地理信息系统的基本组成
地理信息系统的基本构成
地理信息系统的基本构成地理息系统(GIS)是一种可以记录、存储、分析、管理和可视化地理息的计算机软件系统。
它可以帮助用户更好地理解地理息,并有助于更好地解决问题。
GIS是一个多学科的交叉学科,它通过将地理息和数据结合在一起,为各种工作提供便利。
地理息系统的基本构成包括:1.数据:地理息系统的基础是数据,它包括空间数据和非空间数据。
空间数据描述了物理现象的空间分布和特征,如地形、水文、土壤、植被等;非空间数据指的是用来描述某一特定地理区域的非空间属性,如人口、经济发展水平等。
2.硬件:GIS系统的硬件包括存储设备、输入设备和输出设备。
存储设备用于存储地理息,输入设备用于输入地理数据,输出设备用于显示GIS的结果。
3.软件:GIS软件是GIS系统的核心,它是实现GIS功能的重要组成部分,有助于用户完成地理息分析和展示。
常见的GIS软件包括地图制作软件、分析软件、可视化软件等。
4.数据库:GIS系统的数据库是GIS系统的核心部分,它用于存储和管理GIS数据。
数据库通常由数据库管理系统构成,它是用来收集、存储、管理和共享息的软件系统。
5.网络:GIS系统的网络是GIS系统的重要组成部分,它可以实现GIS系统间的息交换和共享。
网络系统可以通过广域网、局域网或其他数据通网络实现。
总的来说,地理息系统的基本构成包括数据、硬件、软件、数据库、网络和应用程序,它们构成了GIS系统的基本架构,可以实现各种地理息分析和管理的功能。
GIS技术的出现和发展,使得地理息的管理和分析变得更加便捷高效,对各行各业的发展都产生了积极的影响,如农业、交通、城市规划、环境管理等。
GIS技术的发展,使得人们能够更好地理解地理现象,更好地解决问题,更好地利用地理息,为人类发展做出贡献。
地理信息系统
1.地理信息系统:由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型基本构成,具有数据采集和编辑、数据储存与管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程六个基本功能。
2.地理信息信息系统最常用的软件:Arc GIS3.不同的地理空间实体空间关系查询共有9类:点点、线点、面点、点线、线线、面线、点面、线面、面面查询。
4.上海城市坐标是直角坐标,原点在南京路国际饭店。
5.GIS空间数据的来源有三种类型:地理数据、影像数据和文本数据。
6.空间数据索引的3种类型:范围索引、格网空间索引和四叉树空间索引。
7.生态安全格局设计用到的是MCR累积最小模型8.虚拟现实的5个特征:立体感的视觉效果,存在感,多感知性,闭环交互方式,动态显示。
9.空间数据库的管理有几个阶段,每个阶段主要数据管理模式是什么?初级式的管理模式、混合式的管理模式、扩展式的管理模式、集成式的管理模式二.名词解释(4'*5)1.地理空间的概念:一般指上至大气电离层,下至地壳与地幔交接的莫霍面之间的空间区域。
其间是自然地理过程和生命及人类活动最活跃的场所。
GIS中也常用地理空间来表达空间的概念。
2.空间数据的拓扑关系:拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法,在GIS中,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有非常重要的意义。
拓扑关系包括3种类型:拓扑邻接(相同类型元素之间)、拓扑关联(不同类型元素之间)、拓扑保函(相同类型但不同等级的元素之间)。
3.空间数据的编码:又称为特征码,是指将数据分类结果用一种易于备计算机和认别的符号系统表示出来的过程。
4.平面控制网:用以确定物体在地球上的平面位置,通常时地理经纬度坐标。
5.关系数据模型:一种数字化模型,把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表中的元素,这种表称为关系。
关系的集合构成关系模型。
6.空间数据查询的语言:指从空间数据库种查找出所以满足空间约束条件和属性约束条件的地理实体的算法语言。
列举地理信息系统的组成部分及各部分的功能
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于收集、存储、处理、分析和显示空间数据的工具。
它将地理空间数据与属性数据相结合,为决策制定者提供了一种新的决策支持工具。
GIS在土地管理、环境保护、城市规划、农业、地质勘探、交通运输等领域都有着广泛的应用。
一、硬件系统GIS系统的硬件系统包括计算机设备和外部设备两部分。
1. 计算机设备主要包括主机、显示器、打印机、输入设备等。
主机一般是配置高性能CPU和大容量存储设备的服务器或个人计算机,用来运行GIS软件和存储数据。
显示器用于显示地图、数据和分析结果,打印机用于输出地图和报表,输入设备用于数据采集和编辑。
2. 外部设备主要包括GPS接收机、扫描仪、摄像头、绘图仪等。
GPS 接收机用于采集地理坐标数据,扫描仪用于数字化地图和影像,摄像头用于采集地面照片,绘图仪用于输出地图和图表。
二、软件系统GIS系统的软件系统包括操作系统、GIS软件和数据库管理系统三部分。
1. 操作系统是GIS系统的基本环境,常用的操作系统包括Windows、UNIX和Linux。
操作系统负责管理硬件资源、运行应用程序和处理用户命令。
2. GIS软件是GIS系统的核心组成部分,常用的GIS软件包括ArcGIS、MapInfo、GeoMedia、ERDAS、ENVI等。
GIS软件提供了数据管理、数据查询、空间分析、地图制图等功能,是用户进行地理信息处理和分析的主要工具。
3. 数据库管理系统用于存储和管理GIS数据,常用的数据库管理系统包括Oracle、SQL Server、PostgreSQL和MySQL。
数据库管理系统负责数据的存储、查询、更新和管理,为GIS提供了数据支持和管理功能。
三、数据源GIS系统的数据源包括地图数据、影像数据、GPS数据、遥感数据和属性数据五种。
1. 地图数据是GIS系统最基本的数据,包括矢量数据和栅格数据两种。
地理信息系统知识点
理解:1.地理信息系统的组成一个完整的GIS主要由四个部分构成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(或空间数据)和系统管理操作人员。
其核心部分是计算机系统(软件和硬件),空间数据反映GIS的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。
(1)计算机硬件系统:是计算机系统中的实际物理装置的总称,是GIS的物理外壳。
包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等,向提供信息、保存数据、返回信息给用户。
(2)计算机软件系统:计算机软件系统是指必需的各种程序。
对于GIS应用而言,通常包括:计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。
(3)系统开发、管理和使用人员:完善的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。
地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。
(4)空间数据:它是由系统的建立者输入GIS,是系统程序作用的对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
主要包括空间位置、空间关系、属性等。
2.地理信息系统与其他系统的不同gis有别于dbms、Mis、地图数据库和cad系统。
Gis有管理、分析功能。
Dbms和mis只有管理功能,地图数据库和cad只有分析功能。
3.数字化手段、栅格数据的获取方法P26栅格数据获取的方法:1,来自于遥感数据2,来自对图片的扫描3,由矢量数据转换而来4,由手工方法获取4.空间对象(实体)的类型5.矢栅互转给定矢量坐标P(x,y),若像元栅格大小为A,则栅格化后P点的行列为x/A取整后加1,y/A取整后加1。
P110矢量格式和栅格格式的相互转换:矢量格式向栅格格式的转换①内部点扩散法②复数积分算法③射线算法④扫描算法⑤边界代数算法;栅格格式向矢量格式的转换:多边形边界提取;边界线追踪;拓扑关系生成;去除多余点及曲线圆滑栅格向矢量的转换:矢量化的过程要保证以下两点:拓扑转换,即保持栅格表示出的连通性和邻接性。
地理信息系统
一、名词解释信息:信息是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。
具有客观性、传输性、适用性、共享性。
数据:指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、\符号、声音、图象等符号。
地理信息: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的图、文、声、像等的总称。
系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成,能完成特定功能的有机整体。
信息系统: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。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
分事务处理系统、管理信息系统;决策支持系统:;人工智能、专家系统。
地理信息系统:是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
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。
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,它是一个具有概括性,复杂性,相对性的概念。
空间数据:指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据,可以用来描述来自现实世界的目标,具有定位、定性、时间和空间关系等特征。
空间数据结构:适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。
空间数据模型:描述了数据的基本结构及其相互之间的关系和在数据上的各种操作,是数据库系统关于数据内容和数据间联系的逻辑形式的表示。
数据字典用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。
是一个数据的标准规范,它可使数据库的开发者依此来实施数据库的建立、维护和更新。
地图数字化:指把传统的纸质或其他材料上的地图(模拟信号)转换为计算机可识别的图形数据(数据信号)的过程,以便进一步在计算机中进行存储、分析和输出。
地理信息系统
1 地理信息系统:由计算机硬件软件和不同方法组成的系统,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 WEBGIS:(网络地理信息系统)指基于Internet平台,客户端应用软件采用网络协议,运用在Internet上的地理信息系统。
一般由多主机,多数据库和多个客户端以分布式连接在Internet上而组成,包括以下四个部分:WEB-GIS浏览器(browser),WEB-GIS服务器,WEB-GIS编辑器(Editor),WEB-GIS信息代理(imformation agent)。
3 拓扑关系:地理图形要素之间的各种关联、邻接以及包含等空间关系的总和就是拓扑关系。
图形保持连续状态下变形但是图形关系不变的性质4 矢量数据结构:基于矢量模型的数据结构,采用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合来描述地理空间的实体的一种数据组织方式5 栅格数据结构:基于栅格模型的数据结构,指将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数据组织形式。
6 数据模型:对客观事物及其联系的逻辑组织描述。
数据模型(Data Model)是数据特征的抽象,是数据库管理的教学形式框架。
数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式构架。
数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的约束条件。
7 关系数据模型:一种数学化模型,它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表中的元素这种表称为关系,关系的集合构成关系模型8 面向对象数据模型9地理实体、空间实体:地理实体是地理数据库中的实体,是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。
空间实体是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型10地理编码: 是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码,它将全部实体按照预先拟定的分类系统,选择最适宜的量化方法,按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。
地理信息系统的组成及其应用
地理信息系统的组成及其应用地理信息系统,简称GIS,是一种利用计算机技术进行地理空间数据收集、管理、统计、分析、下达对策、展示与传播的一种工具系统。
它在各个领域都有广泛的应用,例如城市规划、土地利用、环境保护、应急管理等。
那么,地理信息系统的组成及其应用是什么样的呢?一、地理信息系统的组成1.硬件GIS硬件主要是指计算机、投影仪、远程感应器等设备。
计算机是GIS最重要的硬件组件之一,它用来存储和分析数据,执行各种操作,制作地图等。
投影仪用于为用户展示地图和其他数据,使用户能够更好地理解和处理数据。
远程感应器用于测量空间数据,例如遥感卫星可以捕捉地球表面的图像。
2.软件GIS软件包括了各种系统:例如,ARC GIS、MAPINFO和OPENLAYER等,这些软件被用于数据收集,存储,管理,处理,分析和制图等任务。
GIS软件还可以链接其他软件,在GIS系统中集成数据,并自动触发一些操作,使得数据的管理和处理成为可能。
3.数据GIS系统可以处理数字地图、卫星图像、测量数据、统计数据、地形地貌数据等各类地理信息。
系统可以通过数据采集和处理来构建数字地图和其他空间数据。
其中,地形图主要包括高程数据,表示地形高低的等线和三角网。
地貌图主要包括地貌要素和地貌区划等。
二、地理信息系统的应用1.城市规划GIS在城市规划中的主要作用是用来收集和分析相关的数据,例如土地利用、建筑密度、交通、绿地等。
它可以通过模拟和预测来帮助城市规划者做出最优化的决策,同时提供数据支持以便以后进行规划的调整和管理。
2.土地利用GIS在土地利用方面的应用主要是用于土地调查、土地分析和土地利用的管理等方面。
基于GIS的土地利用管理系统,具有地图浏览、统计、查询等功能。
利用GIS分析土地利用的变化和模拟制定的规划对土地利用的管理有很大的帮助。
3.环境保护GIS在环境保护领域中主要用于监测污染源、分析污染物浓度、空气流量分析、水污染分析和污染物未来发展趋势分析等方面。
地理信息系统复习资料
1.地理信息系统:由计算机硬、软件和不同方法组成的具有支持空间数据的获取、处理、管理、分析、建模和显示功能,并可解决复杂的规划和管理问题的信息系统。
从技术角度讲:GIS是在计算机硬件和软件支持下,管理、分析、显示空间数据的技术系统;从学科角度讲:GIS是一门新兴的交叉学科,核心是计算机科学,基本技术是信息技术;从应用角度讲:GIS是起源于应用,开始是一门技术,随后发展为一门交叉性边缘学科。
GIS构成:硬件系统、软件系统、地理空间数据、空间分析模型和系统管理操作人员。
GIS功能:数据采集与输入功能、空间数据库管理功能、空间数据分析与处理功能、应用模型和应用系统开发功能。
地理信息系统的基本特征①数据的空间定位特征②空间关系处理的复杂性③海量数据管理能力2、地理信息:是有关地理实体空间分布、性质、特征、和运行状态的信息,包括位置、非位置、和时间信息,它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理及环境数据的解释。
3、 地理空间元数据:是描述数据的数据,在地理空间数据中,元数据说明数据内容、质量状况和其它有关特征的背景信息。
4、 空间数据结构:对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
6、数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
7、对象模型:研究的整个地理空间看成一个空域,地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。
8、空间数据查询:其属于空间数据库的范畴,一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
9、空间分析:以地理事物的空间位置和形态特征为基础,异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征,提取与产生新的空间信息的技术和过程。
10、空间叠加分析:指在统一空间参照系统条件下,将同一地区两个地理对象的图层进行叠加,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、数字高程模型(DEM):是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,高程数据通常采用绝对高程。
GIS的组成和功能
第四节 GIS的相关学科
地理学
地理学是一门研究人类赖以生存的环境空间的 科学。在地理学研究中,空间分析的理论与方法具 有悠久的传统历史,它为GIS提供了有关空间分析的 基本观点与方法,成为GIS的基础理论依托。而GIS 的发展也为地理问题的研究与解决提供了全新的技 术手段,使地理学的空间分析与综合传统得到充分 发挥。
遥感与遥感 遥感与遥感 图象处理系统 图象处理系统
绘图仪 绘图仪 打印机 打印机 终端 终端
输入设备 输入设备
数字化仪 数字化仪 扫描仪 扫描仪
键盘、鼠标 键盘、鼠标
常规设备 常规设备
服务器 服务器
工作站 工作站
第一节 GIS的基本构成
软件系统
用户界面
GIS应用软件 GIS基本功能软件
GIS软件 基础软件 系统软件 GIS
地图观点
强调GIS作为信息载体与传播媒介的地图功能, 认为GIS是一种地图数据处理与显示系统;每个地理 数据集都可看成是一张地图,通过地图代数实现数 据的操作与运算,其结果仍然表现为一张具有新内 容的地图。测绘及各类专题地图部门非常重视GIS的 快速与高质量的地图制作与表达能力。
第二节 GIS的功能简介
辅助决策
地理信息系统利用拥有的数据库,通过一系 列决策模型的构建和比较分析,为宏观决策提供 依据。
广泛的 GIS 应用
电力
第二节 GIS的功能简介
电信公司研究地形,寻找新增手机信号塔的站点位置。
第二节 GIS的功能简介
商家通过分析附近地区居民点的密集程度,对新增零售网点的选 址进行评估。
铁路地理信息系统
第二节 GIS的功能简介
国防
由军事技术革命引发的数字化战场建设已成 为未来战场发展的主流,建设数字化战场和数字 化部队已成为21世纪军队发展的大趋势,引起了 各国的普遍关注。数字化战场的一个基本特点就 是“3S”技术被广泛地运用到从战略构思到战术 安排的各个环节。它往往在一定程度上决定了战 争的成败。 “3S”技术即GPS(全球卫星定位与导航)、 RS(航空航天遥感)和GIS(地理信息系统)作为核心 技术.
地理信息系统
地理信息系统1、地理信息系统:简称GIS(Geographical Information System)。
是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的,用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据,以解决复杂的规划和管理问题的系统。
2、空间数据:就是有坐标的数据。
GIS核心是数据,基础是坐标系统。
3、一般信息系统:只能存储、管理数据,不能将数据在空间上的分布表现出来。
4、地理信息系统:除了一般信息系统的功能外,还能显示数据的空间分布,并且有强大的空间定位数据处理(查询、分析、模拟、统计和预测等)功能。
5、GIS的基本构成:系统硬件、空间数据、系统软件、应用人员、应用模型6、地理数据:包括空间数据(如点、线、面等)、属性数据(如名称、类型、数量等)和时态数据(描述对象时空变化的状态、特点和过程)。
7、空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。
8、模型:是解决各种实际问题的专业程式,是一种解决方案。
9、GIS能满足人们对空间信息的要求,帮助人们进行各种辅助决策。
目前,GIS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、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
10、中国GIS的发展:起步晚,发展快;当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进11、GIS发展趋势:1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展12、(GIS的基础理论体系由地理学、地图学、测量学、数学、计算机科学以及一切与获取、处理和分析空间数据有关的科学构成。
综合性强,已由一种技术发展成了一门学科。
)13、如果将GIS用来监测森林火灾,可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向,制定灭火方案14、ArcGIS10平台:面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的(ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox 等)。
GIS的组成和功能
第四节 GIS的相关学科
测绘科学
大地测量为GIS提供了精确定位的信息,尤其是 全球定位系统(GPS)可快速、廉价地获取地表特 征的数字位臵信息。航空像片及其精确测量方法的 应用使得摄影测量成为GIS主要的地形数据来源。
第五节 对GIS的理解歧意
地图观点 数据库观点 空间分析工具观点
第二节 GIS的功能简介
环境保护
包头市大气二氧化硫分布图
仿真烟云
追踪石棉, 多氯联苯和其它物质的活动
第二节 GIS的功能简介
道路交通管理
近年来,GIS在交通方面的应用得到了广泛的 重视,并形成了专门的交通地理信息系统GIS-T, 以满足道路交通管理方面的要求。
第二节 GIS的功能简介
道路交通管理
第二节 GIS的功能简介
基本功能
空间分析和统计;
空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系 统与其它计算机系统的根本区别。在地理信息系统支持 下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,是地理 信息系统应用深化的重要标志。
产品制作与显示;
一个好的地理信息系统应能提供一种良好的、交互式的 制图环境,以供地理信息系统的使用者能够设计和制作 出高质量的地图。其表现形式既可以是计算机屏幕显示, 也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件。
特点:注重空间决策支持分析,商业化实用系统开
始进入市场。
第三节 GIS的发展透视
20世纪90年代的社会化
(1) GIS已经成为许多机构必备的工作系统,尤其
是政府决策部门在一定程度上由于受GIS 影响而改 变了现有机构的运行方式、设臵与工作计划等; (2)社会对GIS认识普遍提高,需求大幅度增加, 导致GIS应用的扩大与深化;(3)国家级乃至全球 级GIS成为公众关注问题。
初中地理地理信息技术知识点梳理
初中地理地理信息技术知识点梳理地理信息技术(Geographic Information Technology,GIT)是利用计算机技术、通信技术和地理学原理等来获取、处理、分析和展示空间数据的一种新兴的综合性学科领域。
它在地理学领域中应用广泛,可以帮助研究者更好地理解地球表面的空间关系,促进地理研究的深入发展。
下面为大家梳理一下初中地理地理信息技术的知识点。
一、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)1.地理信息系统是什么?地理信息系统是一种将地理信息数据进行收集、存储、管理、分析和展示的技术系统,通过将空间数据与属性数据相结合,可以帮助人们更好地理解地理现象和空间关系。
2.地理信息系统的基本组成部分有哪些?地理信息系统的基本组成部分包括硬件设备、软件程序、数据和人员,其相互配合共同完成地理信息数据的处理和分析工作。
3.地理信息系统的功能有哪些?地理信息系统的功能主要包括数据采集、数据处理、数据分析、数据展示和空间决策支持等,可以为地理研究、规划和管理提供有效的技术支持。
二、遥感技术1.什么是遥感技术?遥感技术是利用卫星、飞机等载体对地球表面进行观测和检测,获取地球表面信息的一种技术手段,可以获取高分辨率的地理信息数据。
2.遥感技术的应用范围有哪些?遥感技术的应用范围非常广泛,包括农业、林业、地质勘探、城市规划、环境保护等领域,可以帮助人们更好地了解地球表面的各种信息。
3.遥感图像的解译方法有哪些?遥感图像的解译方法主要包括目视解译、数字解译和深度学习解译等,可以根据不同的需求选择相应的解译方法进行地理信息数据的处理和分析。
三、地理信息技术在环境保护中的应用1.地理信息技术在环境保护中的作用是什么?地理信息技术可以帮助人们对环境问题进行监测、分析和评估,及时发现环境问题,并提供科学依据和决策支持,促进环境保护工作的开展。
2.地理信息技术在环境保护中的具体应用案例有哪些?地理信息技术在环境保护中的具体应用包括监测空气质量、水质监测、土壤侵蚀分析、资源调查和环境评估等,可以帮助人们更好地保护环境,实现可持续发展的目标。
地理信息系统的基本组成
GIS的组成—软件—基础软件
• 数据库软件
用来管理空间数据,包括图形数据和属性数据。 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、 Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。目前 GIS软件中采用商用数据库管理属性数据,一个有 发展前景的模型是面向对象数据模型,可实现图 形和属性数据的联合管理。 ESRI公司的SDE (Spatial Database Engine)也是基于备
服务器
工作站
绘图仪 打印机
终端
GIS的组成—硬件—应用模式
输 出 用户组1 …… 用户组n
Intranet
GIS中央 数据库与网管
输入
局域网模式:
• 部门或单位内部 GIS建设
• 专线连接 • 资源共享较方便
GIS的组成—硬件—应用模式
输入
GIS中央 数据库 (服务器)
局域网 用户组
主干
GIS的组成—软件—GIS软件
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
GIS的组成—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
GIS的组成—管理人员
管 理
信息管 理
咨 询
数据整 理
• GIS的开发是以人为本的系统 工程。
• 业务素质与专业知识是GIS工 程及应用成功的关键。
• 不但对GIS的技术和功能有足 够的了解,而且要具备组织管 理管理的能力。
• 技术培训、硬件维护与更新、 系统升级、数据更新、文档管 理、数据共享建设等。
地理信息系统学习资料
第一章1、地理信息系统的基本概念:用于采集、存储、查询、分析和显示地理参照数据的计算机系统/2、空间位置、属性及时间数据是地理空间分析的三大基本要素,不可分割3、GIS五个主要组成部分:硬件系统(GIS的物理外壳,数据输入设备、数据存贮设备、数据输出设备)、软件系统(SuperMap(超图软件)、GeoStar (武大吉奥)、MapGIS(中地数码))、地理空间数据(地理空间数据是地理信息系统操作的对象,遥感影像、地图、野外采样、水文气象、社会统计数据)、专业人员(系统开发、系统管理以及使用人员)、地理信息模型4、GIS基本功能(解决以下五大问题:位置、条件、趋势、模式、模型和模拟):数据采集与输入、空间数据分析与处理、地图制图与数据输出应用功能:空间数据的可视化、统计与量算、规划与管理、预测与监测、辅助决策5、GIS主要应用领域:测绘与地图制图、资源管理、灾害监测、环境保护、城市与区域规划、宏观决策、国防6、GIS与其它学科技术的关系:GIS是传统科学与现代技术相结合的产物,为各门涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法,体现出多学科交叉的特点,这些交叉的学科包括地理学、测量学、地图制图学、摄影测量与遥感学、计算机科学、数学、统计学以及一切与处理和分析空间数据有关的学科。
GIS与遥感:遥感是GIS重要的数据源,可以提取空间信息,专题要素和属性信息、遥感图像处理是实现遥感数据向地理信息转变的关键之一、可以基于高分辨率卫星遥感影像采集和更新GIS信息、GIS 可以为遥感图像处理和信息解译提供地学参照数据、辅助信息和分析判据、遥感和GIS的集成GIS与测绘:测绘学本质上是一门关于地球空间信息的学科,从20世纪90 年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为Geomatics (地球空间信息学)、测绘学和遥感技术不但为GIS 提供了快速、可靠、多时相和廉价的多种信息源,而且其许多理论和算法可直接用于空间数据的变换、处理GIS与地图:GIS脱胎于地图,并成为一种新的测绘学和地理学的信息载体,同样具有存储、分析、显示和传输的功能、地图仍是目前GIS的重要数据来源之一,其最终产品之一也是地图、二者也有一定的差别:地图强调的是数据分析、符号化和显示,而GIS则注重于空间信息分析思考题1. 地理信息系统概念及其理解2. 地理信息系统的构成及主要功能3. 地理信息系统与一般的管理信息系统的区别第三章1、地理实体的几何抽象:点(point):零维、线(line):一维、面(polygon):二维、体(volume):三维2、地理空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征3、GIS中的地理空间数据=空间特征数据+属性特征数据空间特征数据=定位数据+空间关系数据属性特征数据=专题属性数据+时间数据4、地理空间数据的来源:地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据5、GIS三个抽象层次:概念模型、逻辑数据模型、物理数据模型6、空间数据的计算机表示:(1)将地理要素或实体抽象为点、线、面类型(2)逻辑上抽象为不同的专题或图层(3)相同区域的若干个图层构成图幅,若干个图幅构成完整的数据库7、地理空间数据的空间关系:现实生活中的实体大多都不是孤立存在的。
地理基本要素
地理基本要素
地理基本要素是构成地理环境的重要元素,是地理信息系统的组成部分。
以下是地理基本要素的分类和解释:
1.自然地理要素:包括地质、地貌、水文、气候、植被、
动物等。
这些要素描述了地球表面的自然景观和自然条件,是地理环境的重要组成部分。
2.人文地理要素:包括人口、城市、农业、工业、交通、
经济、文化等。
这些要素描述了人类在地球表面活动的结果和影响,是人文地理学研究的重点。
3.位置要素:包括经度、纬度、海拔等。
这些要素描述了
地理事物的具体位置和空间分布。
4.拓扑要素:包括河流、山脉、海岸线等。
这些要素描述
了地理事物之间的空间关系和拓扑结构。
5.属性要素:包括土壤类型、植被类型、气候类型等。
这
些要素描述了地理事物的性质和特征。
6.时间要素:包括历史时期、年代等。
这些要素描述了地
理事物随时间的变化和发展。
以上是地理基本要素的分类和解释,这些要素共同构成了地理环境,是地理学研究的重要内容。
高中地理知识速成地理信息系统解析
高中地理知识速成地理信息系统解析高中地理知识速成:地理信息系统解析1. 介绍地理信息系统地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是将地理空间数据与属性数据相结合,通过计算机科学技术进行处理、分析和展示的一种综合性工具。
它可以帮助学生更好地理解地理知识,并应用于解决实际问题。
2. 地理信息系统的基本组成部分地理信息系统包括硬件、软件、数据和人员等组成部分。
硬件:GIS系统通常由计算机、显示器、打印机、扫描仪、全球定位系统等硬件设备组成。
软件:GIS系统需要使用专门的软件,例如ArcGIS、QGIS等,这些软件提供了地图绘制、空间数据处理、空间分析和数据管理等功能。
数据:地理信息系统使用各种不同类型的数据,包括数字地图、遥感图像、卫星图像以及其他空间数据。
人员:GIS系统需要具备地理信息技术知识和空间数据分析能力的专业人员来实施和管理。
3. 地理信息系统的应用领域地理信息系统在各个领域都有广泛的应用,以下是几个典型的例子:3.1 城市规划:通过地理信息系统可以对城市的道路、建筑、交通等进行分析,帮助制定合理的城市规划方案。
3.2 环境保护:地理信息系统可以用于监测和评估环境变化,例如森林覆盖率、水质污染等。
3.3 农业管理:通过地理信息系统可以分析土壤质量、气候变化、作物分布等因素,提供农业管理决策的依据。
3.4 自然灾害管理:地理信息系统可以用于灾害风险评估、应急响应和灾后重建等工作。
4. 地理信息系统的优势和挑战4.1 优势:4.1.1 数据整合:地理信息系统可以将不同来源和格式的数据进行整合,使得数据分析更加全面和准确。
4.1.2 空间分析:地理信息系统可以进行空间分析,揭示地理现象的空间关系和空间模式。
4.1.3 决策支持:地理信息系统提供了空间数据分析和可视化的功能,为决策者提供科学依据。
4.1.4 展示效果:地理信息系统可以通过地图、图表和动画等形式将数据可视化展现,更生动地向用户传递信息。
地理信息系统组成
地理信息系统组成从系统论和应用的角度出发,地理信息系统被分为四个子系统,即计算机硬件和系统软件,数据库系统,数据库管理系统,应用人员和组织机构。
从系统论和应用的角度出发,地理信息系统被分为四个子系统(图(a)),即计算机硬件和系统软件,数据库系统,数据库管理系统,应用人员和组织机构。
(1)计算机硬件和系统软件:这是开发、应用地理信息系统的基础。
其中,硬件主要包括计算机、打印机、绘图仪、数字化仪、扫描仪;系统软件主要指操作系统。
(2)数据库系统:系统的功能是完成对数据的存储,它又包括几何(图形)数据和属性数据库。
几何和属性数据库也可以合二为一,即属性数据存在于几何数据中。
(3)数据库管理系统:这是地理信息系统的核心。
通过数据库管理系统,可以完成对地理数据的输入、处理、管理、分析和输出。
(4)应用人员和组织机构:专业人员,特别是那些复合人才(既懂专业又熟悉地理信息系统)是地理信息系统成功应用的关键,而强有力的组织是系统运行的保障。
从数据处理的角度出发,地理信息系统又被分为数据输入子系统,数据存储与检索子系统,数据分析和处理子系统,数据输出子系统(图(b))。
(1)数据输入子系统:负责数据的采集、预处理和数据的转换。
(2)数据存储与检索子系统:负责组织和管理数据库中的数据,以便于数据查询、更新与编辑处理;(3)数据分析与处理子系统:负责对数据库中的数据进行计算和分析、处理。
如面积计算,储量计算,体积计算,缓冲区分析,空间叠置分析等。
(4)数据输出子系统:以表格、图形、图象方式将数据库中的内容和计算、分析结果输出到显示器、绘图纸或透明胶片上。
地理信息系统主要由五部分组成:硬件设备;GIS软件;地理数据;GIS人员;应用模型。
硬件设备是地理信息系统的骨架,主要有计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备和存储设备;GIS软件提供存储、分析、显示地理数据的功能;地理数据是GIS 的基础,根据内容不同,可以分为基础数据和专题数据;GIS人员包括从事GIS系统开发的专业人员,也包括采用GIS完成工作的用户;应用模型是解决各种实际问题的专业程式,解决不同的问题GIS要使用相应的模型,如人口扩散模型、商业选址模型、路径分析模型等。
地理信息系统与遥感技术
地理信息系统与遥感技术地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)与遥感技术(Remote Sensing)是两种在地理领域中广泛应用的技术手段。
它们分别从不同的角度获取和处理地理空间信息,并在多个领域发挥着重要的作用。
一、地理信息系统地理信息系统是通过计算机技术对地理信息进行采集、存储、管理、分析和展示的系统。
它将地理数据与属性数据结合,将地理空间数据与空间分析相结合,能够更好地理解和揭示地理现象的内在规律。
1. 地理信息系统的组成地理信息系统由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件包括计算机、外围设备等;软件包括地理信息系统软件和数据库管理软件等;数据包括地理空间数据和属性数据等;而人员即地理信息系统的运维、开发和使用人员。
2. 地理信息系统的功能地理信息系统具有数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示等功能。
其中,数据采集是地理信息系统的基础,通过遥感技术获取的卫星影像数据可以作为地理信息系统的输入数据;数据存储和管理则需要利用数据库技术进行数据的组织与管理;数据分析包括空间分析和属性分析,可以揭示地理现象的分布与关联规律;数据展示则通过地图和报表等方式将分析结果可视化。
二、遥感技术遥感技术是指通过卫星、飞机等远距离手段获取地球表面的图像与数据,包括光学遥感和雷达遥感等。
遥感技术可以获取大量地理空间信息,并应用于土地利用、环境监测、资源调查等领域。
1. 光学遥感技术光学遥感技术通过记录地球表面反射或发射的电磁波谱,捕捉地理空间信息。
通过卫星或飞机搭载的光学传感器,能够获取高分辨率的图像数据,用于识别地表特征、监测植被覆盖、测算土地利用等。
2. 雷达遥感技术雷达遥感技术利用雷达脉冲与地表物体的相互作用,获取地球表面的图像和数据。
相比于光学遥感技术,雷达遥感技术能够在夜晚和云层密集的情况下获得地理信息,具有独特的优势。
雷达遥感技术广泛应用于土地覆盖分类、地表沉降监测等领域。
地理信息系统的组成及分类
DataQuest 1997 GIS Market Share Worldwide, S/W Only, All Operating Systems
Other 23%
Intergraph 20%
MapInfo
4%
Bentley Systems
4%
Smallworld
Systems Autodesk
பைடு நூலகம்4%
桌面制图
• 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: 地图就是数据库。大多数桌面制图系统 只有及其有限的数据管理、空间分析以 及个性化能力。桌面制图系统在桌面计 算机上进行操作,例如PC机,Macintosh 以及小型UNIX工作站。
计算机制图
计算机制图的基本过程
1空间管理型gis大众型2空间分析型gis传统型3空间决策型gis决策型gis计算机科学数学空间科学和rs地理学及测量学gis的相关学科相关学科软件工程及项目管理数据库技术计算机图形学人工智能es数据结构网络技术技术看gis的技术基础计算机硬件技术gis操作系统空间数据库技术计算机图形技术遥感图象处理技术网络技术数据组织管理技术
•INTERGRAPH •ESRI •AutoDesk •MapInfo •Simens •MapGIS •GeoStar
3.数 据 一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。
• 4.人 员
• GIS技术如果没有人来管理系统和制定计 划应用于实际问题,将没有什么价值。 GIS的用户范围包括从设计和维护系统的 技术专家,到那些使用该系统并完成他 们每天工作的人员。
扫描仪
绘画仪
主机 显示器
网
络
•
磁带机
光驱动器
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打印机
数字化仪 扫描仪
键盘、鼠标
终端
常规设备
服务器
工作站
GIS的组成—硬件—应用模式
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 GIS中央 数据库与网管 输 入 • 资源共享较方便
GIS的组成—硬件—应用模式
GIS中央 数据库 (服务器) 局域网 用户组
GIS的组成—软件—GIS软件
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
GIS的组成—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
(图形、数据库等)
基础软件
系统库
(编程语言、数学库等)
操作系统
(系统调用、设备运行、网络等)
系统软件
GIS的组成—软件—系统软件
系统软件主要是计算机的操作系统以及 各种标准外设的驱动软件,目前流行的有 DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX等。 系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的 有效性,是GIS软硬件环境的重要组成部分。
GIS的组成—管理人员
• GIS的开发是以人为本的系统 工程。
管 理 咨 询 信息管 理
•
业务素质与专业知识是GIS工 程及应用成功的关键。
• 不但对GIS的技术和功能有足 够的了解,而且要具备组织管 理管理的能力。 • 技术培训、硬件维护与更新、 系统升级、数据更新、文档管 理、数据共享建设等。
数据整 理
GIS的组成—软件—基础软件
• 数据库软件
用来管理空间数据,包括图形数据和属性数据。 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、 Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。目前 GIS软件中采用商用数据库管理属性数据,一个有 发展前景的模型是面向对象数据模型,可实现图 形和属性数据的联合管理。 ESRI公司的SDE (Spatial Database Engine)也是基于关系数据 库的空间数据管理平台。
第二节 地理信息系统的基本组成
GIS的组成—概论
系 统 空间 统 用户 数据 硬 软 件 件
GIS的核心部分
系
一、GIS的组成—硬件—基本配置
GPS 全站仪
解析和数字 摄影测量仪器
磁带机
光盘机
活动硬盘 硬盘阵列
专用设备
存储设备
绘图仪
全数字摄影 测量工作站
遥感与遥感 图象处理系统
输入分布地域广 泛,不适合专线 连接
• 公共通讯连接 • 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
输入
主
图象 处理系统 多媒体 系统
干
输出
网
Internet
用户 用户
二、GIS的组成—软件结构
用户界面 GIS应用软件 GIS基础软件平台
GIS软件 GIS
系统软件