地理信息系统概论1
01 地理信息系统概论
1）信息的含义
信息是近代科学的一个专门术语，已广泛地应用于社会各个领域。狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。本书采用的定义为：信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变。
2）信息的特点
信息具有以下特点：
? 客观性：任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息正确性和精确度的保证； ? 实用性：信息对决策是十分重要的，信息系统将地理空间的巨大数据流收集、组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息；
? 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（包括远程终端）和以一定的形式或格式提供给有关用户，也包括信息在系统内各个子系统之间的流转和交换，如网络传输技术；
如果说地图是地理学的第二代语言，那么地理信息系统就是地理学的第三代语
言。
陈述彭
简单的说，地理信息系统是回答如下问题的信息系统——“哪里”。
Henry Tom
第一章 地理信息系统概论
导读：本章介绍了地理信息系统的一些最基本的、但又是非常重要的概念，包括信息、数据、信息系统、空间数据、空间信息和地理信息系统。有些概念，如空间信息和空间数据，还将得到进一步的阐述，实际上，空间数据也是本书中描述GIS功能的核心。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
GIS既是一项技术，也是一门学科，本章也介绍了它的主要研究内容以及与其它学科，如地理学、地图学、遥感等的关系。
地理信息系统概论
GIS导论第一章【数据】凡是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。
不仅是数字，文字、符号、图像等也可以是数据。
【信息】狭义：“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别。
广义：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式【信息的特点】地理信息的客观性；地理信息的适用性；地理信息的传输性；地理信息的共享性。
【地理信息】是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
【地理数据】是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
【地理信息的特征】空间特征：地理信息具有空间特征，是空间信息，其数据是与确定的空间位置联系在一起的，这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志；属性特征：地理信息具有属性特征，通常在二维空间的定位基础上，按专题来表达多维即多层次的属性信息。
时序特征：地理信息具有时序特征，通常可以按照时间的尺度来区分地理信息；【地理信息系统的基本构成】系统硬件：用以储存、处理、传输和显示地理或空间数据。
包括数据处理设备、数据输入设备、数据输出设备，处理设备室地理信息系统硬件的主体，是系统硬件的核心。
系统软件：GIS功能软件（GIS应用软件、GIS基础软件平台）、基础支撑软件（数据库系统软件、系统库）、操作系统软件（操作系统）。
空间数据：可分为矢量数据、栅格数据。
应用人员：包括系统开发人员和地理信息系统的最终用户。
应用模型：是为某一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案。
【地理信息系统的基本功能】数据采集与编辑、数据存储于管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。
第二章【GIS空间数据分类】41按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据发布形式地图数据影像数据文本数据矢量数据栅格数据空间数据非空间属性数据点线面、曲面体数字线画图数字栅格图数字高程模型数字正射影像图按照来源分类：41地图数据、影像数据、文本数据。
第一讲GIS概论
昌桃引它滑迫多愈蹄矣谍累篱擦期鹊规岭愈恳锦嗡寓虽癣誉卒波篇穿岳类第一讲GIS概论第一讲GIS概论
GIS可以做什么
管理海量数据
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技术
学科
唆瞎藻赂陶除祷湍吓委笨多圃芯贫添捶扫群嗓疑起夯疙糖渔里访瞳堂债宋第一讲GIS概论第一讲GIS概论程效益、服务效益 2、间接效益： 科学决策效益、快速决策效益
藏玉助啄熬醛舱皱甚作拦霄召枯蔑则贾拽晴及轿蘸某郧言浑造淀旋悦坡园第一讲GIS概论第一讲GIS概论
GIS的相关学科
地理学
GIS
遥感技术
摄影测量学
数学和统计学
制图技术
计算机科学
专家系统
计算机图形学
计算机辅助设计
数据库技术
地理信息系统概论知识点总复习
第一章地理信息系统概论数据与信息信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息的特点：客观性（信息与客观事实紧密相关）、实用性(经过信息系统处理可以变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息)、传输性（可以在发送者和接收者之间传播）、共享性（可为多个用户共享而本身无损失）。
数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
：数据的特点：格式依赖计算机系统，可以转换形式，是用以载荷信息的物理符号，本身并无意义。
数据与信息的关系：信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。
信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；~而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。
信息系统:信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。
信息系统的类型：事务处理系统（支持操作层人员的日常活动，处理日常事务）；管理信息系统（为战术层管理者提供信息，包含事务处理系统）；：决策支持系统（交互式信息系统，能支持管理者制定决策）;人工智能和专家系统（能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统）。
地理信息系统地理信息系统是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
（8）Chrisman（1999）认为，GIS是人们在与社会结构相互 作用的同时，测量、描述地理现象，再将这些描述转换成 其他形式的有组织的活动。
（9）21世纪初期，一些发达国家的GIS权威机构又对GIS给 出了定义，代表性的如下。
桌面制图系统用地图来组织数据和用户交互。这种系统的 主要目的是产生地图，这里的“地图”就是数据库。大多 数桌面制图系统只有极其有限的数据管理、空间分析以及 个性化能力。
桌面制图系统是在桌面计算机（即图形工作站及微型计算 机的统称）上进行操作的。人们把运行于桌面计算机上的 地理信息系统，称为桌面GIS。
GIS的桌面制图通过编辑器为用户提供交互式界面对图形 进行操作，包括符号设计、图面整饰、图形综合、页面排 版等，同时还可以将设计好的地图制版输出，供批量印刷。
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（2）GIS与CAD和CAM • GIS与CAD的区别和联系，见表1.2
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• GIS与CAM区别和联系
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1.1 GI最S新概课件念框架和构成
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总之，GIS是组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息 的软件工具，它以实体的空间位置信息为主线，集经济、社 会、环境、科技、文化等各类信息，为各种应用服务。它一 方面可以形成自己的产业，另一方面又可以推进空间信息应 用与产业的发展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具 有广阔的应用前景。从GIS概念的提出到现代对GIS概念的理 解，是一门不断发展、不断完善的学科和技术。从20世纪80 年代至今，先后经历了从GISystem 到GIScience再到 GIService的发展，形成了理论研究、技术开发、工程应用与 产业化管理的完善体系，三个不同侧重阶段的发展时期如图 1.2 所示。
《地理信息系统概论》课程笔记
《地理信息系统概论》课程笔记第一章地理信息系统基本概念1.1 数据与信息数据是原始的、未经处理的素材，它是信息的表现形式。
信息是从数据中提取的有意义的内容，它能够帮助人们做出决策。
在地理信息系统中，数据主要指的是空间数据，而信息则是通过对空间数据进行分析和处理得到的结果。
例如，一个地区的土地利用数据是原始数据，而通过分析这些数据得出的土地利用分布情况就是信息。
1.2 地理信息与地理信息系统地理信息指的是与地球表面位置相关的信息，包括自然地理信息（如地形、气候等）和人文地理信息（如人口、交通等）。
地理信息系统（GIS）是一种专门用于获取、存储、管理、分析和展示地理信息的计算机系统。
GIS能够将空间数据与属性数据结合起来，为用户提供强大的空间分析和决策支持功能。
例如，GIS可以用来分析城市交通拥堵情况，帮助规划交通路线。
1.3 地理信息系统的基本构成GIS由硬件、软件、空间数据、应用人员和应用模型五个基本部分组成。
硬件包括计算机、输入输出设备（如扫描仪、打印机等）；软件包括操作系统、数据库管理系统、GIS软件等；空间数据是GIS的核心，包括地图数据、遥感数据等；应用人员是使用GIS进行空间分析和决策的主体；应用模型则是根据实际问题构建的模型，用于解决具体问题。
例如，一个GIS系统可能包括一台计算机、GIS软件、地图数据和应用模型，用于分析土地利用变化。
1.4 地理信息系统的功能简介GIS的基本功能包括数据采集、数据管理、空间分析、可视化表达和输出等。
数据采集主要是获取空间数据和属性数据，可以通过遥感、野外调查等方式获取；数据管理主要是对数据进行存储、查询、更新和维护，确保数据的准确性和完整性；空间分析主要包括空间查询、空间叠合、空间邻近度分析等，用于解决实际问题；可视化表达主要是将空间数据以图形或图像的形式展示给用户，增强数据的可读性和可理解性；输出则是将分析结果以报表、地图等形式输出，为决策提供支持。
第一章 地理信息系统概论
qshzhao@
讲授内容提要
第六章空间数据管理，重点介绍空间数据的矢量结构、栅格 结构及其编码方法，介绍空间数据库、空间索引技术等
第七章空间分析：包括度量分析、叠置分析、三维分析、缓 冲区分析及网络分析等基本基础空间分析以及统计分析和空 间分析模型； 第八章数字地形模型及地形分析，介绍DEM的概念及建立， 讲述DEM的应用及地形分析
相关会议
COSIT（Conference on Spatial Information Theory）（空间信息理 论会议） 计算机科学、认知科学、心理学、机器人科学领域的学者会聚讨 论空间信息理论，每两年一次分别在欧洲、北美举行；是公认的 GI理论研究的最高权威会议 ACM-GIS（计算机协会ACM关于GIS的学术讨论会） SDH(Spatial Database Handel)（空间数据处理会议） SSD/SSTD（大型时空数据库学术会议） ISPRS （国际摄影测量与遥感）
qshzhao@
相关学术期刊
International Journal of Geographical Information Science (国际地理信息系统杂志) International Journal of Remote Sensing Computers and Geosciences Transactions in GIS GeoInformatica 测绘学报 武汉大学学报（信息科学版） 测绘通报
本章介绍了地理信息系统的一些最基本的、但又 是非常重要的概念，包括信息、数据、信息系统、 空间数据、空间信息和地理信息系统。有些概念， 如空间信息和空间数据，还将得到进一步的阐述， 实际上，空间数据也是本书中描述GIS功能的核 心。 GIS既是一项技术，也是一门学科，本章也介绍 了它的主要研究内容以及与其它学科，如地理学、 地图学、遥感等的关系。 本章同时介绍了GIS的组成、分类、功能、发展 历史和展望，这些将在后面的章节中更为详尽地 被描述。
地理信息系统概论
DOCS SMART CREATE
地理信息系统概论
DOCS
01
地理信息系统的基本概念
与定义
地理信息系统的发展历程与背景
20世纪60年代初期
• 地理信息系统（GIS）的概念诞生
• USGS（美国地质调查局）和加拿大地理信息系统（CGIS）的研
究和应用
20世纪70年代
• GIS技术迅速发展，广泛应用于城市规划、资源管理等领域
• 数据显示：将地理空间数据可视化
地理信息系统（GIS）是一种
• 软硬件结合的系统
• 用于采集、存储、管理、分析和显示地理空间数据的工具
地理空间数据
• 描述地理现象的空间位置和属性的数据
• 包括矢量数据、栅格数据、点云数据等
地理信息系统的主要应用领域
01
土地资源管理
• 土地资源调查、评价、规划、利用和保
• 用于输入地理空间数据பைடு நூலகம்
• 用于输出地理空间数据
• 用于存储地理空间数据
行GIS软件和数据处理
的设备
的设备
的设备
• 包括台式机、工作站、
• 如键盘、鼠标、数字化
• 如打印机、投影仪、显
• 如硬盘、光盘、U盘等
服务器等
仪、GPS接收器等
示器等
地理信息系统的主要软件技术
数据处理软件
⌛️
• 用于地理空间数据的处
• 制定环境保护措施和政策
• 制定污染源治理措施和政策
地理信息系统的交通与物流应用
交通规划
• 分析交通需求和交通网络
• 制定交通规划和建设方案
物流管理
• 分析物流需求和物流网络
《地理信息系统概论》课件
地理信息系统概论
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 地理信息系统概述 地理信息系统的技术基础 地理信息系统的数据输入与处理 地理信息系统的空间分析方法 地理信息系统的发展趋势与展望
01
添加目录项标题
02
地理信息系统概述
地理信息系统的定义
地理信息系统 （GIS）是一种 用于管理、分析 和显示地理数据 的计算机系统。
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS可以用于各 种领域，如城市 规划、环境监测、 灾害管理等。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、 地形图等
数据处理：包括数据采集、数 据转换、数据存储等
于理解和决策
数据格式转换
地理信息系统 的数据格式： 矢量数据、栅 格数据、属性
数据等
数据格式转换 的目的：便于 数据共享、提 高数据处理效 率、满足不同
应用需求
数据格式转换 的方法：数据 格式转换工具、 编程实现、数 据格式转换服
务等
数据格式转换 的注意事项： 数据丢失、数 据精度损失、 数据格式兼容
空间插值与模拟
空间插值：根据已知数据点预测 未知区域的值
空间插值方法：包括反距离权重 法、克里金法、趋势面法等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
空间模拟：模拟地理现象的空间 分布和变化
空间模拟方法：包括地理信息系 统模型、系统动力学模型等
空间决策支持系统
概念：利用地理信息系统进行空间决策支持的系统 功能：提供空间决策支持，如选址、规划、资源管理等 特点：集成多种空间分析方法，如缓冲区分析、网络分析等 应用：广泛应用于城市规划、交通规划、环境规划等领域
地理信息系统概论讲义
地理信息系统概论讲义第一章绪论第一节gis基本概念一、地理信息系统的基本概念一、信息和数据（一）信息1.定义：信息是指以数字、文字、符号、语言、图像等媒介表达的事件、事物和现象的内容、数量或特征，为人们（或系统）提供真实世界的新事实，作为生产、建设、管理、分析和决策的依据。
2、特点：（1）信息的客观性：与客观事实密切相关（2）信息的适用性：信息对决策非常重要（3）信息的可传输性：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（包括远程终端）和以某种形式或格式提供给相关用户的信息，以及系统中各子系统之间的信息流动和交换。
（4）信息的共享性：信息与实物不同，可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无丧失信息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一项重要资源。
（二）数据（data）定义：数据是可以通过数字记录识别的符号。
它是用于负载信息的物理符号。
1、在计算机的化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
2.数据的特征：数据只有在对实体行为产生影响时才会成为信息。
3.获得的信息量与人们的知识水平和经验有关。
4、信息与数据是不可分离的，信息是数据的内涵，数据是信息的表达，即数据是信息的载体；。
信息=数据+说明二、地理信息1、定义：地理信息是有关地理实体的性质特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
或定义为：地理信息是指土地征用管理圈或地理环境的内在要素或物质的数量、质量、分布特征和联系系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
另一方面，所有与空间位置相关的信息称为地理信息。
2.特点：（1）空间分布性：其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其他类型信息的这是最显著的标志之一。
地理信息是在定位之后定义的。
（2）多维结构的特征：在二维空间的基础上，实现多专题的第三维的信息结构，而各个专题或实体类型之间的连接是通过属性代码来实现的，这为地理系统各个循环的综合研究提供了可能。
地理信息系统概论 第一章 绪论 ppt课件
➢对数据的解释、运用与解算，是数据内涵的意义，只 有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
（三）信息的特点：
1、客观性：是正确性和精确度的保证；
2、适用性：是建立系统的目的性所决定；
3、传输性：网络技术；
4、共享性：发展的必然。
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6
二、 地理信息与地理信息系统
（一）地理信息（geographical information)：是地理数 据所蕴涵和表达的地理意义。地理数据是表征地理圈或 地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联 系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。
➢是未经加工的原始材料，是对信息的表达，是客观 对象的表示。
信息（information):狭义的说就是“两次不定性之差”
广义的说是指主体与外部客体之间相互联系的一种形
式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是
表征事物特征的一种普遍形式。
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（二）数据处理与解释：
➢数据要通过处理和解释才能得到信息，处理是为了便 于去解释数据，而解释则需要人的智慧、学识和经验。
➢迅速发展：70年代，计算机的发展带动了GIS的 迅速发展；
➢普遍发展和推广应用阶段：80年代，数据库管理 系统的成熟，计算机的普及；
பைடு நூலகம்
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§3 GIS的功能简介
一、 基本功能
1、数据采集与编辑：通常分层采集。
2、数据存储与管理：必须有属性和空间数据的互查；
3、数据处理和变换：数据的统一和规范；
4、空间分析和统计：帮助确定地理要素之间新的空间
关系，以便灵活解决各类专门问题；
5、产品制作与显示：
6、二次开发和编程：走向用户。
第一章地理信息系统概论-讲义
空间和地理空间
Space
– 从数学、物理学、哲学、认知心理学可以有 不同的定义
Geographical Space
– Geographic space is large-scale space, i.e., space that is beyond the human body and that may represented by many different geometries at many different scales.
信息系统分类
分析模型
决策支持系统
专家系统
附加事实 规则
外部信息
内部信息
管理信息系统
事务处理系统
信息系统分类(Cont.)
事务处理系统(Transaction Process System, TPS)主 要用以支持操作层人员的日常活动。它主要负责 处理日常事务。 管理信息系统(Management Information System, MIS):需要包含组织中的事务处理系统，并提供了 内部综合形式的数据，以及外部组织的一般范围 和大范围的数据。 决策支持系统(Decision Support System, DSS)是一 组处理数据和进行推测的分析程序，用以支持管 理者制定决策。 人工智能和专家系统 专家系统(Expert System, ES) 能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系 统。
事实的知识，是数据、消息中所包含的意义， 它不随载体物理设备形式的改变而改变。 – 以一定规则组织在一起的事实的集合。
信息和数据的关系
信息=数据+说明 数据是信息的载体。
信息系统
信息系统是具有数据采集、管理、 分析和表达数据能力的系统，它 能够为单一的或有组织的决策过 程提供有用的信息。 一个基于计算机的信息系统包括 计算机硬件、软件、数据和用户 四大要素。
地理信息系统概论
名词解释1.地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
2.地理信息 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
3.WEB GIS（网络地理信息系统）是Internet技术应用于GIS开发的产物，它基于Internet发布地理信息数据，供全球用户查询、检索并提供GIS服务。
4.数字地面模型 ①数字地面模型表示地图要素或制图处理的数字模型。
②数字地形模型就是用数字化的形式表达地形信息。
5.元数据 ①元数据是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。
②空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
③元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。
6.数字地球 数字地球是一种基于因特网的嵌入海量数据的多分辨率的真实地球的三维表现。
7.栅格数据结构 基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规划的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
8.叠合分析 空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
9.虚拟现实技术 是指采用各种技术，来营造一个使人感觉置身于类似于现实世界的环境中。
10.地图投影 ①所谓地图投影就是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和经度表示）之间的函数关系。
②地图投影就是依据一定的数学法则，将不可展开的地表曲面映射到平面上或可展开成平面的曲面上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应关系。
地理信息系统概论
地理信息系统概论一、名词解释1、信息狭义：为人们获得信息前后对事物认识的差别广义：信息是指主体(人、生物和机器)与外部客体(环境、其它人、生物和机器)之间相互联系的一种形式,是表征事物特征的一种普遍形式2、地理信息指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。
3、矢量数据结构是通过记录坐标的方式及空间关系来表达空间对象的位置，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
以隐式关系以最小的存储空间存储复杂的数据。
4、栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。
每个栅格单元只能存在一个值。
5、空间数据压缩1：从所取得的数据集合中抽取一个子集，作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比2：为了减少数据的存储量，节省存储空间，加快后继处理速度，将大量原始数据进行简化与精炼的过程，称为数据压缩6、空间索引依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息。
7、元数据指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息的核心标准之一8、DTM(数字地形模型）地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，以离散的平面点来模拟连续分布的地形。
9、DEM（数字高程模型）它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型DTM 的一个分支10、空间叠合分析在相同的空间坐标系统条件下，将同以地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系11、最短路径和最佳路径（p170）网络中从一个顶点出发到另一个顶点之间由多条路径连通，则这些路径中最短的一条路径就是最短路径最佳路径(没找到)12、空间数据的拓扑关系明确定义空间结构关系的一种数学方法，在gis中，它不但用于空间数据的编辑和组织，而且在空间分析和应用中都哟非常重要的意义13、地图投影利用一定数学方法则把地球表面的经、纬线转换到平面上的理论和方法。
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规划教研室
地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
二、地理数据和地理信息
地理数据是指表征地理圈或地理环境固有要素 或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律 的数字、文字、图像和图形等的总称。 地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关 的信息,它表示地理系统诸要素的数量、质量、 分布特征，相互联系和变化规律，是对地理数 据的解释。
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地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
信息内容 & 分析能力
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地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
五 地理信息系统及其类型 1 关于GIS 地理信息系统的英文简称。 关于它确切的全称，多数人认为是Geographical
Information System，也有人认为是Geo Information System。国际上现发行的两种主要的专 业杂志，就是各自采用不同的全称，前者是英国出版 的季刊的全称，后者是德国出版的季刊的全称。在加 拿大和澳大利亚，则称为Land Information System。 在我国，通常称为Resources and Environmental Information Systems。全称虽有差异，但简称都是 GIS。
规划教研室
地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
美国联邦数字地图协调委员会(FICCDC)关于GIS的定
义：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的
系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、
处理、分析、 建模和显示， 以便解决复 杂的规划和 管理问题。
规划教研室
地 理 信 息 系 统
规划教研室
地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
1）计算机硬件：包括各类计算机处理及终端设备，它帮助人们
在非常短的时间内处理大量数据、存储信息和快速获得帮助；
2）软件：支持数据信息的采集、存储加工、再现和回答用户问
题的计算机程序系统，它接受有效数据，并正确地处理数据；在 一定的时间内提供适用的、正确的信息；并存储信息为将来所用；
3）数据：是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础； 4）用户：信息系统所服务的对象。由于信息系统并不是完全自
动化的，在系统中总是包含一些人的复杂因素，人的作用是输入 数据、使用信息和操作信息系统，建立信息系统也需要人的参与。
规划教研室
地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
信息系统的分类：
规划教研室
地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
一、数据与信息
数据——对某一目标进行定性、定量描述的原 始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像 以及它们能转换成的数据等形式。 信息——现实世界在人们头脑中的反映，是数 据中所包含的意义。它不随载体物理设备形式 的改变而改变。它以文字、数据、符号、声音、 图像等形式记录下来，进行传递和处理,为人们 的生产，建设，管理等提供依据。
规划教研室
地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
5 GIS与其它相似系统的区别 GIS与一般MIS GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基
本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等 都是GIS广泛使用的核心技术。GIS对空间数 据和属性数据共同管理、分析和应用，而一般 MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性 数据）的优化存储与查询，即使存储了图形， 也是以文件的形式存储，不能对空间数据进行 查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显 示功能也很有限。
地理信息与地学信息的区别主要在于信息源的范围 不同，地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、 大气圈和人类活动等；地学信息所表示的信息范围更 广泛，不仅来自地表，还包括地下、大气层甚至宇宙 空间。
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地 理 信 息 系 统
第一节地理信息系统的基本概念
四 信息系统及其类型
由计算机硬件、软件、数 据和用户四大要素组成； 能对数据和信息进行采集、 存储、加工和再现，并能 回答用户一系列问题的系 统。
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地理信息系统： 首先从现实世界中采集、获取与应用有关的地形信息、
水系信息、道路信息和植被信息等各类信息，以一定 的结构存储起来——建立空间数据库 提供各类空间数据处理和综合分析手段 当用户针对此问题提供一套条件，系统将返回一套方 案，一个问题，考虑问题的角度不同，往往会有多个 可选方案，当用户更改条件，系统将快速返回与之对 应的另一套方案。 最后方案的确定还涉及到许多非量化的复杂因素，需 要规划专家的智能选择。 地理信息系统是解决空间问题的有效的辅助决策支持 工具。
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第一节地理信息系统的基本概念
3 地理信息系统的特征： 1）地理信息系统的外观，表现为计算机软硬
件系统；其内涵是由计算机程序和地理数据组 织而成的地理空间信息模型。 2）GIS的对象是地理实体。地理实体数据的最 根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进 行编码，实现对其定位、定性、定量和拓扑关 系的描述。GIS以地理实体数据作为处理和操 作的主要对象，这是它区别于其他类型信息系 统的根本标志，也是其技术难点之所在。
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第一节地理信息系统的基本概念
2 GIS的定义
1）美国学者Parker认为“GIS是一种存贮、分 析和显示空间与非空间数据的信息技术”。 2）加拿大的Roger Tomlinson认为“GIS是全 方位分析和操作地理数据的数字系统”。 3）Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、 分析和显示有关地理现象信息的综合系统”。 4）Burrough认为“GIS是属于从现实世界中采 集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组 有力的工具”。
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4 地理信息系统分类： 1）专题地理信息系统：具有有限目标和专业
特点的地理信息系统，为特定的专门目的服务
森林动态监测信息系统 水资源管理信息系统 矿业资源信息系统 农作物估产信息系统 草场资源管理信息系统 水土流失信息系统等。
1）事物处理系统（Transaction Process System ，TPS）主要用以支持操作层人员的 日常活动。它主要负责处理日常事务。 2）管理信息系统（Management Information System ，MIS）需要包含组织中的事务处理系 统，并提供了内部综合形式的数据，以及外部 组织的一般范围和大范围的数据。
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2）区域信息系统：主要以区域综合研究和全面的信息服务为目
标 可以有不同的规模为各不同级别行政区服务的区域信息系统； 国家级的 地区或省级的 市级和县级等 也可以按自然分区或流域为单位的区域信息系统。 加拿大国家信息系统 中国黄河流域信息系统
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3）决策支持系统（Decision Support System ，DSS） 能从管理信息系统中获得信息，帮助管理者制定好的决 策。该系统是一组处理数据和进行推测的分析程序，用 以支持管理者制定决策。它是基于计算机的交互式的信 息系统，由分析决策模型、管理信息系统中的信息、决 策者的推测三者相组合达到好的决策效果。 4）人工智能和专家系统 专家系统（Expert System , ES）是能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系 统。专家系统扩大了计算机的应用范围，使其从传统的 资料处理领域发展到智能推理上来。MIS能提供信息帮 助制定决策，DSS能帮助改善决策的质量，只有专家系 统能应用智能推理制作决策并解释决策理由。专家系统 由五个部分组成：知识库、推理机、解释系统、用户接 口和知识获得系统。
从地理实体到地理数据、从地理数据到地理信息的发
展，反映了人类认识的一个巨大飞跃。
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第一节地理信息系统的基本概念
地理信息的特点： 地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相
联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基 础来体现的，这是地理信息区别于其它类型信 息的最显著标志。 地理信息具有：
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第一节地理信息系统的基本概念
5）俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种 复杂的地理相关问题，以及具有内部联系的工 具集合”。 6）美国国家地理信息与分析中心给出的定义： “GIS为了获取、存储、检索、分析和显示空 间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系 统”。 7）英国教育部认为：“GIS是一种获取、存储、 检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算 机系统”。
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第一节地理信息系统的基本概念
信息的特点：
1）客观性： 2）适用性： 3）传输性： 4）共享性：
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数据与信息的关系： 信息与数据是不可分离的
数据是用以载荷信息的物理符号，数据本身并没有意义。 信息由有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。 数据是信息的载体，但并不就是信息。只有理解了数据 的含义，对数据做出解释，才能提取数据中所包含的信 息。对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强 等）就是为了得到数据中包含的信息。 数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是形与 质的关系。只有数据对实体行为产生影响才成为信息， 数据只有经过解释才有意义，成为信息。