地理信息系统的产生与发展课件

第一章地理信息系统的产生与发展12/23/20221第一章地理信息系统的产生与发展12/19/20221地理信息系统

GISGeographicInformationSystem(北美)GeographicalInformationSystem(欧洲)地理信息科学GeographicalInformationScience12/23/20222地理信息系统GISGeographicInfo传统地图在分析、表达空间信息上的局限性信息负荷量小(幅面限制、内容重叠限制)量算、统计精度低查找、分类、重新分类不方便复杂分析难以进行地图和地图、地图和其它信息之间建立联系不便。更新复杂，特别是局部更新工作量大12/23/20223传统地图在分析、表达空间信息上的局限性信息负荷量小(幅面限制地理信息系统的出现1950年代末-60年代萌发于若干相互独立的领域，早期的探索领域：土地资源分析和成果表达(TerryCoppock,CGIS，R.Tomlinson)交通问题研究(DuaneMarble)计算机地图制图(DavidBickmore&RayBoyle)景观规划、设计(McHarg)人口统计(美国人口普查DIME)遥感信息的利用奥地利地籍管理12/23/20224地理信息系统的出现1950年代末-60年代萌发于若干相互独立GIS的出现和发展1950年代末-60年代萌发于若干相互独立的领域，早期的探索领域：第一个地理信息系统CGIS（加拿大地理信息系统）-1962年…1970年代侧重技术研究。1980年代开始实用。GIS软件通用化、商品化，各种实用系统大量涌现。1990年代推广、普及。软件进一步改进。易学易用。21世纪广泛应用，走向大众化。12/23/20225GIS的出现和发展1950年代末-60年代萌发于若干相互独立地理信息系统的发展动力社会需要技术可能计算机主机：运算速度提高、容量增大、成本下降，体积缩小，管理维护简便。计算机外设：显示器、打印机、绘图仪、扫描仪、外部存储器、多媒体输入、输出设备，性能提高、成本下降。网络通讯：局域网轻而易举，远程网、互联网方兴末艾。计算机软件：图形处理、图像处理、数据库、人机界面、开发工具、应用集成、多民族语言…。数据获取：航测、遥感、卫星定位系统，野外现场数字化采集。政府推动基础数据的公益化美国：NationalSpatialDataInfrastructure欧洲：EuropeanDataInfrastructure人才培训与科学研究12/23/20226地理信息系统的发展动力社会需要12/19/20226什么是地理信息系统？GIS信息获取与输入数据存储与管理数据查询与分析成果表达与输出GIS的组成（4个部分）以计算机为基础的综合性应用技术信息获取与输入、数据储存与管理、数据查询与分析、成果表达与输出。以GIS技术为核心的实用信息系统地理信息系统与地理信息科学有差异。12/23/20227什么是地理信息系统？GIS信息获取与输入数据存储与管理数据查GIS的组成信息输入和数据编辑：空间数据、属性数据输入。多种形式、多种来源信息，多种方式数据输入和编辑。数据的存储与管理：提供空间与属性数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。数据结构。空间查询与分析：GIS的核心，是GIS有别于其他信息系统的本质特征。成果表达与输出：可视化表达。通人机交互方式显示、输出各种专题图、统计图表等。12/23/20228GIS的组成信息输入和数据编辑：空间数据、属性数据输入。多种GIS所处理的数据GIS处理的数据包括：空间数据（图）：空间位置、几何特性属性数据（文）：文字属性、表格、其他非几何数据（声音、动画、影像等等）12/23/20229GIS所处理的数据GIS处理的数据包括：12/19/202212/23/20221012/19/202210GIS的数据构成空间事物类型典型对象典型属性图形图象表达形式1）点学校、环保监测站规模、有关监测指标点状符号2）线道路、电缆、水系交通量、电压、水质线型3）面（多边形）地块、行政区土地使用、人口填充符号、边界线4）网络交通系统交通量、交叉口延误结点符号、线段线型5）三维表面地形、土壤高程、土壤成分彩色图像、立体网状图辅助地图注记地名、高程制图参数文字、辅助线、点符号12/23/202211GIS的数据构成空间事物类型典型对象典型属性图形图象表达形式GIS和其他相关系统的区别GIS与CAD的区别CAD不具备空间查询和分析功能GIS与一般的管理信息系统（MIS）区别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GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用12/23/202212GIS和其他相关系统的区别GIS与CAD的区别12/19/2GIS的基本功能——数据储存和管理空间数据属性数据输入编辑、修改储存管理、更新12/23/202213GIS的基本功能——数据储存和管理空间数据12/19/202GIS的基本功能——查询某个特定位置有什么？（空间位置查属性）某个特定要素在哪里？（属性查空间位置）满足给定条件的空间对象分布12/23/202214GIS的基本功能——查询某个特定位置有什么？12/19/20GIS的基本功能——制图与输出(可视化表达)Visualization制图二维地图、查询分析的结果三维输出与虚拟现实技术VR结合12/23/202215GIS的基本功能——制图与输出(可视化表达)VisualizGIS的基本功能——分析空间对象的分布模式问题揭示空间对象的空间关系例：公共设施的服务范围解决问题方案，寻求最佳的方案预测空间对象随时间的变化

12/23/202216GIS的基本功能——分析空间对象的分布模式问题12/19/2实用系统的常见类型系统软件系统硬件空间数据用户软件硬件数据人员管理应用对象以GIS技术为核心的实用信息系统12/23/202217实用系统的常见类型系常用的GIS软件

主要的国外系列软件ESRI——ArcGIS、ArcViewMapInfo——MapInfoAutodesk——AutodeskMap…主要国内系列软件武汉中地——MapGIS武汉吉奥——GeoStar北京超图——SuperGIS

12/23/202218常用的GIS软件主要的国外系列软件12/19/20221GIS的组成—数据栅格结构矢量结构GIS处理的数据包括：空间数据（图）：空间位置、几何特性属性数据（文）：文字属性、表格、其他非几何数据（声音、动画、影像等等）12/23/202219GIS的组成—数据栅格结构矢量结构GIS处理的数据包括：12GIS和城市规划在城市规划中，GIS是规划师的数据库、工具箱。数据库管理，可视化表达，空间分析、建模（SpatialAnalysisandmodeling）应用：资源调查(resourceinventory)现状分析(analysisofexistingsituations)建模和预测(modelingandprojection)建立规划方案(developmentofplanningoptions)规划方案选择(selectionofplanningoptions)规划实现(planimplementation)规划评价、监督、反馈(planevaluation,monitoringfeedback)12/23/202220GIS和城市规划在城市规划中，GIS是规划师的数据库、工具箱第一章地理信息系统的产生与发展12/23/202221第一章地理信息系统的产生与发展12/19/20221地理信息系统

GISGeographicInformationSystem(北美)GeographicalInformationSystem(欧洲)地理信息科学GeographicalInformationScience12/23/202222地理信息系统GISGeographicInfo传统地图在分析、表达空间信息上的局限性信息负荷量小(幅面限制、内容重叠限制)量算、统计精度低查找、分类、重新分类不方便复杂分析难以进行地图和地图、地图和其它信息之间建立联系不便。更新复杂，特别是局部更新工作量大12/23/202223传统地图在分析、表达空间信息上的局限性信息负荷量小(幅面限制地理信息系统的出现1950年代末-60年代萌发于若干相互独立的领域，早期的探索领域：土地资源分析和成果表达(TerryCoppock,CGIS，R.Tomlinson)交通问题研究(DuaneMarble)计算机地图制图(DavidBickmore&RayBoyle)景观规划、设计(McHarg)人口统计(美国人口普查DIME)遥感信息的利用奥地利地籍管理12/23/202224地理信息系统的出现1950年代末-60年代萌发于若干相互独立GIS的出现和发展1950年代末-60年代萌发于若干相互独立的领域，早期的探索领域：第一个地理信息系统CGIS（加拿大地理信息系统）-1962年…1970年代侧重技术研究。1980年代开始实用。GIS软件通用化、商品化，各种实用系统大量涌现。1990年代推广、普及。软件进一步改进。易学易用。21世纪广泛应用，走向大众化。12/23/202225GIS的出现和发展1950年代末-60年代萌发于若干相互独立地理信息系统的发展动力社会需要技术可能计算机主机：运算速度提高、容量增大、成本下降，体积缩小，管理维护简便。计算机外设：显示器、打印机、绘图仪、扫描仪、外部存储器、多媒体输入、输出设备，性能提高、成本下降。网络通讯：局域网轻而易举，远程网、互联网方兴末艾。计算机软件：图形处理、图像处理、数据库、人机界面、开发工具、应用集成、多民族语言…。数据获取：航测、遥感、卫星定位系统，野外现场数字化采集。政府推动基础数据的公益化美国：NationalSpatialDataInfrastructure欧洲：EuropeanDataInfrastructure人才培训与科学研究12/23/202226地理信息系统的发展动力社会需要12/19/20226什么是地理信息系统？GIS信息获取与输入数据存储与管理数据查询与分析成果表达与输出GIS的组成（4个部分）以计算机为基础的综合性应用技术信息获取与输入、数据储存与管理、数据查询与分析、成果表达与输出。以GIS技术为核心的实用信息系统地理信息系统与地理信息科学有差异。12/23/202227什么是地理信息系统？GIS信息获取与输入数据存储与管理数据查GIS的组成信息输入和数据编辑：空间数据、属性数据输入。多种形式、多种来源信息，多种方式数据输入和编辑。数据的存储与管理：提供空间与属性数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。数据结构。空间查询与分析：GIS的核心，是GIS有别于其他信息系统的本质特征。成果表达与输出：可视化表达。通人机交互方式显示、输出各种专题图、统计图表等。12/23/202228GIS的组成信息输入和数据编辑：空间数据、属性数据输入。多种GIS所处理的数据GIS处理的数据包括：空间数据（图）：空间位置、几何特性属性数据（文）：文字属性、表格、其他非几何数据（声音、动画、影像等等）12/23/202229GIS所处理的数据GIS处理的数据包括：12/19/202212/23/20223012/19/202210GIS的数据构成空间事物类型典型对象典型属性图形图象表达形式1）点学校、环保监测站规模、有关监测指标点状符号2）线道路、电缆、水系交通量、电压、水质线型3）面（多边形）地块、行政区土地使用、人口填充符号、边界线4）网络交通系统交通量、交叉口延误结点符号、线段线型5）三维表面地形、土壤高程、土壤成分彩色图像、立体网状图辅助地图注记地名、高程制图参数文字、辅助线、点符号12/23/202231GIS的数据构成空间事物类型典型对象典型属性图形图象表达形式GIS和其他相关系统的区别GIS与CAD的区别CAD不具备空间查询和分析功能GIS与一般的管理信息系统（MIS）区别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GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用12/23/202232GIS和其他相关系统的区别GIS与CAD的区别12/19/2GIS的基本功能——数据储存和管理空间数据属性数据输入编辑、修改储存管理、更新12/23/202233GIS的基本功能——数据储存和管理空间数据12/19/202GIS的基本功能——查询某个特定位置有什么？（空间位置查属性）某个特定要素在哪里？（属性查空间位置）满足给定条件的空间对象分布12/23/202234GIS的基本功能——查询某个特定位置有什么？12/19/20GIS的基本功能——制图与输出(可视化表达)Visualization制图二维地图、查询分析的结果三维输出与虚拟现实技术VR结合12/23/202235GIS的基本功能——制图与输出(可视化表达)VisualizGIS的基本功能——分析空间对象的分布模式问题揭示空间对象的空间关系例：公共设施的服务范围解决问题方案，寻求最佳的方案预测空间对象随时间的变化

12/23/202236GIS的基本功能——分析空间对象的分布模式问题12/19/2实用系统的常见类型系统软件系统硬件空间数据用户软件硬件数据人员管理应用对象以GIS技术为核心的实用信息系统12/23/202237实用系统的常见类型系常用的GIS软件

主要的国外系列软件ESRI——ArcGIS、ArcViewMapInfo——MapInfoAutodesk——AutodeskMap…主要国内系