络的由于计算机和网络的飞速发展，飞速发展，GIS成为许多机构必备系统，尤其是政府成为许多机构必备系统，尤其是政府部门，逐渐发展起数字地球技术，从部门，逐渐发展起数字地球技术，从“数字地数字地球球”“数字中国数字中国”“数字省区数字省区”“数字城数字城市市”“数字小区数字小区”，在电子商务、数字通讯、虚拟现，在电子商务、数字通讯、虚拟现实等众多领域全面开展实等众多领域全面开展GIS发展的四个阶段发展的四个阶段43 n准备阶段：准备阶段：1978年到年到1980年，进行舆论准备，正式提出倡年，进行舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍、组织个别实验研究。议，开始

29、组建队伍、组织个别实验研究。 n起步阶段：起步阶段：1981年到年到 1985年，理论探索和区域性实验研究。年，理论探索和区域性实验研究。并在此基础上制定国家地理信息系统规范。并在此基础上制定国家地理信息系统规范。 n初步发展阶段：初步发展阶段：1986年到年到90年代。地理信息系统的研究被年代。地理信息系统的研究被列入我国列入我国“七七 五五”攻关课题，并且作为一个全国性的研究领攻关课题，并且作为一个全国性的研究领域，已逐步和国民经济建设相结合，并取得了重要进域，已逐步和国民经济建设相结合，并取得了重要进 展和实展和实际应用效益。际应用效益。n快速发展阶段：快速发展阶段： 90年代末到现在。

30、理论日趋成熟，应用日益年代末到现在。理论日趋成熟，应用日益广泛，三维广泛，三维GIS、WEBGIS走向应用，走向应用，GIS市场开始形成。市场开始形成。GIS在我国的发展在我国的发展44GIS的发展趋势的发展趋势 GIS的网络化的网络化 GIS的标准化的标准化 GIS的商业化的商业化 GIS系统的专门化系统的专门化 GIS企业化企业化 GIS全球化全球化 GIS、GPS、RS一体化一体化45WEB GISCOM GIS3S集成集成3D&4D GIS虚拟现实技术虚拟现实技术Mobile GISCyber GIS高分辨率影像高分辨率影像数字地球数字地球46GIS的发展趋势的发展趋势-3S技

31、术技术 3S技术技术是全球定位系统是全球定位系统GPS（Global Positioning System）；遥感）；遥感RS（Remote Sensing）和）和地理信息系统地理信息系统GIS（Geographic Information System）的简称。）的简称。GPS涉及航天、卫星、现代通讯等领域涉及航天、卫星、现代通讯等领域RS综合了空间、电子、光学、计算机技术的最新成就综合了空间、电子、光学、计算机技术的最新成就GIS涉及计算机、空间技术、测绘以及管理等领域涉及计算机、空间技术、测绘以及管理等领域47GIS的发展趋势的发展趋势-RS 遥感是一种高效能的信息采集技术，正走向集多种

32、传感器、遥感是一种高效能的信息采集技术，正走向集多种传感器、多级分辨率、多谱段和多时相为一体，并形成以获取信息为主，多级分辨率、多谱段和多时相为一体，并形成以获取信息为主，可以进行信息处理和应用的综合信息流程，具有信息获取的瞬可以进行信息处理和应用的综合信息流程，具有信息获取的瞬时性、信息的丰富性和信息的周期性等特点，是时性、信息的丰富性和信息的周期性等特点，是GIS获取信息获取信息和进行数据更新的一种重要手段。和进行数据更新的一种重要手段。 48GIS的发展趋势的发展趋势-数字地球数字地球数字地球（数字地球（The Digital Earth） “数字地球数字地球”这一概念是前美国副总统阿尔

33、戈尔于这一概念是前美国副总统阿尔戈尔于1998年年1月月31日在一次讲演中提出的一个与日在一次讲演中提出的一个与GIS、网络、虚、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。拟现实等高新技术密切相关的概念。 数字地球是将有关资源、环境、社会、经济和人口等的数字地球是将有关资源、环境、社会、经济和人口等的海量数据或信息，在计算机网络系统里，按地球坐标，从局海量数据或信息，在计算机网络系统里，按地球坐标，从局部到整体，从区域到全球，进行融合，以不同空间、时间、部到整体，从区域到全球，进行融合，以不同空间、时间、物质和能量的多种分辨率进行多维显示，形成一个系统，它物质和能量的多种分辨率进行多维显示，形成

34、一个系统，它提供的数据和信息将在农业、林业、水利、地矿、交通、通提供的数据和信息将在农业、林业、水利、地矿、交通、通讯、城市建设、教育、资源、环境、人口、海洋以及军事等讯、城市建设、教育、资源、环境、人口、海洋以及军事等几十个领域产生巨大的社会和经济效益几十个领域产生巨大的社会和经济效益 49GIS的发展趋势的发展趋势-数字地球数字地球数字地球需要的新理论和技术：数字地球需要的新理论和技术： 数据获取与更新（空间数据的采集与数据库）数据获取与更新（空间数据的采集与数据库） 网络、计算机硬件、数据与信息传播网络、计算机硬件、数据与信息传播 数据处理、储存、数据库、信息提取与分析数据处理、储存、数

35、据库、信息提取与分析 GIS互操作、虚拟现实技术、互操作、虚拟现实技术、WEB GIS技术技术50第四节第四节 GIS相关学科相关学科地理信息系统的发展，明显地体现出多学科交地理信息系统的发展，明显地体现出多学科交叉的特点，这些交叉的学科包括叉的特点，这些交叉的学科包括地理学、测量学、地理学、测量学、地图制图学、摄影测量与遥感学、计算机科学、数地图制图学、摄影测量与遥感学、计算机科学、数学、统计学学、统计学以及一切与处理和分析空间数据有关的以及一切与处理和分析空间数据有关的学科。学科。目前目前数据库技术数据库技术(DBMS)(DBMS)、计算机辅助设计、计、计算机辅助设计、计算机辅助制图算机辅助制图(CAM)(CAM)和计算机图形学和计算机图形学(Computer (Computer Graphics)Graphics)软件包软件包已被许多已被许多GISGIS研究者所采用，但这研究者所采用，但这些系统不是为地理意义而设计的，无法取代些系统不是为地理意义而设计的