地理信息系统1第一章课件

地理信息系统

GeographicInformationSystems主讲人:朱文博E-MAIL:tyzhuwenbo@163.com山西农业大学资源环境学院1可编辑课件PPTGIS=Geographicinformationsystems通用的计算机技术+独特的GIS理论体系新兴的、应用广泛的、具有强大生命力、发展快速、与多学科结合在一起的一门信息科学不同学者对GIS的认识地学科学＋信息科学

Gentleman+intelligence+smile2可编辑课件PPT教材说明教材:《地理信息系统》刘南刘仁义

《地理信息系统实习教程》宋小冬软件:MAPGISARCVIEW参考书《地理信息系统概论》黄杏元《地理信息系统导论》陈述彭鲁学军周成虎《地理信息系统教程》汤国安3可编辑课件PPT主要网站///////4可编辑课件PPT课程目的GIS是目前信息系统的重要研究内容和应用领域具备地理信息的基础知识,熟悉GIS的基本理论和实际应用今后发展的目标和方向熟练掌握GIS软件的操作和使用5可编辑课件PPT教学内容

第一章地理信息系统概述第二章空间数据组织与计算机表达第三章地理空间数据管理第四章地理空间数据处理第五章空间分析第六章GIS新技术发展第七章总结全课程6可编辑课件PPT课程要求掌握GIS的基础知识,培养地理空间思维能力

熟悉概念框架、理解GIS组成、基本功能掌握GIS的数据处理流程

采集、编辑、组织、管理、分析、输出熟悉GIS空间分析基本技术和方法具备用GIS解决本专业相关问题的能力了解GIS的学科动态和发展趋势通过该门课程的学习，使学生掌握地理信息系统的基本原理、基本方法与常用GIS软件的操作，为GIS的开发应用打下理论基础。7可编辑课件PPT数字地球海量数据组成的，能立体表达虚拟的地球。继信息高速公路之后又一全球性的科技发展战略目标，是国家主要的信息基础设施，是信息社会的主要组成部分。地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、网络、通讯、仿真与虚拟现实技术等现代科技的高度综合和升华。8可编辑课件PPT第一章地理信息系统概述9可编辑课件PPT本章目标掌握地理信息系统最基本的、最重要的概念掌握空间信息和空间数据基本特征熟悉GIS核心内容和功能及组成了解GIS产生、发展、应用领域。10可编辑课件PPT1.数据、信息和信息系统

2.地理信息系统的基本概念和本质特征

3.地理信息系统的应用和发展

4.GIS功能及组成

5.本章小结本章内容11可编辑课件PPT1.1数据、信息和信息系统

12可编辑课件PPT1.1.1系统信息系统(IS)

采集数据，输出信息，有一定功能的系统。地理信息系统（GIS)

地理（与地理有关的数据）+信息（事物的消息或知识）+系统（特定功能的体系）13可编辑课件PPT1.1.2基本概念数据：人类在认识世界的过程中，定性或定量描述认识目标的直接记录或原始资料。信息：一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍的形式。

数据与信息的区别和联系数据是客观对象的表示，信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。数据是信息的载体，信息是潜在于数据中的意义。14可编辑课件PPT信息系统的特征从数据中提取和发掘有用信息,具有分析功能和分析模型。信息系统四大要素数据及信息、硬件、软件和人员1.1.3

信息系统15可编辑课件PPT1.2GIS的基本概念和本质特征

16可编辑课件PPT17可编辑课件PPT1.2.1基本概念地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem）计算机硬软件环境下，对地理空间数据进行采集、存储、显示、管理和分析的技术系统。（从技术系统和功能的角度）学科：描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；技术系统：以地理空间数据（GeospatialDatabase）为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。18可编辑课件PPT基本概念地理空间数据表示地理现象和事物的数据地理空间信息对地理空间数据的解释19可编辑课件PPT1.2.2空间数据的基本特征空间数据的基本特征空间位置特征（空间数据）地理位置数据（定位）和空间关系数据（拓扑关系）。属性特征（属性数据）地物的自然或人文属性的定性和定量的指标。时态特征（时间尺度）数据采集或地理现象发生的时刻或时段，对地理信息进行动态表现。地理空间数据=空间数据+非空间数据（属性数据+时态数据）20可编辑课件PPT空间数据区别于计算机数据的本质特征空间位置特征、空间数据与属性数据的一一对应关系地理空间数据＝空间特征数据+属性数据+两种数据的关联关系21可编辑课件PPT地理空间数据和信息的特殊复杂性可视化功能

图形图像的可视化二维到三维静态到动态的方向发展区域性和层次性

区域性：按图幅和区域组织层次性：不同比例尺的层次—制图概括

不同要素的专题图层—多重图层的叠置和分析功能（P12）海量数据特征空间分析功能

最核心最重要的功能和概念。1.2.3GIS与其他信息系统的主要区别22可编辑课件PPT1.3地理信息系统的应用和发展23可编辑课件PPT1.3.1产生和发展60年代

CGIS世界上第一个运行的地理信息系统

CYMAP哈佛大学软件包（地理信息系统软件系统思想）

80年代

GIS普及和推广阶段：GIS技术一体化(ARCINFO等得到应用和推广)90年代飞跃阶段：GIS成为完整学科（数字地球概念的提出）24可编辑课件PPT1.3.2研究领域和应用测绘与地图制图

资源调查与管理城乡规划灾害监测环境保护

国防宏观决策支持

25可编辑课件PPT

城市土地利用信息系统26可编辑课件PPT电信资源管理信息系统27可编辑课件PPT铁路地理信息系统28可编辑课件PPT公安警用地理信息系统属性查询查询专题图作战指挥地图切换29可编辑课件PPT医疗机构信息查询30可编辑课件PPT31可编辑课件PPT1.3.3地理信息科学北美、欧洲：GeographicInformationSystem加拿大：Geomatigue中国：ResourceandEnvironmentalInformationSystem十个重点研究领域32可编辑课件PPT

GIS

3S技术的核心对地理数据进行分析和处理

RS(remotesensing)采集、接收遥感数据，从中提取地球资源环境各种信息的技术

GPS(globalpositioningsystems)利用卫星实时高精度确定地面目标精确位置的技术数字地球———数字中国——数字山西——数字农大3S技术33可编辑课件PPT1.4GIS的功能及组成34可编辑课件PPT1.4.1GIS的主要任务

某个地方有什么(查询，获取属性)

符合某些条件的实体在哪里(以属性查地物）变化趋势（动态特征，总结变化趋势）空间结构特征（分析数据，得出规律）模拟（智能分析和决策）35可编辑课件PPT1.4.2基本功能数据的采集和输入扫描仪，光盘，手扶跟踪数字化仪数据处理检验与编辑、格式化、转换、概括格式化：原始数据转换为矢量数据或栅格数据或其相互转换数据转换：坐标转换：平面坐标变换、投影变换

不同格式数据间的相互转换数据概括：制图综合—比例尺变化时的图形变化数据存储、组织和管理显示与输出专题图、地图空间查询与分析空间分析是GIS的核心功能（空间查询检索、定式化空间分析功能、其他空间模型分析）36可编辑课件PPT1.4.3GIS的组成数据输入数据存储信息输入系统操作系统支持地理分析硬件系统地理数据软件系统输入设备存储设备输出设备计算机系统软件GIS软件应用分析程序地理数据库用户37可编辑课件PPT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、鼠标处理设备工作站服务器硬盘阵列存储设备活动硬盘光盘机磁带机输出设备绘图仪终端打印机计算机硬件系统38可编辑课件PPT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