第1讲-GIS基本概念
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
精选ppt课件2021
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（3）功能性（目的性）：系统具有特定功能，为特 定目标服务。
（4）环境适应性：其他外部元素构成系统的环境， 系统与环境要进行物质、能量、信息的交换，系 统有适应外部环境变化的功能。
从系统论观点来看，地球就是一个既有序又复杂 的相互联系的系统。在地球表层，气候、水文、 土壤、植被、地形等各地理要素构成的相互联系 的物质、能量和信息的空间体系称为地理系统， 包括物质循环、能量流动、信息交流等体系。
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2. GIS与地图学及电子地图 GIS实际是地图的一个延续，可以认为用地理信息系统扩展
地图工作的内容。 GIS脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式，
地图是GIS的重要数据来源之一，地图学理论与方法对GIS 有重要的影响。 地图强调的是基于可视化理论对数据进行符号化表达，而 GIS则注重于信息分析，通过地理数据的加工处理而获得空 间分布规律；地图也具有一定的图示空间分析功能，但它 的定量分析主要局限于比例尺量测距离和用求积仪量测面 积。一旦印刷成图，地图便成为自成体系的模拟化信息表 达显示，所包含的信息很难与其他信息相结合，它对信息 是一种静态的表达。而GIS在专业化地学分析模型支持下， 其空间分析功能要比纸质地图强大，通过特定的计算机程 序（接口）它可以方便地与其他数据集成，并对信息实现 多维动态表达。通过GIS图层的操作可及时生成新的信息。
数据获取与更新数据源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数据处理储存数据库信息提取与分析gis互操作技术虚拟现实技术webgis技术等精选pptgisgis发展趋势发展趋势11gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses集成专家系统集成专家系统的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势1111gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势2222理论研究亟待解决的问题理论研究亟待解决的问题gisgis的工程设计理论与实现方法的工程设计理论与实现方法
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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生成数字地面模型
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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
gis的基本概念
gis的基本概念1. GIS的发展历史GIS（地理信息系统）是一种将地理空间信息与属性数据进行整合、存储、分析和展示的技术系统。
它的发展历史可以追溯到20世纪60年代。
当时，GIS主要用于军事和国防领域，用于进行地图制作和军事情报分析。
随着计算机技术的发展，GIS逐渐应用于各个领域，并取得了显著的进展。
2. GIS的基本概念与组成GIS是由硬件、软件、数据和人员组成的系统。
其中，硬件包括计算机设备、显示器、打印机等；软件包括操作系统、数据库管理系统等；数据包括地理空间数据和属性数据；人员则是使用和管理GIS技术的专业人员。
3. 地理空间数据地理空间数据是GIS的核心内容，它包括点、线、面等要素以及与之相关联的属性信息。
点可以代表一个位置或一个事件，线可以代表道路或河流，面可以代表土地利用类型或行政区划等。
这些要素及其属性信息被存储在数据库中，并通过各种操作进行管理和分析。
4. 属性数据除了地理空间数据外，GIS还需要属性数据来描述要素及其特征。
属性数据可以是数字、字符、日期等类型的数据，用于表达要素的属性特征，如房屋的面积、人口数量等。
属性数据可以与地理空间数据进行关联，从而进行更深入的分析和应用。
5. GIS的应用领域GIS在各个领域都有广泛应用。
在城市规划领域，GIS可以帮助规划师进行土地利用分析、交通规划和市政设施布局等工作；在环境保护领域，GIS可以进行自然资源管理、环境监测和生态保护等工作；在农业领域，GIS可以帮助农民进行土壤肥力评估、作物生长监测和农田管理等工作。
6. GIS的分析功能GIS具有强大的空间分析功能。
通过GIS技术，我们可以进行空间查询、缓冲区分析、路径分析和空间插值等操作。
这些功能使得我们能够更好地理解地理现象，并做出科学决策。
7. GIS与遥感技术遥感技术是一种通过航空器或卫星获取地球表面信息的技术手段。
与遥感技术结合使用，可以获取大范围的高质量地理空间数据，并实现对地表特征的监测和分析。
第1讲GIS概述
第1讲GIS概述GIS（地理信息系统）是一种将地理空间信息与数据相结合的技术工具。
它可用于收集、存储、处理、分析和展示地理数据，以帮助用户更好地理解和解决与地理位置相关的问题。
GIS在各个领域和行业中都有广泛的应用，如城市规划、环境管理、自然资源管理、农业、气候变化研究等。
地理空间信息包括位置、形状、大小、距离、方向等与地理要素有关的信息。
GIS通过使用软件和硬件工具将地理空间信息与其他数据结合，将地理信息可视化和分析。
GIS的三个基本组成部分是硬件、软件和数据。
硬件包括计算机、GPS设备、遥感和扫描仪等。
软件用于对地理数据进行存储、处理和分析，如ArcGIS、QGIS等。
数据是GIS的基础，包括地理数据、属性数据和图像数据等。
GIS的应用领域广泛。
在城市规划中，GIS可用于评估土地利用、交通网络规划、设施位置选择等。
在环境管理中，GIS可用于监测和管理自然资源、环境污染等。
在农业中，GIS可用于土壤评估、作物生长模拟等。
在气候变化研究中，GIS可用于模拟气候变化、评估潜在影响等。
GIS的发展使得地理空间信息成为重要的决策支持工具。
它可以帮助决策者更好地理解和解决与地理位置相关的问题。
例如，在城市规划中，GIS可以为政府官员提供决策支持，以制定更合理的城市规划政策。
在应急管理中，GIS可以帮助决策者更好地预测和应对自然灾害。
在商业领域中，GIS可以用来进行市场分析、区域营销等。
虽然GIS具有广泛的应用前景，但也面临一些挑战和问题。
首先，数据的质量和准确性是使用GIS的基础，但往往受到数据获取和处理的困扰。
其次，GIS技术的复杂性对于一些用户来说可能是一个挑战，需要一定的专业知识和培训。
此外，GIS的应用也牵涉到一些隐私和安全问题。
总结来说，GIS是一种将地理空间信息与数据相结合的技术工具，可以应用于各个领域和行业。
它能帮助用户更好地理解和解决与地理位置相关的问题。
虽然面临一些挑战，但GIS的应用前景仍然广阔，将持续发展和创新。
第1章 GIS基础知识
第一章 GIS基础知识主要内容本章主要内容包括：什么是GISGIS能做什么SuperMap数据组织结构SuperMap iDesktop软件帮助及学习资源什么是GISGIS，中文是地理信息系统，有很多定义，这里我们给出了GIS的组成部分，GIS是由计算机硬件、软件、数据、人员组成的。
计算机硬件计算机硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。
软件软件不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。
数据数据是GIS的重要组成部分，数据可以影响到查询和分析的结果。
人员人员确定使用GIS来做什么，提供使用GIS的动机和理由。
GIS能做什么我们可以利用GIS进行数据的采集，然后通过数据编辑和处理，得到处理后的数据，把数据放到数据库中进行存储。
可以利用数据进行空间分析，然后制作地图进行展示。
还可以进行三维的分析与应用。
SuperMap数据组织结构工作空间管理的是数据源、地图、场景、布局和资源。
数据集没有单独的存储文件，是存储于数据源中的。
二维数据集数据集被赋予了一定的风格就形成了二维图层，一个或多个为二维图层构成了地图。
一个或多个三维图层构成了场景。
二维图层经过拉伸，也可以构成场景。
资源包括符号库、线型库和填充库。
下面我们分别来介绍这些概念。
工作空间工作空间用于保存工作环境，包括：当前打开的数据源（位置、别名和打开方式）、地图、布局、资源（符号库、线型库、填充库）、三维场景等。
工作空间的存储方式包括：文件方式和数据库方式。
文件方式的后缀名分sxwu和smwu两种。
二者的区别是：sxwu是以xml格式来进行存储的，可以用记事本打开查看里面的存储内容，包括数据源的名称、路径、图层风格等。
smwu是以二进制格式进行存储的，不能用记事本打开查看里面的内容。
以sxwu格式的进行保存工作空间，虽然可以方便的查看存储的内容，但符号库文件是单独保存的，也就是说，会多生成3个文件，分别是.sym、.lsl和.bru。
地理信息系统-第一章-导论
10/16/2020
前言
☆学习目的与要求 ☆ 学时分配 ☆ 考核方式 ☆ 课程安排 ☆ 参考教材
10/16/2020
学习目的与要求
相关课程背景知识： 测绘学、地图学、数据库、数据结构、图形学……
掌握GIS的概念，了解GIS的组成和基本功能； 掌握GIS的数据处理流程
采集、编辑、组织、管理、分析和输出； 熟悉GIS空间分析基本技术和方法，具有用GIS解决相关问题
定性或定量地描述事物的特征和状况。
未经加工的数字、文字、符号、声音、图象等原始资料。数据是对客观现象的表示， 数据本身并没有意义。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。
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。
地理信息系统
Geographical Information System
10/16/2020
问题的提出
1. 与安徽省相邻且人口比安徽省人口多的省份？ 2. 合肥市政务新区在什么位置？ 3. 安徽农业大学到政务新区的最短路径、公交换乘？ 4. 购房选择：住房面积>100 m2 &朝南&房价<1万元/m2 5. 长江西路两侧1000米范围内的中学有多少所？ 6. 某老板想在国购广场开餐饮连锁店，如何选址？
的能力； 了解GIS的发展趋势
通过该门课程的学习，能掌握GIS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。
10/16/2020
学时分配
讲课 25学时 实验 10学时 总学时 35学时
第一讲 MapGIS概述
国土规划 通信网络
电力网络
石油管网
MAPGIS
环境保护
市政建设
交通运输
政府决策
功能介绍
输入子系统：将各种地图数据输入到本系统
数字化仪输入 扫描仪输入 GPS输入
编辑子系统
、修改、润色 对图形、图像进行编辑 准 图像的定位、校正、配 图形编辑、误差校正、 投影变换、图像分析
文 件 转 换
标 准 分 幅 影 像 的 校 正
影 像 的 矢 量 文 件 校 正
图 像 镶 嵌
四 种 图 框 生 成
单 文 件 投 影 变 换
成 批 文 件 投 影 变 换
用 户 文 件 投 影 变 换
属 性 连 接
地 图 无 缝 拼 接
文 件 批 量 入 库
MapGIS工作目录设置
工作目录是点、线、区文件所在的文件夹。编辑之前把工作目录设好， 便于操作。 矢量字库目录CLIB子目录装有基本汉字库及扩存汉字库。 系统库目录SLIB子目录装有子 图库、图案库、线型库、颜色库、 层名字典，它们的文件名分别是： SUBGRAPH.LIB、 FILLGRPH.LIB、 PCOLOR.LIB、DEOMAP.DIC 等文件。 系统临时目录TEMP专门存放临 时文件。
MapGIS软件应用
合肥工业大学资源与环境工程学院
2014年10月28日
第一讲 MapGIS概述
地理信息系统（GIS）是一种特定的、十分重要的空间信息 系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部 分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进 行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系 统。处理对象：空间实体数据。 MapGIS是中地数码科技有限公司研发的具有独立自主知识 产权的大型地理信息系统平台，主要包括：图形处理、数 据库管理、空间分析、图像处理等模块；主要功能：对空 间数据进行采集、存储、检索、分析和图形表示等； MapGIS是国内知名地理信息系统软件，尤其在地矿部门应 用很广泛；
GIS介绍1
灾害管理
利用GIS进行灾害管理，可以实现灾 害监测、预警、应急响应等方面的决 策支持。
公共卫生
GIS在公共卫生领域的应用包括疾病 监测、健康风险评估、医疗资源布局 等。
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GIS发展趋势与挑战
WebGIS、移动GIS等新型技术应用前景
WebGIS应用前景
随着互联网的普及和Web技术的发展，WebGIS作为一种基 于网络的地理信息系统，具有跨平台、易共享、可交互等优 点，将在城市规划、环境保护、灾害监测等领域发挥越来越 重要的作用。
交通管理
利用GIS实现交通实时监控、路况信息发布、应急调度等，提高交 通管理效率和安全性。
案例分析
某城市利用GIS建立智能交通管理系统，实现了对交通拥堵、交通事 故等问题的实时监测和快速响应，提高了城市交通运行效率。
农业领域应用
01
农业资源管理
GIS可用于农业土地资源、水资源、气候资源等的调查、评价和管理，
GIS介绍1
汇报人：XX
目 录
• GIS基本概念与原理 • GIS应用领域与案例分析 • 空间数据采集与处理技术 • GIS空间分析方法与实践 • GIS发展趋势与挑战
01
GIS基本概念与原理
GIS定义及发展历程
GIS定义
地理信息系统（GIS）是一种采集 、存储、管理、分析、显示与应 用地理信息的计算机系统。
空间数据编辑、转换和整合技术
空间数据编辑
对采集的空间数据进行检查、 修改和完善，确保数据质量和
准确性。
空间数据转换
将不同格式或类型的空间数据 进行转换，实现数据共享和互 操作。
空间数据整合
将不同来源、不同比例尺、不 同投影的空间数据进行整合， 形成统一的空间数据库。
gis的基本构成
GIS的基本构成一、GIS的定义和概述• 1.1 GIS的定义• 1.2 GIS的概述二、GIS的功能和应用领域• 2.1 GIS的功能• 2.2 GIS的应用领域三、GIS的基本组成• 3.1 硬件• 3.2 软件• 3.3 数据• 3.4 人员• 4.1 服务器• 4.2 工作站• 4.3 终端设备五、GIS的软件组成• 5.1 GIS平台• 5.2 GIS桌面软件• 5.3 GIS网络服务• 5.4 GIS移动应用六、GIS的数据组成• 6.1 空间数据• 6.2 属性数据• 6.3 拓扑数据• 6.4 多媒体数据•7.1 GIS技术人员•7.2 GIS应用人员八、GIS的发展趋势•8.1 高分辨率遥感影像的应用•8.2 云计算和大数据的发展•8.3 移动互联网和智能终端的普及九、结语一、GIS的定义和概述1.1 GIS的定义地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），是指通过信息技术来整合、存储、展示、分析和管理地理空间数据的一种系统。
它包括硬件、软件、数据和人员等多个要素。
1.2 GIS的概述GIS利用计算机技术和地图学原理，将地理空间数据与属性数据相结合，实现对地理现象和地理关系的可视化表达和空间分析。
它可以帮助用户更好地理解地理空间的性质、关系和变化趋势，为决策提供支持。
二、GIS的功能和应用领域2.1 GIS的功能GIS具有数据采集、数据处理、数据存储、空间分析和应用展示等功能。
它可以实现地理数据的收集、管理、查询、分析和可视化展示，并通过空间分析来研究地理现象和地理问题。
2.2 GIS的应用领域GIS在各个领域都有广泛的应用，包括城市规划、环境保护、交通管理、农业决策、气象预测、地质勘查等。
通过GIS的应用，可以更好地理解和解决与地理空间相关的问题。
三、GIS的基本组成3.1 硬件GIS的硬件包括服务器、工作站和终端设备等。
服务器用于存储和管理大量的地理空间数据，工作站用于执行GIS软件和进行地理空间分析，终端设备用于采集地理数据和展示GIS应用。
地理信息系统概论ppt课件
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1.1.3 地理数据与地理信息
➢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、 联系和规律等的数字、文字、图像和图形 的总称。
➢是各种地理特征和现象间关系的符号化表 示，包括空间位置、属性特征及时态特征 三部分。
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1.1.3 地理数据与地理信息
➢空间位置数据（空间数据或几何数据）描述 地物所在位置，相对位置或绝对位置
②把数据加工成对正确管理和决策有用的数 据；
③把数据编辑后存储起来，以供不断使用。
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1.1.2 数据
信息和数据的关系：
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1.1.2 数据
信息和数据的关系：
信息与数据是不可分离的。信息= 数据 + 说明（或规则） 信息是与物理介质有关的数据表达。数据是信息的载体。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。
➢属性数据（非空间数据）属于一定地物、描 述其特征的定性或定量指标
➢时态特征数据是指地理数据采集或地理现象 发生的时刻或时段，该数据对环境模拟分析 非常重要。
➢ 空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本 要素。
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1.1.3 地理数据与地理信息
➢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，是对地理 数据的解释。
gis基础知识整理
gis基础知识整理基础知识概括GIS（地理信息系统）是一种基于地理位置数据（如经纬度、海拔、地形等）的计算机系统，可用于捕获、存储、查询、分析和展示地理信息。
GIS的基础知识包括以下内容：1.地理坐标系统：GIS使用地理坐标系统来定位和描述地球上的位置。
常见的地理坐标系统包括经纬度、投影坐标系等。
2.空间数据：GIS数据主要包括矢量数据和栅格数据。
矢量数据表示地理位置为点、线、面等几何对象，而栅格数据则是将地球表面划分为一系列等大小的网格，每个网格表示一个值。
3.数据采集：GIS数据可以通过多种方式采集，如GPS定位、航空摄影、遥感影像等。
4.数据存储：GIS数据可以存储在文件或数据库中。
常见的GIS文件格式包括Shape、KML等，而数据库中常用的GIS数据类型包括点、线、面等几何类型。
5.空间分析：GIS可以进行各种空间分析，如缓冲区分析、空间插值、空间统计等，以帮助用户理解和探索地理现象。
6.地图制图：GIS可以生成各种类型的地图，包括静态地图和动态地图。
地图可以包含各种地理信息，如地形、交通、人口等。
7.空间查询：GIS可以进行各种空间查询，如点查询、线查询、面查询等，以帮助用户查找和分析地理数据。
GIS应用广泛，包括城市规划、资源管理、环境保护、农业决策等领域。
掌握GIS基础知识对于从事相关领域的工程师和科学家非常重要。
地理坐标系统地理坐标系统是一种用于定位和描述地球上位置的系统。
地球是一个球体，因此需要一种特殊的坐标系统来表示地球上的位置。
通常使用的地理坐标系统包括经纬度和投影坐标系。
1.经纬度：经纬度是一种基于球体坐标系的地理坐标系统，用于描述地球表面上的任意位置。
经度是从东到西的度量，以0°到180°的形式表示，以本初子午线（通常是格林威治子午线）为基准线。
纬度是从南到北的度量，以0°到90°的形式表示。
2.投影坐标系：投影坐标系是一种将地球的三维曲面投影到二维平面上的坐标系。
ArcGIS软件应用第1章 GIS基本原理
1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
地理信息图层使用一些常
用的GIS数据结构来表示：
（1）要素类
图1.2 点、线、面和注记四种要素类型
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1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
地理信息技术
课程特点与基本要求
课程特点：
GIS是一门典型的交叉性学科
GIS是一门实践性很强的学科
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcMap等 基础GIS软件的应用与开发。
GIS是一门迅速发展中的学科
因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握 GIS 学 科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自 己的能力。
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课程特点与基本要求 基本要求：
本课程旨在使学生掌握技术方法和实际应用，了 解其主要应用领域和发展方向，并为从事GIS的应用和 系统开发奠定基础。具体要求如下：
初 步 掌 握 ArcMap 、 ArcCatalog 和 ArcToolbox 三大模块基本功能，具有应用 ArcMap软件从事空间数据的采集、存储与 管理、处理、分析和图形创造的基本技能。
3. GIS提供一套全面的分析和数据变换工具，用于执行空间 分析和数据处理
GIS包括大量地理处理功
能，用于从现有数据集中获 取信息、应用分析功能以及
将结果写入新的结果数据集。
此外，还提供了大量空间运 算工具，如图1.6所示。
图1.6 GIS的数据处理功能示意图
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1.1 GIS入门
1.1.2 为什么要用GIS
办法，并决定将用多少种类划分你的数据。
gis 的基本概念、定义、研究内容
gis 的基本概念、定义、研究内容
GIS（地理信息系统）是指一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术和工具。
它集成了地理学、地理信息科学、地图学、遥感技术、地理信息处理等多个学科的理论和方法。
GIS的定义包括：
1. 地理信息系统（GIS）是一种用于获取、管理、分析、呈现地理数据的信息系统。
2. GIS是一种将空间位置与属性数据相结合的计算机化工具，用于捕捉、存储、检索、组织、分析和展示地理空间数据。
GIS研究内容主要包括以下几个方面：
1. 空间数据获取和数据质量管理：研究如何获取各种类型的地理数据（如地图、卫星影像、遥感数据等），并保证数据的质量和准确性。
2. 空间数据模型和数据库设计：研究如何建立和管理空间数据模型，设计和开发适合存储和查询地理数据的数据库。
3. 空间分析和处理：研究如何对空间数据进行统计分析、模型建立和预测等空间分析技术，并进行空间数据的处理和处理方法研究。
4. 地图制图和可视化：研究如何使用地理信息系统制作和展示地图，以及如何进行空间数据的可视化呈现。
5. 空间决策支持系统：研究如何将GIS技术应用于各种领域的决策支持，包括城市规划、环境管理、交通规划、资源管理等。
综上所述，GIS是一种集成地理学、地理信息科学、地图学、遥感技术等多个学科的技术和工具，用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理空间数据。
其研究内容包括空间数据获取和质量管理、空间数据模型和数据库设计、空间分析和处理、地图制图和可视化、空间决策支持系统等。
gis 定义查询用法(一)
GIS（地理信息系统）是一种用来收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据的技术。
它在各个领域都有着广泛的应用，例如城市规划、环境保护、土地利用、公共安全等。
以下是GIS的定义和一些常见用法的详细介绍：1. 定义GIS是一种基于地理位置数据的信息系统，它利用计算机技术来收集、管理、分析和展现地理和空间信息。
地理信息系统结合了地理学、地图学、地理信息科学和计算机科学的知识，可以帮助人们理解和解释地理现象。
2. 地图制作GIS可以用来制作各种类型的地图，包括道路地图、地形图、气候地图等。
通过GIS技术，地图制作者可以将各种地理数据叠加在一起，从而生成更加详细和准确的地图。
3. 空间分析GIS可以进行空间数据的分析，帮助人们了解地理空间上的关联和规律。
例如，可以通过GIS来分析城市交通拥堵的原因，预测自然灾害的发生概率等。
4. 土地管理GIS在土地管理领域有着广泛的应用，可以帮助政府和企业更好地管理土地资源。
通过GIS技术，可以对土地利用情况进行监测和评估，制定合理的土地规划方案。
5. 环境保护GIS可以帮助人们监测和管理环境资源，例如空气质量、水质情况、森林覆盖率等。
通过GIS技术，可以及时发现环境问题并制定相应的保护措施。
6. 城市规划GIS在城市规划中发挥着重要作用，可以帮助规划者更好地理解城市发展的空间布局和趋势，制定更加科学的城市规划方案。
7. 公共安全GIS可以用来帮助公共安全机构进行犯罪预测、应急救援等工作。
通过GIS 技术，可以对犯罪发生的地理模式进行分析，从而提高公共安全工作的效率。
8. 健康管理GIS在健康管理领域也有着重要的应用，可以用来分析疾病的传播路径、医疗资源的分布情况等，从而为健康管理决策提供科学依据。
以上是GIS的定义和一些常见用法的详细介绍，可以看出GIS在各个领域都有着重要的作用，为人们的生活和工作带来了诸多便利。
希望通过这些介绍，读者能更好地了解GIS的概念和应用。
gis的基本概念
gis的基本概念
GIS（地理信息系统）是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。
它将地理空间信息与属性数据相结合，可以在地图上显示和分析不同类型的数据。
基本概念包括：
1. 地理数据：指地球表面或其特定区域的相关信息，包括地形、地貌、水文、地质等各种要素。
2. 空间数据：是指地理数据中的位置和形状信息。
3. 属性数据：是指地理数据中与空间位置无关的特征、属性或属性值。
4. 数据捕捉：是在现实世界中获取地理数据并将其输入到GIS 系统中的过程。
可通过GPS、遥感等方式获取数据。
5. 数据存储：是将地理数据存储在计算机系统中的过程，以便进行后续分析和查询。
6. 数据管理：包括对地理数据进行组织、分类、命名、查询、更新和维护等操作，以确保数据的有效性和完整性。
7. 数据分析：是利用GIS技术进行空间分析、地理统计和模型建立等操作，以获得有关特定地理问题的解决方案。
8. 数据展示：是通过地图、图表、图形等形式将地理数据和分析结果可视化展示，以便用户进行理解和决策。
GIS的基本概念和技术应用广泛，被广泛用于城市规划、环境保护、资源管理、灾害应对、农业决策等领域。
第一章 GIS数据库基本概念(1)
GIS的发展史
商业化时代
1981年。ArcInfo投入市场。 1985年。GPS系统逐步建立。 1986年。MapInfo公司成立。 1988年。TIGER（一体化拓扑地理编码和参照）发布。 1994年。克林顿签署总统令，建立NSDI和FGDC。 1994年。OpenGIS协会成立。 1996年。MapQuest出现。 1999年。第一个全球GIS日。
教材
教材1
《地理信息系统数据库》，张新长等，北京： 科学出版社，2005.2
教材2
《数据库系统概论(第四版)》，王珊、萨师煊 ,高等教育出版社，2006.5
课程要求
按时参加课堂学习
独立完成课程作业 认真参加实验课程
积极参与课堂讨论
考核方式
期末试卷
实验成绩 平时成绩
80% （闭卷）
10% （平时实验） 10% （考勤、讨论）
本节问题
1、地理数据库在GIS系统中的地位和作用？ 2、地理数据库的特征？ 3、什么是GIS数据库？阐述其中几个关键概 念的含义。
地理信息系统定义
是采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表 面与空间和地理分布相关的数据的空间信息系统。 （龚健雅） 是在计算机软硬件支持下，对整个或部分地球表面的 有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分 析、显示和描述的技术系统。（汤国安） 简言之，地理信息系统是对空间数据进行采集、编辑 、存储、分析和输出的计算机信息系统。 英文描述有Geographical Information System、 Geographic Information System、Geo-information System，简称GIS。
第一讲 什么是GIS
参考网站
/(地理信息系统论坛) / (3S视讯传媒) /(GIS帝国) /(ESRI公司) /(美国国家地理数据中心) /（地理信息及分析中心） /（国家基础地理信息中心） （中国地球系统科学数据共 享网）
掌握地理信息系统的基本技术和方法：
具有应用相关软件从事空间数据的采集、存储与管理、处理、分 析和图形创建的基本技能；
初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力：
包括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主要GIS软件系统 的使用和评价等。
二、怎样去学“地理信息系统”这门课？
拟采取的教学方法：
1.1信息、数据、地理信息与地理数据
1）客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信 息的正确性和精确度的保证；
2）适用性：问题不同，影响因素不同，需要的信息 种类是不同的。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， 这是由建立信息系统的明确目的性所决定的； 3）传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行 传输,信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公 路”。 4）共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用 户，为用户共享，而其本身并无损失，这为信息的 并发应用提供可能性。
作业区块管理
地震测线布置
地震测线布置
远程数据可视化
Source
Reservoir
Seal
Crap
Migration
Preservation
The final risk analysis
采油井的三维表达
Google Earth
两个实例分析
按照实验步骤采集数据
1.大学物理实验
数据处理及分析
基础你必须知道的GIS基本概念！
基础你必须知道的GIS基本概念！截止2017年初，中图地理信息培训中心八年以来已培养地理信息领域技术人才7500千余人，客户包括：国家林业局调查规划研究院、中国林业科学院、河南省水利水电科学院、中国卫生与流行病学中心、国家海洋环境预报中心、中国国土经济研究院、、山东省测绘院、中国科学院地质与物理研究所、环境保护部环境规划研究院、浙江省第一测绘院等上千个企事业单位。
在此，中图地信所有员工给大家拜个晚年！祝大家在新的一年事事顺心、事业蒸蒸日上！地理信息系统（geographic information system ，即GIS）——一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科，它是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
比较gis与cad、cac间的异同cad——计算机辅助设计，规则图形的生成、编辑与显示系统，与外部描述数据无关。
cac——计算机辅助制图，适合地图制图的专用软件，缺乏空间分析能力。
gis——地理信息系统，集规则图形与地图制图于一身，且有较强的空间分析能力。
图层将空间信息按其几何特征及属性划分成的专题。
地理数据采集实地调查、采样；传统的测量方法，如三角测量法、三边测量法；全球定位系统（gps）；现代遥感技术；生物遥测学；数字摄影技术；人口普查。
信息范例传统的制图方法，称为信息范例，即假定地图本身是一个最终产品，通过使用符号、分类限制的选择等方式交换空间信息的模式。
这个范例是传统的透视图方法，由于原始而受到很多限制，地图用户不能轻易获得预分类数据。
也就是说，用户只限于处理最终产品，而无法将数据重组为更有效的形式以适应环境或需求的变化。
分析范例（整体范例）存储保存原始数据的属性数据，可根据用户的需求进行数据的显示、重组和分类。
整体范例是一种真正的用于制图学和地理学的整体方法。
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GIS组成要素之三：空间数据
• 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
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盛业华教授
GIS组成要素之四：人员
管理
咨询
信息管理
数据整理
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室 盛业华教授
刘湘南，GIS空间分析原理与方法 ，科学出版社， 2005 黎夏编著 ，GIS与空间分析：原理与方法 ，科学出版社， 2006
唐中实译，地理信息系统：原理与技术，（上、下卷），电 子工业出版社，2004 邬伦，GIS－原理、方法与应用，科学出版社，2001 龚健雅，地理信息系统基础，科学出版社，2001 王家耀，空间信息系统原理，科学出版社，2002 郭达志、盛业华等，地理信息系统原理与应用，中国矿业大 学出版社，2002 吴立新，GIS理论与算法，科学出版社，2003
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– 科学思维方法
• 大科学思想
– 自然科学理论
• 系统科学、自然科学等
– 观测和处理技术手段（对地观测系统）
• 以GPS、RS、GIS组成的对地观测系统，对地球 系统进行长期、动态、立体观测，收集、处理和 分析与地球系统变化的海量数据，建立复杂的地 球系统数学模型，使对地球系统的研究从定性到 定量。
硬件配置模式（2）
输 出 用户组1 …… 用户组n
局域网模式： Intranet
• 部门或单位内部 GIS建设 • 专线连接 • 资源共享较方便 GIS服务器 数据库服务器 输 入
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硬件配置模式（3）
输入
GIS中央 数据库 （服务器）
局域网 用户组
Nadine Schuurman ，GIS :a short introduction ，Blackwell Pub., 2004
David Arctur,Michael Zeiler, Designing geodatabases:case studies in GIS data modelling, 2004 Asplan Viak， Geographic Information System-An Introduction, 3rd Edition, John Wiley & Sons Inc,2002 ESRI，Modeling_our_World，pdf ESRI， Understanding_Map_Projections，pdf ESRI， Building_a_Geodatabase，pdf ESRI， Using_ArcMap，pdf 张成才 编著 ，GIS空间分析理论与方法 ，武汉大学出版社， 2004
spatial Information System，SIS）是地球空间
信息科学的技术系统，是基于计算机技术和网 络通讯技术来解决与地球空间信息有关的数据
获取、存储、传输、管理、分析和应用等问题
的信息系统。
通常把 GIS＝SIS
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三、GIS的特点 外壳是计算机化的技术系统，由硬件、软件环境、多功
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三、地理信息科学
地理信息科学（geographic Information Science，GISc） 是信息时代的地理学，是关于地理信息的本质特征与运动规 律的一门学科，研究对象是地理信息，是地球信息科学的组 成部分。 地理信息特征：
信息共有特征：共享性、客观性、可传输性
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理 论 层
四、地球空间信息科学
– 地球空间信息科学（Geo-spatial Information Science/Geomatics)是以GPS、GIS和RS等空间信息技术为
基础，以计算机、网络、通讯技术为主要技术支撑，用
于采集、量测、存储、管理、分析、显示、传输和应用 与地球和空间分布有关数据的一门综合性和集成性的信 息科学和技术，是地球信息科学的重要组成部分。 – 术语：地球空间信息指各种机载、星载、车载、地面测
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五、GIS的结构
地理空间数据 获取子系统
多媒体地理空间 数据库子系统
仿真与虚拟 子系统
模型库 空间数据查询与 分析子系统
知识库
决策支持 子系统
支持工具子系统
符号库 制图、显示与 输出子系统
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六、GIS的功能需求
GIS的功能遍历空间数据采集采集－>分析－>决策应用
的全部过程，并能回答和解决如下问题： 位置（什么地方有什么？） 条件（符合某些条件的实体在哪里？） 趋势（某个地方发生的某个事件及其随时间的变化发展趋 势任何？ ） 模式（地理对象实体和现象的空间分布之间的空间关系是 什么？）
GIS软件
标准软件
（图形、数据库等）
基础软件
GIS
系统库
（编程语言、数学库等）
系统软件
操作系统
（系统调用、设备运行、网络等）
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GIS软件基本功能
空间数据输入 与转换
空间查询 与分析
空间数据库 管理系统
制图 与输出
图形与属性 数据编辑
GIS
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– 航空航天遥感技术； – GIS技术； – 数据通讯技术 – ……
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地理信息科学
地球系统科学 地球信息科学
地球空间信息科学
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1.2 地理信息系统的基本概念
一、地理信息系统
– 地理信息系统（Geographic Information
输入设备
处理设备
输出设备
打印机
数字化仪 扫描仪
键盘、鼠标
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终端
常规设备
服务器
工作站
硬件配置模式（1）
单机模式：
• 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
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地理信息系统原理
虚拟地理环境教育部重点实验室 地理信息科学江苏省重点实验室
盛业华
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参考资料
Michael Worboys, Matt Duckham ，GIS : a computing perspective ， Boca Raton, Fla. : CRC Press，2004.
应用层
地理信息技术系统（RS、GIS、GPS）的集成、开发和应用 技 空间数据基础设施（SDI）的建设技术
术 层
地理信息系统本质、结构、描述、分类和表达 地理信息的发生、提取、传输、重构和作用机制
地理信息运动过程中的熵增、熵减、误导和不确定性
地理信息运动过程的感应与行为机制 地理信息运动的计算机模拟一般性问题
地遥感技术所获取的地球系统各圈层物质要素存在的空
间分布、时序变化及其相互作用的信息载体。
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Geomatics的基本研究内容：
– 地球空间信息的基准、标准化、时空变化、组织、空间 认知、不确定性、解译和反演、表达与可视化等基础理 论； – 空间定位技术；
特有特征： 空间分布性
载体多样性
数据关系复杂
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经典地理学
以人力测绘、调查为基础， 对地球表层进行描述 以数学语言对地表现象空 间分布特征来描述
计量地理学
数量革命
地理信息科学
信息革命
以信息科学技术和语言描 述和模拟地表信息机理
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一、地球系统科学
地球系统科学（Earth System Science)是研究地球系 统的科学，是研究地球四大圈层（大气圈、岩石圈、 水圈、生物圈）及其相互间的物理、化学、生物三大 过程的相互作用，并与人类活动结合起来，借以了解 现在、过去，并预测未来。 特点：综合性、系统性 研究方法：大科学思维（系统方法、分析与综合方法、 模型方法），包括三个方面：
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
主
图象 处理系统 多媒体 系统
干
输出
网
Internet
• 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
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用户
用户
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GIS组成要素之二：软件
用户界面
GIS应用软件 GIS基本功能软件
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地理信息流 现实世界 概念世界 数字世界(GIS) 应用领域 信息服务
地理信息科学
地理时空认知 地理概念 形式表达与 计算机实现
地理认知模型 地理概念计算方法 地理信息与社会
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GISc 的研究内容，包括理论、技术和应用三个层次 区域可持续发展
记录、测量、处理、分析和表达地球参考数据或地球 空间数据学科领域的科学。 传统的信息载体：地图，信息流： 信息获取 检索存储 分析加工 最终视觉产品