地理信息系统概论(共90张PPT)

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者的推测。
1.2.2 信息系统的类型
④ 人工智能和专家系统(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。
MIS能提供信息帮助制定决策,DSS能帮 助改善决策的质量,专家系统能应用智 能推理制作决策并解释决策理由。
1.2.2 信息系统的类型
2) 信息系统 按结构分类
1963年,加拿大测量学家Roger Tomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语,并开始建立世界上第一个实用的地理信息系统—加拿
陈述彭,地理信息系统导论,科学出版社, 2. 大地理信息系统(CGIS)(1972年建成),主要用于城市和土地利用;
5 GIS的发展简史
2006
3. 吴信才,地理信息系统设计与实现,电子工业出版社, 3 地理信息系统的构成
练习软件:MapGIS6.7; 教学重点:基本概念的讲解;
为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息 练习软件:MapGIS6.
: 资料下载 §3 地理信息系统的功能概述
数据处理:即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等,其目的就是为了得到数据中包含的信息。
…… 我国的“三金工程”(金卡、金桥、金关)中也包含GIS。
1.1.3 地理数据与地理信息
地图与地理信息、地理数据的关系
地图:是将地理环境诸要素按照一定的数学法则,运用符
号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形,以传递各 种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及 随时间的发展变化。
显然地图均具有空间性质,地图所表示的内容也都具有时 间和属性特性。
地图与地理信息、地理数据的关系
第一章 地理信息系统概论
1 基本概念
2 GIS的分类 3 GIS的功能概述
4 GIS的研究内容 5 GIS的发展简史 6 GIS的发展展望
第1讲 GIS基本概念、分类和构成
目的要求: 通过本讲,掌握地理信息系统的基本概念和定义,
能分析其与其他系统的不同。掌握GIS的基本构成是计算机 硬件系统、计算机软件系统、地理数据、应用模型和系 统管理操作人员。了解GIS基本类型。
地理信息系统概论
课程特点:
GIS是一门典型的交叉性学科 因 此 , 学 生 要 学 好 GIS , 首 先 必 须 要 做 好 “ GIS”
(Gentlemanlike, Intelligence, Smile。即博大(共建共享)、智能
(开发创新)、微笑(微笑服务) )。
GIS是一门实践性很强的学科
教学重点:基本概念的讲解;地理信息系统的特点 构成。 教学难点:信息、数据的区别和联系 、GIS的概念
教学课时:2 教学方法:理论讲授
§1 GIS的基本概念
1.1.1 信息 信息(information)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。
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。
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
从20世纪60年代至今,GIS已经迅速发展 成为一个独特的研究和应用领域,并形成一 个全球性的重要行业。成为IT的主流。但是 关于其概念的争论也在继续。
地理信息系统
GIS是什么?
关于概念的争议
在关于GIS概念的争论中,出现了对GIS概念的不同理解。
其中:
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 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”。
地理信息系统
GIS是什么?
✓ 将冰箱送到客户家里,如何走最好(配送管理员)?
✓ 前12个月,这个城市买掉的土地和财产总值是多少(城市会 计师)?
✓ 如果雾天发生火灾,大火将向何方扩展,将有多少木材被烧掉 (林务官)?
✓ 若大量污水排入井内,污水将如何扩散,对饮水者产生何影响(水 文学家)?
等等诸如此类的问题。这些问题的共同特点都是与地理环境和 地理过程密切相关的。
地理信息系统领域的专家都很清楚,要回答这些问题,需要访问 多维(空间维、时间维)、大容量和高处理费用特征的地理信息, 同时即使回答简单的地理学问题,也要求按统一的标准集成多种数 据源。
地理信息系统
因此,关于什么是GIS,可以认为:地理 信息系统(Geographical Information System 简称GIS)是用于回答地理学问题的艺术、 科学、工程和技术的统称,是一种用计算 机创建和描述地表的数字表达方法。这是 对GIS的一个广义的定义。
3 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。” 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”。
地理信息系统
GIS是什么?
关于概念的争议
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”。
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。
地图是传统的表达和存储地理数据的工具,是地理信息的传统数据源 地理信息是对地理数据的解释,地图是地理信息载体 地图是地理信息系统查询与分析结果的表示方法
1.2.1 信息系统
系统:是具有特定功能的、相互联系的许 多要素所构成的一个整体。
信息系统(Information System ):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。
因此,要重视技能训练,重点掌握MAPGIS等基础GIS软
件的操作和使用。
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。
课程地位:专业基础选修课。
学习要求:
1 掌握GIS的基本概念、基本理论、基本操作方法(即原理与技术); 2 了解GIS最新发展趋势和方向,应用领域,应用技术; 3 熟悉一门地理信息系统基本软件(MapGIS)的应用与操作; 4 按时完成作业、课程实验报告,不缺课。
学习方法:
1、认真听课,做好笔记。理解每节课的内容; 2、注意参考资料的阅读;
3、动手实践(基于MapGIS软件),独立完成课程实验规定的内容;
成绩考核:期末考试40%;平时成绩30%;上机实验30%。
主要参考资料:
参考书:
3 地理数据与地1理.信黄息 杏元,马劲松,地理信息系统概论(第三版),高 等教育出版社,2008 §2 地理信息系统及其类型、构成
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。
③ 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。包括分析决策模型、MIS中的信息和决策
括空间位置、属性特征及时态特征三部分。
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
➢ 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。
6 美国联邦数字地图协调委员会(FICCDC)关于GIS的定义认 为“GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,
从1978年到1980年为准备阶段,主要进行舆论准备,正式提出倡议,开始组建队伍、组织个别实验研究。
2000 §3 地理信息系统的功能概述
4. ,1998 世界各地的人每天都会提出以下一些问题:
数据抽取:指对数据从龚全集健合雅到子,集的地条件理提取信,包息括系类型统选择基、窗础口提,取、科布学尔提出取和版空间社内插等。
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。
➢ 地理信息的特征
空间特征:其位置的识别是与数据联系在一起的。
多维特征:即在二维空间的基础上实现多专题的第三
维结构。
时序特征:可以按照时间尺度划分地理信息,对地理 事物进行预测、预报,从而为科学决策提 供重要依据。
狭义:是指人们获得信息前后对事物认识的差别
广义: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。
信息是以一定规则组织在一起的事实的集合。 信息的特点:
客观性,适用性 ,传输性,共享性
1.1.1 信息
信息的特点:
信息的客观性:与客观事物紧密相联系的;
信息的适用性:信息对决策是十分重要;
信息的传输性: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 形式提供给有关用户,也包括信息在系统内各子系统之 间的传输和交换。
信息的共享性:信息与实物不同,它可以传输给多个用户,为
多个用户共享,而其本身并无损失。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。
1.2.2 信息系统的类型
组成信息系统的四大要素
信息系统的三个管理层次
用户
硬件
软件
数据(知识)
战略层(顶层) 战术层(中间层)
决定方向的 战略决策者
高中层的 管理人员
操作层(底层)
操作员
1.2.2 信息系统的类型
1) 信息系统 按功能分类(①~④)
① 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。
1.1.2 数据
数据: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 转换成的数据等形式。
原始事实
如:员工姓名,课程表
数据可以有数值、图形、声音、视觉数据等
数据的特点:
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息
例如:1和0
数据到信息要经过一些数据处理。
1.1.2 数据
数据处理:即对数据进行运算、排序、转换、
分类、增强等,其目的就是为了得Байду номын сангаас数据 中包含的信息。——提取信息
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,以供不断使用。
1.1.2 数据
信息和数据的关系:
1.1.2 数据
信息和数据的关系:
单机信息系统
Pc机为平台 工作站为平台
网络信息系统
C/S结构 B/S结构
§2 地理信息系统及其类型、构成
由上面对信息系统的了解,可以知道地理信 息系统(Geographical Information
System, GIS)是一种决策支持系统,具有 一般信息系统的特点。顾名思义,地理信
息系统是处理地理信息的系统。
在这里配备武器装备和人员,会遭到谁袭击(军事指挥员)?
2 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”。
5 地理信息系统发展简史
这一时期,世界上发展了许多具有一定功能的地理信息系统,大约有80多种,著名的ARC/INFO即是该时期的产品;
从1978年到1980年为准备阶段,主要进行舆论准备,正式提出倡议,开始组建队伍、组织个别实验研究。
地理信息系统
GIS是什么? 世界各地的人每天都会提出以下一些问题:
种植园的土壤有什么特征(农场主)?
下一个服装店应该设在哪里(零售商)? 应该在道路的何处开挖,才能迅速找到煤气总管(煤气工程师)? 臭氧洞在过去十年有何变化(气候学家)?
有预测台湾未来地震趋势的模型吗(地质学家)?
在过去的两次人口普查中,城乡人口在分布上有何变化(规 划师)? 在这里配备武器装备和人员,会遭到谁袭击(军事指挥员)?
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