GIS概论理解
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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
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计算机科学
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计算机图形学
计算机辅助设计
数据库技术
(完整版)地理信息系统概论
1.数据：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。
包括数字、文字、符号、图像、声音。
数据本身并没有意义。
2.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：信息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。
GIS中的信息即是广义的信息概念，它不随数据形式的改变而改变。
3.数据与信息的关系：数据的信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。
数据只有通过解释才有意义，才成为信息。
4.数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。
数据处理的目的在于：1）把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式。
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，以供后续使用。
5.信息的特点：1）信息的客观性。
2）信息的适用性。
3）信息的传输性。
4）信息的共享性。
6.地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
7.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。
8.地理信息的特征：1）空间特征。
2）属性特征。
3）时序特征。
9.地理信息系统（GIS）：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。
10.地理信息系统的基本概念：1）地理信息系统首先是一种计算机系统2）地理信息系统的操作对象：地理数据或空间数据（spatial data） 3）地理信息系统的技术优势：在于它的空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析功能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成和可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
地理信息系统概论
地理信息系统概论地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种利用计算机技术来捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据的系统。
它与地理学和地理信息科学紧密相连，为我们提供了一种有效的方式来理解和解释地球上的现象和问题。
本文将就地理信息系统的概念、应用范围以及未来发展进行探讨。
地理信息系统是一个包含软件、硬件、数据和人员的综合系统。
它可以通过空间分析、建模和可视化等方式，帮助我们更好地理解和掌握地球上的事物和现象。
地理信息系统是一种跨学科的领域，涉及到地理学、计算机科学、地图学、统计学等多个学科的知识。
它的基本原理是将地理空间数据与属性数据进行关联和整合，通过空间分析来揭示其中的关联和规律。
地理信息系统的应用范围十分广泛。
从城市规划到环境保护，从农业管理到交通规划，从资源管理到灾害预警，地理信息系统都发挥着重要的作用。
在城市规划方面，地理信息系统可以帮助规划师们更好地了解城市的地理特征和人口分布，为城市的合理布局和发展提供科学依据。
在环境保护方面，地理信息系统可以监测环境污染、物种迁徙等现象，为环保决策提供数据支持。
在农业管理方面，地理信息系统可以帮助农民根据土地特征选择合适的农作物种植，并进行水资源和气候的管理。
在交通规划方面，地理信息系统可以辅助分析交通拥堵状况，并提供最佳路线规划。
未来，地理信息系统的发展前景十分广阔。
随着5G技术的发展和数据采集技术的不断改进，地理信息系统将更加强大和智能化。
例如，借助高分辨率遥感技术，我们可以对地球表面进行更加详细的观测和测量。
同时，随着人工智能和机器学习技术的应用，地理信息系统可以对大数据进行更精确和快速的处理，从而为决策者提供更准确的决策支持。
此外，地理信息系统还可以与其他技术进行深度融合，如物联网、区块链等。
通过与物联网的结合，地理信息系统可以获取更精确的实时数据，实现更精细化的管理。
而通过与区块链的结合，地理信息系统可以实现数据的去中心化、不可篡改和共享，提高数据的安全性和可信度。
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。
地理信息系统概论(2012)
地理信息系统概论（2012）地理信息系统（GIS）是一种集成了地理学、计算机科学、遥感技术和统计学等多学科技术的综合性系统。
它主要用于采集、存储、管理、分析和展示与地理空间位置相关的数据。
自20世纪60年代诞生以来，GIS技术不断发展，如今已成为我国国民经济和社会发展的重要支撑。
一、地理信息系统的基本概念1. 地理信息：地理信息是指与地球表面位置相关的自然、人文现象的信息。
它包括地形、地貌、气候、水文、土壤、植被、人口、交通、建筑等各种类型的数据。
2. 空间数据：空间数据是描述地理现象位置、形状、大小及其分布特征的数据。
它包括矢量数据和栅格数据两种类型。
3. 属性数据：属性数据是与空间数据相对应的，用于描述地理现象特征的文字、数字和符号等信息。
4. 空间分析：空间分析是地理信息系统的核心功能，通过对空间数据进行处理和分析，揭示地理现象的分布规律、时空变化和相互关系。
二、地理信息系统的组成1. 空间数据采集与输入：空间数据采集是GIS的基础，主要包括野外调查、地图数字化、遥感影像处理等方法。
2. 数据存储与管理：GIS数据存储与管理采用数据库技术，实现对空间数据和属性数据的统一管理。
3. 数据处理与分析：数据处理与分析是GIS的核心，包括空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等功能。
4. 地图制作与输出：地图制作是GIS的重要应用，通过地图展示地理信息的空间分布特征。
5. 软件与硬件平台：GIS软件是系统的运行环境，硬件平台包括计算机、服务器、网络设备等。
三、地理信息系统的应用领域1. 国土资源管理：GIS在国土资源调查、评价、规划等方面具有广泛应用，有助于提高国土资源利用效率。
2. 城市规划与管理：GIS为城市规划、建设、管理提供空间数据支持，实现城市可持续发展。
3. 环境保护：GIS在环境监测、污染源分析、生态保护等方面发挥重要作用。
4. 交通规划与管理：GIS为交通规划、道路设计、交通管理提供技术支持。
GIS概述
自上而下：先检测全区域，其值不相同时就四叉分割，直到最小栅格或数值都相同为止。
自下而上：按MD码标记的栅格顺序扫描栅格单元，先检测0、1、2、3单元，若4个单元值相同，则合并；反之，作为4个叶节点记录。然后4、5、6、7单元，依次逐层向上，直到最后生成根节点。自下向上扫描栅格单元的顺序代码称为莫顿码。
实体型数据结构的优点：结构简单、直观，编码容易
实体型数据结构的缺点：①数据冗余，相邻多边形的公共边易产生分歧；②实体互相独立，缺乏联系；③岛弧处理比较困难。
ESRI公司的Shapefile文件是描述数据的几何和属性特征的非拓扑实体矢量数据结构的一种格式。一个Shapefile文件包括一个主文件（.shp），一个索引文件（.shx）和一个（.dbf）dBASE表文件。
弧段：构成多边形的线又称为链段或弧段。
结点：两条以上的弧段相交的点称为结点。
岛：由一条弧段组成的多边形称为岛或洞。
简单多边形：多边形图中不含岛的多边形。
复合多边形：图中含岛的多边形，多边形为外边界，岛为内边界。
4、栅格数据模型。
栅格数据结构指将空间分割成有规则的网格，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方式。
空间元数据：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，是实现地理信息共享的核心标准之一。
数据标准：欧洲标准化委员会CEN/TC211，美国联邦地理数据委员会FGDC、地球信息技术委员会ISO/TC211
空间元数据的作用：帮助空间数据使用者查询所需的空间信息，进行空间数据的共享，并进一步处理空间数据。
属性数据查询：非空间的信息查询、简单查询、条件查询。
GIS概述
GIS概述地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集合了地理数据的组织、存储、处理、分析和展示功能与一体的计算机系统。
它通过将地理空间数据与属性数据结合在一起，可以对地理现象进行描述、分析、模拟和预测。
GIS系统广泛应用于土地利用规划、城市规划、环境保护、资源管理、气象预报、农业、交通、能源、医疗等领域。
GIS系统的核心是地理信息，它包括空间数据和属性数据两个方面。
空间数据是指用空间坐标来描述地理现象的数据，通常以点、线、面的形式存储。
属性数据是指与地理现象相关的非空间信息，如地理名称、人口统计数据、土地利用类型等。
地理信息是基于位置的信息，通过整合空间数据和属性数据，可以更好地理解和描述地理现象，提供有关地理现象的综合、准确和可视化的信息。
GIS系统的主要功能包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示等。
数据采集是指从现实世界中获取地理数据的过程，可以通过GPS测量、卫星遥感等手段获取空间数据和属性数据。
数据存储是指将采集到的地理数据存储在计算机系统中，通常以数据库的形式存储。
数据管理是指对地理数据进行组织、分类和管理，以支持GIS系统的有效运行。
数据分析是指利用GIS系统进行空间分析、地理统计分析、网络分析等，以提取有关地理现象的有意义的信息。
数据展示是指将分析结果以地图、图表、三维模型等形式展示出来，以帮助用户更好地理解和决策。
GIS系统的基本原理包括地理参考系统、数据模型和地理分析方法。
地理参考系统是指用于定义地理位置的一种标准系统，包括地理坐标系统和地理投影系统。
数据模型是指用于描述地理现象的抽象模型，包括点、线、面等要素类型，以及拓扑结构和属性字段等。
地理分析方法是指用于处理地理数据和提取有关地理现象的方法，如缓冲区分析、空间插值、路径分析等。
GIS系统的应用非常广泛。
在土地利用规划中，GIS可以提供土地利用类型、土地利用变化和土地开发的信息，从而帮助决策者进行土地规划和管理。
对gis的认识和理解500字
对gis的认识和理解500字GIS是Geographic Information System的缩写，它是一种用来存储、维护、管理、显示和分析地理空间数据的系统。
GIS可以以地图形式来表示和显示当前空间数据，借助于地理空间技术实现其空间管理和空间分析功能，实现空间数据的共享、集成及管理。
GIS整体由一系列构成，包括GIS计算机硬件设备（如GIS服务器、GIS存储等）、GIS软件系统（如GIS分析软件、定制应用软件、地理空间数据管理系统等），还有地理空间数据Raster和Vector，以及地理空间技术的应用。
GIS有一些确定的组件，如GIS数据模型，GIS数据管理，GIS计算，GIS分析，GIS应用开发，GIS数据收集，GIS数据共享及运行，以及GIS设计实施等。
GIS软件以及GIS服务器将它们集成在一起，将GIS数据集中管理，并实现GIS分析功能。
GIS可以用于很多领域，如政府管理，经济管理，事件反映，天气和气候预报，科学研究，教育和培训，资源调查等。
GIS也可以作为装配系统，集成涉及地理空间和地理信息的多种系统组件，用于进行地理空间分析，以促进管理决策或做出解决方案。
在大多数情况下，GIS几乎涵盖了整个地理空间信息处理领域，它以其庞大的数据量，多样的功能与方法以及极大的可扩展性被用于改善现实世界环境的管理和决策。
GIS的测量精度和分析能力允许它有效地准确地提供地理位置信息，以帮助决策者更有效地识别和使用地理信息决策，以及准确估计影响决策的各种影响因素。
另外，它通过分析地理空间数据来构建模型来确定影响我们的各种要素的影响，更有效地利用有限的资源来解决各种复杂的问题，为管理者等决策者提供信息支持，并以空间可视化的形式显示复杂的空间关系及现象，使各种空间信息容易理解。
地理信息系统概论名词解释总结
l 数字地面模型(DTM)：是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
l 数字高程模型(DEM)：当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高程模型。
l 数字地形分析(DTA)：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。DTA技术是各种与地形因素相关空间模拟技术的基础。
l 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、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
l 地理信息科学：与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
l 边界代数算法：边界代数多边形填充法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适用于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。
l DIME文件：美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值，提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码大纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。
地理信息系统概论
地理信息系统概论一．名词解释1．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；2．地理信息系统：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；3．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元；4．矢量数据结构：是利用欧几里得几何学中的点，线，面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式；5．栅格数据结构：指将空间分割成有规则的网格，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；6．空间数据编码：也称为特征码，是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程；7．矢量数据的输入：实际上是产生和矢量数据结构相适应的GIS空间数据的过程，即把经过分类和编码的地理要素的空间位置，转换为一些列坐标，然后将这些坐标按照确定的数据格式存入到计算机中去；8．空间拓扑关系p106空间数据的拓扑关系1.拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系。
2、拓扑关联：不同类元素之间的拓扑关系。
3、拓扑包含：同类不同级元素之间的拓扑关系。
拓扑邻接：N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 ;P1/P3 ;P2/P3拓扑关联：N1/е1、е3 、е6 ；P1/е1、е5 、е6拓扑包含：P3与P49．空间数据库：是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总合。
是空间数据库系统的简称，(包括：数据库：数据的集合；DBMS：软件系统；应用系统：应用软件)10．空间数据库管理系统：是指能够对物理介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义，提供必须的空间数据查询、检索和存取功能，能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统11．空间数据库：一个主要功能就是能够进行空间数据的查询，即根据用户的要求，从数据库中找出符合用户要求的空间数据子集，提供给用户作进一步的处理工作；12．空间关系查询p13113. 空间分析：是GIS的重要组成部分，也是评价一个GIS功能强弱的主要指标之一；14. 空间叠合分析：是指在相同坐标系统条件下，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；15. 空间邻近度：描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，邻近度分析是空间分析的一种重要手段；16. 空间网格分析：一种特殊的线性分析，即一系列相互连接的线,依据图论和运筹学原理，依据网络拓扑关系，通过考察网络元素的空间与属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的分析计算技术。
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。
地理信息技术概论——知识点总结
地理信息技术概论——知识点总结
地理信息技术（Geographic Information Technology，GIT）是一种用于表示、处理和分析地理信息的技术，是地理信息科学与信息技术融合的产物。
知识点总结
- 地图投影
- 定义：将地球表面的经纬网格投影到平面上的过程。
- 常见的投影方式有等角、等积、等距和方位投影。
- 地图制图
- 定义：将所需的地理信息按照一定的比例尺和规范符号绘制在纸张或其他载体上的过程。
- 注意事项：比例尺、地图要素、渲染符号、数据标注。
- 地理信息系统（GIS）
- 定义：是地理信息处理、存储、分析和应用的工具。
- 构成部分：硬件、软件、数据、人员和方法。
- 地理信息处理
- 数据来源：遥感数据、现场调查数据、已有数据。
- 数据格式：栅格数据和矢量数据。
- 常见分析工具：空间统计、网络分析、三维可视化。
- 遥感技术
- 定义：利用卫星、飞机等远距离传感器观测地球表面，获取地球表面信息的技术。
- 类别：基于光学卫星的遥感、基于雷达卫星的遥感等。
- 地理信息应用领域
- 自然资源管理、城市规划、灾害防治、环境监测、土地利用规划等。
以上是地理信息技术概论中的一些重要的知识点总结，可以帮助初学者了解和掌握地理信息技术的基础知识及其应用。
GIS概论
什么是GIS物质世界中的任何事物都被牢牢地打上了时空的烙印。
人们的生产和生活中百分之八十以上的信息和地理空间位置有关。
地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS ）作为获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。
由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。
从技术和应用的角度，GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上，GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度，GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。
简而言之，GIS 是一个基于数据库管理系统（DBMS ）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。
GIS即地理信息系统（Geographic Information System），经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。
尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。
GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，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，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统[编辑本段]GIS 的应用领域地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
(加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。
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。
第一讲GIS基本概论与原理
CAM是GIS的重要组成部分；
综合图形和属性数据进行 深层次的空间分析，提供 辅助决策信息。
2020/12/8
38
GIS工具软件功能 • GIS 软件平台的功能主要由以下几个部分组成：
数据输入与转换
图形与属性编辑
数据存储与管理
数据分析与处理
用户接口 2020/12/8
数据输出与表示 39
（1）数据输入模块
运行阶段
2020/12/8
26
GIS的相关学科
制图技术 数学和统计学
地理学 GIS
摄影测量学 遥感技术
计算机科学
软件工程 2020/12/8
数据库技术
计算机辅助设计
计算机图形学
专家系统 27
GIS与其它相关学科系统间的关系
• GIS与地图学 – GIS是以地图数据库（主要来自地图）为基础 – 最终产品之一也是地图 – GIS是地图学理论、方法与功能的延伸 • 地图学强调图形信息传输 • GIS则强调空间数据处理与分析
2020/12/8
12
GIS的组成与发展阶段
•发
展
阶
段
• （１）起始发展阶段(60年代) • （２）发展巩固阶段(70年代) • （３）推广应用阶段(80年代) • （４）蓬勃发展阶段(90年代以后)
2020/12/8
13
1. 项目GIS 2. 部门GIS 3. 企业GIS 4. 社会GIS
2020/12/8
计算机科学 地理学 测绘遥感学 环境科学
城市科学 信息论
应用数学 管理科学
知识维
2020/12/8
24
明确目标 资料收集 指标设计 系统综合
系统分析 系统优化 决策制定 计划实施
GIS概述
GIS在仓库规划中的应用由于GIS本身是把计算 GIS在仓库规划中的应用由于GIS本身是把计算 机技术、地理信息和数据库技术紧密相结合起来 的新型技术，其特征非常适合仓库建设规划，从 而使仓库建设规划走向规范化和科学化，使仓库 建设的经费得到最合理的运用。仓库GIS作为仓 建设的经费得到最合理的运用。仓库GIS作为仓 库MIS中的一个子系统，它用地理坐标、图标的 MIS中的一个子系统，它用地理坐标、图标的 方式更直观地反映仓库的基本情况，如仓库建筑 情况、仓库附近公路和铁路情况、仓库物资储备 情况。
四 GIS的优点
整个系统的操作以方便、简捷、高效为目标，多 操作平台整体设计统一操作，既充分体现快速反 应的特点又能便于工作人员进行业务处理和综合 管理，便于领导层、管理层及时了解各项统计信 息和决策信息。 系统采用成熟的高新科技，要目前较为先进的 方法实现需要的功能，既反应当今科技的先进水 平，又具有发展潜力，保证系统在相当长的时间 内不被淘汰。
GIS在铁路运输中的应用可进行环境分析及动态 GIS在铁路运输中的应用可进行环境分析及动态 预测、区域规划、客户服务等。 GIS在物流分析方面的应用完整的GIS物流分析 GIS在物流分析方面的应用完整的GIS物流分析 软件集成了车辆路线模型、最短路径模型、网络 物流模型、分配集合模型和设施定位模型等。
GIS概述 GIS概述
一 GIS的定义
GIS（ GIS（Geographical Information System，地理信息系 System，地理信息系 统）是多种学科交叉的产物，它以地理空间数据为基础， 采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间的和动态的 地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技 术系统。 其基本功能是将表格型数据（无论它来自数据库、电子表 格文件或直接在程序中输入）转换为地理图形显示，然后 对显示结果浏览、操作和分析。其显示范围可以从洲际地 图到非常详细的街区地图，显示对象包括人口、销售情况、 运输线路以及其他内容。
地理信息系统概论
在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理 要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息 和非位置信息两个组成部分。
• 格网分析
GIS可以做什么
• 生成数字地面模型
GIS可以做什么
• 三维地下体分析
地理信息系统相关学科
专业划分
一级学科
二级学科
本 地理学 科
地理学 资源环境与城乡规划管理 地理信息系统
地理学 研 究 生
测绘科学与技术
自然地理学 人文地理学 地图学与地理信息系统
大地测量学与测量工程 摄影测量与遥感 地图制图学与地理信息工程
空间位置、属性特征、时域特征 空间分布性、数据量大、信息载体的多样性 区域性、多维性、动态性 信息系统：具有采集、处理、管理和分析功能的系统 TPS、MIS、DSS、ES
地理信息系统
地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软 硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、 模拟、分析和显示，并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 而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统：定义的构成
学科
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的交叉学科。
技术系统
地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库 （GeoSpatial Database）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。
地理信息系统概论
地理信息系统概论地理信息系统（GIS）是一种专业的计算机系统，它将多种信息的空间位置和环境关系整合到一个有机的平台上，以便用户进行信息检索、分析和可视化处理，对信息利用者具有数据、技术、和管理能力，可以解决地理信息处理任务中的多种需求。
GIS系统以地图为基础，因此它是以空间信息为基础的数据库系统。
它将空间数据以及附加信息作为查询和分析的变量，并以地图，图表，报告和其它可视形式来展示出来，它主要用于规划和管理，数据的采集，分析，存储，管理，表达，维护，共享与研究。
GIS系统具有很强的并行处理能力，具有多种信息空间表示和处理技术，可以构建各种多种复杂空间模型，实现各种因地理位置不同而存在的社会现象。
GIS可以实现空间分析、空间情报分析等多种功能。
空间数据可以用于实现模拟和视觉化的地理空间关系分析；可以用GIS实现测距、制图、通讯查询、路径选择等操作；可以应用降尺度原理来实现数据的缓冲和多种地理空间关系的探索分析。
GIS具有有效的多用户管理功能。
基于GIS系统，可以同时处理多个种类，多种介质，多种类型，多种参数的地理信息，这些系统集成了技术，数据，算法，应用软件和硬件，和众多的专业技术。
GIS技术应用提供了一站式的地理信息系统管理解决方案：空间上的视觉设计，复杂的地理空间分析，和提供有效的信息管理和维护服务功能。
GIS技术在地理空间问题中具有强有力的作用，如辅助决策，地质调查，环境分析等。
它可以帮助解决复杂而宏观的地理空间问题，从而实现地理信息管理的高效率和提高应用管理的普及程度。
GIS系统可以提供有力地工具和技术，帮助用户探索和发现地理空间的特性和关系，同时保证信息的安全性，可靠性，可更新性，从而提高用户的效率和管理的普及程度。
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一、对当前GIS的理解
近年来，科技进步呈现出加速度的增长势头，云计算方兴未艾，大数据的技术浪潮又汹涌而至。
以极低成本采集到的各类数据，经过分析挖掘提炼出有价值的信息，推动以机器学习、精准营销、商业智能等领域的迅猛发展，并逐步扩展到各个行业。
数据正在成为发展的源动力，成为第四次工业革命的“煤炭”和“石油”。
而我们也即将从信息技术时代步入数据技术时代。
在大数据时代，以空间数据管理和分析为己任的GIS，又该何去何从呢？
龚健雅院士认为大数据给GIS带来了三个方面的改变：
1.要处理的数据来源从测绘4D数据为主变为以手机信令、导航、移动互联网等这些新的数据来源；
2.新的数据来源尤其是实时数据，对空间索引和数据存储等技术方面提出新的要求；
3.空间分析的算法也要改变，以适应新数据和新应用的需要。
周成虎院士从数据、计算和服务三个维度提出引领第四代GIS发展的要点，分别是：
1.从相对静态的量测数据为主体发展到以动态异构、时空密集、非结构化的“大数据”为主体；
2.从组件式功能计算发展到高性能环境支持下的空间处理与分析工具计算；
3.从根据应用需求的软件开发发展到个性化服务模式及庞大的地理信息服务网络。
陶闯博士更是提出“GIS已死”的说法，强调实时数据将取代静态数据，成为数据的主流。
我的理解是：支持大数据将成为GIS的标配。
1．GIS 就是空间数据库：GIS 是一个包含了用于表达通用GIS 数据模型（要素、栅格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。
2．GIS 就是地图：从空间可视化的角度看：GIS 是一套智能地图，同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。
底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”，来支持查询、分析和信息编辑。
3．GIS 是空间数据处理分析工具集：从空间处理的角度看，GIS 是一套用来从现
有的数据集获取新数据集的信息转换工具。
这些空间处理功能从已有数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。
二、GIS应用的主要技术
我们回顾GIS的发展历程，技术变革及其引发的GIS形态转变已经发生过多次。
从最早以Arc/Info为代表、基于Unix大型机的集中式GIS，发展到90年代中后期以MapInfo 为代表的桌面GIS，再发展到2000年开始的以SuperMap为代表的组件式GIS，以及前些年的服务式GIS和云计算GIS，直到现在的大数据GIS。
每一次技术变革中，都会有一些GIS产商跟不上时代潮流而被淘汰；同时也会有GIS产商紧跟时代潮流，实现华丽的转身。
因此准确的说，是不与时俱进、跟不上时代发展的GIS已经死去。
在大数据浪潮洗礼下存活和发展壮大的GIS，必须就是“大数据GIS”。
ESRI ArcGIS Desktop 中分别用ArcCatalog （GIS 是一套地理数据集的观点）、ArcMap （GIS 是一幅智能的地图）和ArcToolbox （GIS 是一套空间处理工具）来表达。
这三部分是组成一个完整GIS 的关键内容，并被用于所有GIS 应用中的各个层面。
ArcCatalog 用于组织和管理所有GIS 数据。
它包含一组工具用于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。
它包括了下面的工具：
●浏览和查找地理信息。
●记录、查看和管理元数据。
●创建、编辑图层和数据库
●导入和导出geodatabase 结构和设计。
●在局域网和广域网上搜索和查找的GIS 数据。
●管理ArcGIS Server。
ArcMap 是ArcGIS Desktop 中一个主要的应用程序，具有基于地图的所有功能，包括制图、地图分析和编辑。
ArcToolbox提供了极其丰富的地学数据处理工具，可在表面模型和三维矢量数据上实现各种分析、数据管理和数据转换操作的地理处理工具的集合。
使用ArcToolbox中
的工具，能够在GIS数据库中建立并集成多种数据格式，进行高级GIS分析，处理GIS 数据等；在ArcToolbox中可进行拓扑处理，可以合并、剪贴、分割图幅，以及使用各种高级的空间分析工具等。
ArcGIS 具有表达要素、栅格等空间信息的高级地理数据模型，ArcGIS 支持基于文件和DBMS(数据库管理系统) 的两种数据模型。
基于文件的数据模型包括Coverage 、Shape 文件、Grids 、影像、不规则三角网(TIN)等GIS 数据集。