地理信息系统
地理信息系统概论
第一章:导论1、地理信息系统地理信息系统的定义在计算机硬件、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、存储、管理、计算、分析、显示和描述的技术系统。
其目的是为土地利用、自然资源管理、环境、交通、城市市政设施以及其它管理内容的规划和管理等领域提供决策支持。
地理信息系统(Geographic Information System GIS)的定义(1)工具角度(Tools):GIS是在计算机硬件、软件及网络技术支持下,对有关空间数据进行输入、处理、存贮、查询、检索、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。
(2)学科角度(Science) : GIS是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。
(3)服务角度 (Service ) : GIS是服务于GIS可用于土地管理、房地产经营、污染治理、环境保护、交通规划、上下管线管理、市政工程服务和城市规划、自然资源调查、环境研究、土地详查与利用、森林管理、农作物估产、各种灾害预测与防治、国民经济.调查和宏观决策分析等。
地理信息系统具有以下4个的特征:1、地理信息系统的外壳是计算机化的技术系统,它又有若干相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图象处理子系统、数据产品输出子系统等。
这些子系统功能的强弱,直接影响在实际应用中对地理信息系统软件和开发方法的选型。
2、地理信息系统操作的对象是地理空间数据,即由点、线、面这三类基本要素组成的地理实体。
地理空间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(地理编码),实现对其定位、定性和定量描述。
只有在地理信息系统中,才实现了空间数据的空间位置、空间属性和时态三种基本要素的统一。
3、地理信息系统的技术优势在于它的数据综合、模拟和空间分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程的演化和预测。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统(Geographic Information System)简称GIS,它是一种利用计算机、数据处理、地理学、统计学和遥感技术等现代科技手段,对地理空间信息进行采集、存储、处理、分析和表达的一种集成化工具。
GIS是一种将地理空间信息和属性数据有机结合在一起进行管理、分析和决策支持的技术和工具。
GIS的基本原理是利用计算机将地理空间信息的各种数据(如地图、遥感影像、地理编码数据库、实时GPS定位数据等)集成到一个统一的系统中,然后通过数据共享与处理,以实现对地理空间数据的一系列操作。
GIS能够进行的操作包括数据的输入与输出、数据的查询与分析、地图的生成与维护,以及对地理分析结果进行可视化操作等。
GIS系统已广泛应用于土地、环境、交通、电力、能源、水利、农业、测绘、市政、公安等领域,同时还被用来辅助科学研究和公共服务。
GIS的数据模型主要有二维、三维和多维三种类型。
其中二维模型包括平面坐标和地理坐标两种类型,三维模型则可以用来处理高程等第三维信息,而多维模型则涵盖了时间、经济、社会等多个维度信息。
GIS的最大特点是能够将地理信息空间化,在数据分析和决策支持方面起到非常好的作用。
GIS系统的发展是IT技术与地理学、测绘学、土地资源管理学、环境科学等学科交叉融合的结果,是IT技术与装备应用切合实际的产物,更是人们对复杂地理信息处理与分析要求的必然选择。
总之,GIS系统是一种利用计算机技术处理地理空间信息的工具,它可以对地理信息进行多维度的数据采集、存储、处理、分析和表达,以实现对地理信息的更好管理和维护,为决策者和研究者提供更加准确、全面和科学的数据支持,辅助国家和地方政府的规划、管理和服务工作。
地理信息系统
空间信息系统
01 历史发展
03 实现方法 05 GIS
目录
02 产品分类 04 建模系统 06 开源软件
07 开发工具
09 普适品牌 011 社会应用
目录
08 发展空间 010 语义学 012 专业设置
地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地 学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。
GIS之父:罗杰·汤姆林森60年代早期,在核武器研究的推动下,计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图” 的应用。
1967年,世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研 发。罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统(CGIS ),用于存储,分析和利用加拿大 土地统计局( CLI,使用的1:50,000比例尺,利用关于土壤、农业、休闲,野生动物、水禽、林业和土地利用的 地理信息,以确定加拿大农村的土地能力。)收集的数据,并增设了等级分类因素来进行分析。
20世纪初期将图片分成层的“照片石印术”得以发展。它允许地图被分成各图层,例如一个层表示植被和另 一层表示水。这技术特别用于印刷轮廓-绘制,这是一个劳力集中的任务,但他们有一个单独的图层意味着他们可 以不被其他图层上的工作混淆。这项工作最初是玻璃板上绘制,后来,塑料薄膜被引入,具有更轻,使用较少的 存储空间,柔韧等等的优势。当所有的图层完成,再由一个巨型处理摄像机结合成一个图像。彩色印刷引进后, 层的概念也被用于创建每种颜色单独的印版。尽管后来层的使用成为当代地理信息系统的主要典型特征之一,刚 才所描述的摄影过程本身并不被认为是一个地理信息系统 -因为这个地图只有图像而没有附加的属性数据库。
地理信息系统(名词解释)
1、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。
2.栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构, 是指将地球表面划分为大小均匀 紧密相邻的网格阵列, 每个网格作为一个象元或象素由行、列定义, 并包含一个代码表示 该象素的属性类型或量值, 或仅仅包括指向其属性记录的指针。
因此, 栅格结构是以规则 的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
特点:属性明显, 定位隐含, 即数据直接记录属性本身, 而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最 多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个 栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。
3.矢量——它假定地理空间是连续, 通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、 多边形等地理实体, 坐标空间设为连续, 允许任意位置、长度和面积的精确定义。
对于点实体, 矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体, 用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。
4. “拓扑”(topology)一词来源于希腊文,它的原意是 “形状的研究”。
拓扑学是 几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属 性:一个点在一个弧段的端点, 一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离, 弧段的长度, 区域的周长、面积) 。
地理信息系统
1、什么是地理信息系统地理信息系统(GIS , Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,对现实世界(资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统,它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来。
GIS重视对拓扑结构的管理,重视拓扑关系的自动生成,强调与空间相关的查询统计,强调空间分析,强调三维模型分析。
地理信息系统中“地理”的概念并非指地理学,而是广义地指地理坐标参照系统中的坐标数据、属性数据以及以此为基础而演义出来的知识。
地理信息系统具有以下三个方面的特征:(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;(2)以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有空间分析、多要素分析和动态预测的能力;并能产生高层的地理信息;(3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务。
地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学,它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科,又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。
地理信息系统按其内容可以分为三大类:(1)专题地理信息系统:是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。
(2)区域地理信息系统:主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。
(3)地理信息系统工具:它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。
如:ARC/INFO、Mapinfo、CityStar、Geostar、MAPGIS等。
2、3s技术包含哪些内容,分别介绍一下3S技术是遥感技术(Remote sensing,RS)、地理信息系统(Geography informationsystems,GIS)和全球定位系统(Global positioning systems,GPS)的统称1)RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理,从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种通过计算机技术来捕捉、储存、管理、分析和展示地理数据的系统。
它将地理空间信息与其他属性数据相结合,帮助人们更好地理解地球和人类活动。
GIS的基本构成部分包括硬件、软件、数据和人员。
硬件是指用于收集地理数据和进行数据处理的计算机、传感器、全球定位系统等设备。
软件是用于运行GIS的应用程序,可以实现数据的处理、分析和可视化。
数据是GIS的核心,包括地理空间数据和属性数据。
地理空间数据是地球表面的几何形状和位置信息,如地图、遥感影像、地理标记等。
属性数据是与地理空间数据相关的非空间属性信息,如人口统计数据、气候数据等。
人员是使用GIS技术进行数据管理和分析的专业人员,他们具备地理信息系统的专业知识和技能。
地理信息系统可以广泛应用于各个领域。
在城市规划中,GIS可以帮助规划师分析土地利用、道路布局和基础设施建设等问题,提高规划的精度和效率。
在环境保护方面,GIS可以用来分析地表水污染、植被分布和土地退化等问题,为环境管理提供科学依据。
在农业领域,GIS可以用来评估土地适宜性、选择农作物种植和优化农田布局,提高农业生产的效益。
在交通运输方面,GIS可以用来分析道路交通流量、选择最佳路径和优化交通信号系统,提高交通运输的效率。
通过地理信息系统,人们可以更深入地了解地球表面的空间模式和地理现象。
利用GIS技术,可以进行地理数据的可视化,将复杂的地理空间关系呈现为直观的地图,帮助人们更好地理解和解读地理信息。
同时,GIS可以对大量的地理数据进行高效的处理和分析,通过空间统计和空间建模等方法,揭示地理现象的规律和变化趋势。
这为决策者提供了科学依据,帮助他们制定更合理和有效的决策。
然而,GIS也面临一些挑战和问题。
首先,地理数据的质量和准确性对GIS的应用至关重要,但现实中地理数据的收集和管理往往存在一定的困难。
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。
名词解释地理信息系统
名词解释地理信息系统地理信息系统又称为地理信息系统工程,它是把具有空间位置、属性特征及其变化规律的地球表面自然要素和人文要素,作为研究对象,从系统的角度出发,运用地理学、测绘学、图形学、统计学、计算机科学和数据库技术等多学科知识和技术,进行科学化、定量化、系统化的加工、存储、传输、管理和分析,以便更好地解决各类问题。
地理信息系统( GIS)是在计算机硬件、软件和数据库的支持下,对地球表层(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、制图和描述的技术系统。
它能提供多方面的应用,包括对空间数据的采集、储存、管理、查询和分析。
(1)自然环境。
包括地貌、地质、地震、气候、水文、植被等方面的内容。
(2)社会经济环境。
包括经济、人口、城市、交通、社会发展状况等内容。
(3)技术因素。
主要指现代科学技术手段的应用情况。
(4)人文因素。
包括人文社会和政治法律制度的内容。
当前的地理信息系统( GIS),可以认为是一个空间信息系统,但又不同于以往任何一个时期的GIS。
如今的GIS,已经广泛渗透到各种社会生活和人们的日常生产与生活中去,不仅为GIS应用于区域规划、环境监测和资源调查提供了必备的手段和条件,而且正在向着为国民经济建设和社会可持续发展服务的方向发展。
GIS的功能也由最初单纯的数据采集、存贮、管理、分析扩展到包括为决策者服务的各种分析功能。
地理信息系统通过对相关的空间位置、属性数据和专题数据进行采集、存储、处理、分析、显示等过程,可实现对地理实体的数字化描述。
这里所说的“空间位置”、“属性数据”和“专题数据”,都是GIS的基本要素。
地理信息系统的核心内容就是空间数据的采集、存储、管理、分析和再利用,并且,空间数据又是地理信息系统得以存在和运行的基础。
对空间数据的采集和编辑,是使用GIS的第一步。
地理信息系统
名词解释1;地理实体;具有形状,属性时序特征的空间对象或地理实体,包括点线面。
曲面和实体,他们构成地球圈层间复杂的地理综合体,也GIS表示和建立空间数据库的主要对象。
地理目标也叫地理目标特征实体,实体在地理数据中的表示,地理目标的表示方法随比例尺,目的等情况的变化而变化。
2数据源是提供某种所需要数据的器件或原始媒体数据集是指一种由数据所组成的集合。
Data set是一个数据的集合,通常以表格形式出现。
每一列代表一个特定变量。
每一行都对应某一成员的数据集的问题3数据模型是数据特征的抽象,是数据库管理的教学形式框架,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数据结构即数据组织的形式,是适合于计算机存储管理、处理后数据逻辑表达。
4分类码按照信息分类编码的结果,利用一个或一组数字、字符,或数字字符混合标记不同类别信息的代码。
分类码多采用线分类法,形成串、并联结合的树形结构标识码按一定的原则编码,简单情况下可以顺序编号,标识码具有唯一性是练习矢量数据和与其对应的属性数据的关键字。
5地理坐标系统直接建立在球体上,地理坐标经纬度表达地理对象位置投影坐标系统建立在平面上的直角坐标系统,用(X,Y)表达地理对象位置6地理数据是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称种类:空间数据属性数据时态数据地理信息是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。
地理数据包括空间位置、属性特征以及时态特征三个部分特征:空间属性时序7图幅拼接是以两相邻地图图型的部分重叠区为基础,把他们合成一副整图的过程图幅合并当图幅内图形数据完全拼接后,相邻图斑会有相同的属性,此时应将相同属性的两个或者多个相邻图斑合成一个图斑,即消除公共边界,并对公共属性进行合并8缓冲区分析针对点、线、面实体,自动建立起周围一定宽度范围以内的缓冲区多边形,通常用于确定地理空间目标的一种影响范围或服务范围缓冲区查询,构建一个缓冲区多边形,根据多边形检索的原理,检索出该缓冲区多边形内的空间地物,并不破坏原有空间目标的关系。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是指通过数字化技术,对地球表面的各种地理要素进行收集、存储、管理、分析和展示的一种综合性技术系统。
GIS的起源可以追溯到20世纪60年代,随着计算机技术和遥感技术的发展,GIS得以迅速发展壮大。
地理信息系统是由硬件设备、软件系统、数据和人员组成的。
硬件设备包括计算机、显示设备、打印设备等,软件系统主要是GIS软件,数据则是地理数据和属性数据,人员则是负责使用GIS进行分析和决策的专业人员。
GIS的核心功能是数据的采集、存储、分析和展示。
数据采集可以通过现场测量、遥感技术、全球定位系统(GPS)等方式获取地理数据,这些数据包括地形地貌、行政区划、交通网络、气候、土地利用等信息。
数据存储是将采集到的各种地理数据存储到数据库中,以便后续的查询和分析。
数据分析是GIS的重点和难点,通过对地理数据进行统计分析、空间分析等,可以帮助用户发现规律、预测趋势、支持决策。
数据展示则是将分析结果以图形的形式进行展示,可以通过地图、图表、报告等形式呈现。
GIS的应用非常广泛,涉及到自然资源管理、城市规划、环境保护、交通运输、农业、地质勘查等多个领域。
例如,在自然资源管理方面,可以通过GIS对土地的利用情况进行分析,帮助对土地资源进行合理规划和保护;在城市规划中,可以利用GIS分析城市的交通拥堵情况,优化道路规划,提高交通效率;在环境保护方面,可以利用GIS监测和分析污染源的分布情况,为制定环境保护策略提供科学依据。
总之,地理信息系统是一种重要的信息技术工具,它的出现和发展为我们更好地认识和利用地理空间信息提供了有效的手段。
通过GIS 的分析与应用,我们可以更好地理解地球上的各种地理现象、规律及其相互关系,为人类社会的发展和决策提供支持和指导。
随着科技的进步与应用的不断深入,GIS在各个领域的应用前景将会更加广阔,为我们创造更美好的未来。
GIS名词解释
GIS名词解释地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于捕捉、存储、检索、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
GIS系统能够将多种类型的地理数据整合在一起,并通过地图、图表、图形和其他相应的可视化展示方式呈现出来。
GIS广泛应用于地质勘察、环境保护、土地管理、城市规划、交通运输、农业等领域。
一、地理信息系统的定义及发展历史GIS是由计算机技术与地理学科相结合而产生的一种新型信息技术。
它将地理空间数据、属性数据与现实世界相联系,并对这些数据进行处理、分析和展示。
地理信息系统主要由数据、软件、硬件和人员组成,通过将地理空间数据进行存储、查询、分析和展示,帮助人们更好地理解和解决与地理空间相关的问题。
地理信息系统的发展可以追溯到20世纪60年代初期。
当时,由于地理学科与计算机技术的融合,出现了一些早期的GIS系统。
随着计算机技术的迅速发展,GIS系统得以进一步发展壮大,并于20世纪80年代得到广泛应用。
当前,随着卫星遥感、全球定位系统(GPS)等技术的不断进步,地理信息系统的应用范围和功能不断扩大和完善。
二、地理信息系统的基本概念与组成1. 地理空间数据:地理空间数据是GIS的基础,它包括地理位置的坐标信息以及该位置上与之相关的属性数据。
地理空间数据可以包括点、线、面等地理要素,以及相应的属性数据,如地名、人口数据、土地利用数据等。
2. GIS数据模型:GIS数据模型是描述地理空间数据组织与关系的理论模型。
常见的GIS数据模型包括矢量模型和栅格模型。
矢量模型以点、线、面等几何要素来描述地理空间现象,适用于较为精细和精确的地理数据表达。
而栅格模型则以像素为单位,将地理空间数据转化为一个个栅格单元进行表达。
3. GIS软件:GIS软件是GIS系统中的重要组成部分,用于实现地理数据的存储、查询、分析和可视化展示等功能。
常见的GIS软件包括ArcGIS、QGIS、MapInfo等,它们提供了丰富的地图制作、数据管理和空间分析工具。
地理信息系统
地理信息系统地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于捕获、存储、管理、分析和显示地理空间数据的计算机系统。
它将地理空间数据与属性数据相结合,可以帮助我们理解地球上各种现象之间的关系和空间分布特征。
本文将围绕GIS的定义、应用领域以及未来发展进行探讨。
GIS系统最早出现于20世纪60年代,当时主要用于地图制作和地理数据的存储和管理。
随着技术的进步,GIS系统在不同领域得到了广泛应用。
目前,GIS已经成为地理学、城市规划、环境保护、交通规划、农业、建筑设计等领域不可或缺的工具。
首先,GIS在地理学领域起到了重要作用。
地理学研究的核心是地理空间的分析和理解,而GIS可以帮助地理学家获取和处理大量的地理数据,使他们能够更好地研究地理现象的分布和演变规律。
例如,通过GIS可以分析地球上不同地区的气候数据,揭示出各地气候特点和变化趋势,为气候变化研究提供重要支持。
其次,GIS在城市规划和交通规划中也起到了关键作用。
在城市快速发展的过程中,需要解决许多与空间相关的问题,例如城市规划、基础设施建设、交通拥堵等。
GIS可以帮助规划师们分析城市的社会经济属性、建筑物分布、人流和交通流动情况等,从而帮助他们做出科学合理的规划决策。
此外,GIS在环境保护领域也发挥着重要作用。
环境保护需要大量的地理空间数据支持,例如野生动物迁徙路线分析、森林覆盖变化监测等。
GIS可以帮助环保部门快速获取地理数据,分析环境变化情况,制定保护计划并监测执行效果。
此外,GIS在农业和自然资源管理领域也得到了广泛应用。
农业生产需要考虑土地利用、气候条件、水资源等因素,而这些因素都与地理空间密切相关。
利用GIS可以对不同地区的农田进行分类和评估,合理分配农业资源,提高农业生产效率。
另外,在自然资源管理方面,例如森林资源、矿产资源等的管理,GIS系统也发挥了重要作用。
总之,GIS系统是一种强大的地理信息处理工具,广泛应用于地理学、城市规划、环境保护、交通规划、农业等领域。
什么是地理信息系统
GIS组成:软件
用户界面
GIS应用软件
GIS基本功能软件
标准软件
(图形、数据库等)
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)
12/23/2023
GIS软件 基础软件 系统软件
GIS
25
GIS组成: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
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
12/23/2023
22
GIS组成:硬件配置模式(2)
输出
用户组1 ……
Intranet
用户组n
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中央 数据库与网管
主要内容
GIS的概念框架
GIS的定义、理解和框架体系结构
GIS的基本内容
GIS技术涉及的基本内容
GIS的组成
硬件、软件、空间数据、管理人员
GIS的功能
基本要求、具体功能
GIS与相关学科
GIS的学科树
GIS的特性
GIS与相关系统区别和联系
12/23/2023
3
数据和信息
数据:指某一目标定性、定量描述的原始资料
输入
12/23/2023
23
GIS组成:硬件配置模式(3)
输入
GIS中央 数据库 (服务器)
局域网 用户组
主干 网
图象 多媒体 处理系统 系统
输出
Internet
地理信息系统
第一章:1、地理信息(Geographic Information)是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数据、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图像等总称。
2、地理信息系统(GIS-Geographic Information System)是以地理空间数据库为基础,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、分析、模拟和显示,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。
3、数据(Data)是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,是一种未经加工的原始资料。
不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据。
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
4、信息(Information)是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实知识,作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
第二章:1、编码是人为地建立一种数字或符号的组合,沟通人与计算机的联系,用来表达某种特定的事物,编码由多位数字或字符组成,表达一个或多个相关的事件或事物(地物)。
2、编码中每个字符或数字的位置称为码位。
3、若干个码位组合成一个独立的意思,称为码段。
4、拓扑结构是明确定义空间结构关系的一种数学方法;在GIS中,用于空间数据的组织、分析和应用在GIS中。
5、拓扑邻接表示图形中同类元素之间的拓扑关系。
6、拓扑关联表示空间图形中不同类元素之间的拓扑关系。
7、拓扑包含是表示空间图形中,面状实体所包含的其他面状实体或线状、点状实体的关系。
第三章:1、所谓数据压缩,指从所取得的某个数据集合S中抽出一个子集A,这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、空间数据的内插可以作如下简单的描述:设已知一组空间数据,它们可以是离散点的形式,也可以是分区数据的形式,现在要从这些数据中找到一个函数关系式,使该关系式最好地逼近这些已知的空间数据,并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值。
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)。
知识点什么是地理信息系统(GIS)
知识点什么是地理信息系统(GIS)地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种集成地理空间数据获取、管理、分析和展示等功能于一体的计算机技术系统。
它是在计算机技术的支持下,以地理空间数据为基础,实现对地球表面特征进行描述、分析和表达的一种工具。
一、GIS的定义和概述地理信息系统是一种基于地理空间数据的信息技术,它将地球表面的各种地理现象抽象为地理实体,并使用数字化的方式进行存储和处理。
通过GIS,我们可以对地理现象进行空间分析、空间模拟和空间预测等操作,从而帮助我们更好地理解和利用地球表面的各种特征。
二、GIS的应用领域GIS广泛应用于不同领域,包括城市规划、环境保护、农业管理、交通运输、地质勘探、灾害防治等。
在城市规划方面,GIS能够帮助规划人员根据地理数据进行城市发展布局和土地利用规划,使城市的建设更加科学合理。
在环境保护方面,GIS可以用于监测和评估环境污染状况,为环境管理提供科学依据。
在农业管理方面,GIS可以通过对土壤、气候等因素进行空间分析,提供合理的农业生产指导。
在交通运输方面,GIS可以用于交通网络的规划和优化,提高交通效率。
在地质勘探方面,GIS可以帮助勘探人员进行地质资源的分析和评估,提高勘探效率。
在灾害防治方面,GIS可以用于灾害风险评估和灾害应急响应的规划,减少灾害带来的损失。
三、GIS的组成要素GIS主要由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件部分包括计算机、显示设备、输入设备等,用于实现地理数据的获取、存储和输出。
软件部分包括地理信息系统的各种应用软件,包括地图制作软件、地理数据处理软件、空间分析软件等。
数据是GIS的核心要素,包括地理要素数据和属性数据,可以通过测量、遥感等方式获取。
人员部分包括GIS的操作和管理人员,他们负责对GIS系统进行操作和维护。
四、GIS的优势和挑战GIS具有以下几个优势:首先,GIS能够提供全面、准确和及时的地理信息,帮助决策者做出科学决策;其次,GIS能够进行空间分析和模拟,帮助我们更好地理解和解决地理问题;再次,GIS能够将大量的地理数据进行存储和管理,提高数据利用效率;最后,GIS能够将地理信息以图形化的方式展示出来,使人们更容易理解和接受。
地理信息系统
地理信息系统地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于存储、管理、分析和展示地理数据的计算机系统。
它将地理数据与属性数据相结合,以地理空间为基础,通过数字化的方式对现实世界进行描述和分析。
GIS在各个领域具有广泛的应用,如城市规划、土地利用、环境保护、灾害管理等。
一、GIS的概念和作用GIS是一种用于收集、管理、分析和展示地理数据的技术和工具。
它能够将不同来源的数据整合到一个统一的空间数据库中,并通过空间分析和可视化的方式,为用户提供全面、准确的地理信息。
GIS在城市规划中可以帮助决策者评估不同方案的可行性,优化土地利用结构,提高城市运转效率;在环境保护领域,GIS可以帮助监测和评估自然资源的状况,制定科学合理的环境保护政策;在灾害管理中,GIS可以实时监测并响应自然灾害的发生,帮助救援人员做出迅速准确的决策。
二、GIS的技术框架GIS的核心技术包括空间数据模型、数据获取和管理、空间分析和可视化表达。
空间数据模型是GIS的基础,它将地理对象和属性数据进行关联,描述了地理对象之间的空间关系。
数据获取和管理主要包括地理数据的采集、处理和存储。
常见的地理数据来源包括卫星遥感、GPS定位、地面调查等。
空间分析是GIS的关键功能,它可以帮助用户进行空间查询、缓冲区分析、路径分析等,从而揭示地理数据之间的内在关系。
可视化表达是为了更好地展示地理信息,常见的方式包括二维地图、三维模型、数据图表等。
三、GIS的应用领域GIS在各个领域都有广泛的应用。
在城市规划中,GIS可以帮助规划师分析城市人口密度、用地结构等数据,制定合理的城市规划方案。
在土地利用评估方面,GIS可以综合考虑自然资源利用状况、社会经济发展需求等因素,实现土地资源的优化利用。
在环境保护方面,GIS可以监测和评估水资源、大气环境、植被覆盖等情况,为环保决策提供科学依据。
在灾害管理中,GIS可以帮助预测和响应自然灾害,提前做好应对措施,减少灾害损失。
什么是GIS(地理信息系统)
什么是GIS(地理信息系统)GIS概述:1 什么是GIS?2 一个GIS的组成3 GIS如何工作4 GIS的任务5 GIS相关技术6 GIS可以做什么7 GPS数据8 生活中的GIS1 什么是GIS?地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。
这种能力使GIS与其他信息系统相区别,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。
2 一个GIS的组成GIS 由五个主要的元素所构成:硬件、软件、数据、人员和方法。
硬件硬件是GIS所操作的计算机。
今天,GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。
从中央计算机服务器到桌面计算机,从单机到网络环境。
软件GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。
主要的软件部件有:* 输入和处理地理信息的工具* 数据库管理系统(DBMS)* 支持地理查询、分析和视觉化的工具* 容易使用这些工具的图形化界面(GUI)数据一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。
地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。
GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起,而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统,来管理空间数据。
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。
方法成功的GIS系统,具有好的设计计划和自己的事务规律,这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。
3 GIS如何工作GIS就是用来存储有关世界的信息,这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层集合。
地理信息系统名词解释
名词解析1.地理系统、地理信息流、地球空间信息学:地理系统: 指某一个特定时间和特定空间的, 由两个以上相互区别又相互联系、相互制约的地理要素或过程所组成, 并具有特定的功能和行为, 与外界环境相互作用, 并能自动调节和具有自组织功能的整体。
地理信息流:它是由于物质和能量在空间分布上存在着不平衡现象所产生的, 它依附于物质流和能量流而存在, 也是物质流和能量流的性质、特性和状态的表征和知识。
它是地理系统的纽带, 有了它地理系统才能运转。
地球空间信息学:采用以3S技术为代表的空间信息技术、计算机技术和现代通信技术为主要手段, 研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示和应用的一门综合和集成的信息科学与技术。
2.地理实体与地理目标;地理实体: 指自然界、自然现象和社会经济事件中不能再分割的单元, 是一个概括性的、复杂的、具有相对意义的概念或术语。
具有空间特征、属性特征和时间特征。
地理目标:实体在地理数据库中的表示。
地理目标的表示方法随比例尺、目的等情况的变化而变化, 例如, 对于城市这个地理实体, 在小比例尺上可作为一个点目标, 而在大比例尺上将作为一个面目标。
地理目标在地图上是以地图符号的形式来表示的。
3.地理信息和地理数据的联系与区别?地理数据: 是各种地理特征和现象之间的关系的符号化表示, 包括空间位置特征、属性特征和时态特征三个基本特征部分。
地理信息:是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识, 是与地球表面空间位置相关联的信息, 是地理数据的解释。
联系与区别:信息与数据是不可分离的, 是形与质的关系。
数据是信息的表达、载体;而信息是数据的内涵。
4.数据源与数据集;数据源: GIS的数据源, 是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源, 主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
数据集:一个结构化的相关数据的集合体, 包括数据本身和数据间的联系。
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any manual or computer based set of procedures used to store and manipulate geographically referenced data.
3、Carter(1989:3)
[编辑本段]国内外专家对地理信息系统的不同定义
(国外一些地理信息系统的定义摘自David J.Maguire,1991)。
1、DoE(1987:132)
a system for capturing storing checking, manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth.
4、Parker(1988:1547)
an information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-spatial data.
5、Dueker(1979:106)
a special case of information systems where the database consists of observations on spatioally distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis.
第二是试验阶段。进入80年代之后,我国执行“六五”、“七五”计划,国民经济全面发展,很快对“信息革命”作出热烈响应。在大力开展遥感应用的同时,GIS也全面进入试验阶段。在典型试验中主要研究数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等。以农业为对象,研究有关质量评价和动态分析预报的模式与软件,并用于水库淹没损失、水资源估算、土地资源清查、环境质量评价与人口趋势分析等多项专题的试验研究。在专题试验和应用方面,在全国大地测量和数字地面模型建立的基础上,建成了全国1:100万地留数据库系统和全国土地信息系统、1:4见万全国资源和环境信息系统及1:250万水土保持信息系统,并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验。用于辅助城市规划的各种小型信息系统在城市建设和规划部门也获得了认可。
地理信息系统百科名片
地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。
目录[隐藏]
地理信息系统的基本概念
地理信息系统(GIS)的分类
延伸:配电地理信息系统
我国地理信息系统的发展情况
国内外专家对地理信息系统的不同定义
高考报名GIS专业的一点注意事项
GIS的发展背景
GIS中使用的技术
[编辑本段]地理信息系统的基本概念
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
在学术交流和人才培养方面得到很大发展。在国内召开了多次关于GIS的国际学术讨论会。1985年,中国科学院建立了“资源与环境信息系统国家级重点开放实验室”,1988年和1990年武汉测绘科技大学先后建立了“信息工程专业”和“测绘遥感信息工程国家级重点开放实验室”。我国许多大学中开设了rs方面的课程和不同层次的讲习班,已培养出了一大批从事GIS研究与应用的博士和硕土。
4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。
[编辑本段]地理信息系统(GIS)的分类
GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的;按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来,可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展,以减小重复浪费,提高数据共享程度和实用性。
6、Smith et al.(1987:13)
a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of procedures operated in order to answer queries about spatiol entities in the database.
有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
7、Ozemoy, Smith and Sicherman(1981:92)
an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storge, retrieval, manipulation, and display of geographically located data.
an institutional entiry, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.
第三是GIS全面发展阶段。80年代末到90年代以来,我国的GIS随着社会主义市场经济的发展走上了全面发展阶段。国家测绘局正在全国范围内建立数字化测绘信息产业。1:100万地图数据库已公开发售,卫:25万地图数据库也已完成建库,并开始了全国1:10万地图数据库生产与建库工作,各省测绘局正在抓紧建立省级1:1万基础地理信息系统。数字摄影测量和遥感应用从典型试验逐步走向运行系统,这样就可保证向GIS源源不断地提供地形和专题信息。进入90年代以来,沿海、沿江经济开发区的发展,土地的有偿使用和外资的引进,急需GIS为之服务,有力地促进了城市地理信息系统的发展。用于城市规划、土地管理、交通、电力及各种基础设施管理的城市信息系统在我国许多城市相继建立。set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.
通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:
1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。
[编辑本段]我国地理信息系统的发展情况
我国地理信息系统的起步稍晚,但发展势头相当迅猛,大致可分为以下三个阶段。
第一是起步阶段。20世纪70年代初期,我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。随着国际遥感技术的发展,我国在1974年开始引进美国地球资源卫星图像,开展了遥感图像处理和解译工作。1976年召开了第一次遥感技术规划会议,形成了遥感技术试验和应用蓬勃发展的新局面,先后开展了京津唐地区红外遥感试验。新疆哈密地区航空遥感试验、天津渤海湾地区的环境遥感研究、天津地区的农业土地资源遥感清查工作。长期以来,国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测图,为建立地理信息系统数据库打下了坚实的基础。解析和数字测图、机助制图、数字高程模型的研究和使用也同步进行。1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图。1978年,国家计委在黄山召开了全国第一届数据库学术讨论会。所有这些为GIS的研制和应用作了技术上的准备。
在基础研究和软件开发方面,科技部在“九五”科技攻关计划中,将“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重中之重科技攻关项目,在该项目中投入相当大的研究经费支持武汉测绘科技大学、北京大学、中国地质大学、中国林业科学研究院和中国科学院地理研究所等单位开发我国自主版权的地理信息系统基础软件。经过几年的努力,中国GIS基础软件与国外的差距迅速缩小,涌现出若干能参与市场竞争的地理信息系统软件,如GeoStar, MapGIS, OityStar, ViewGIS等。在遥感方面,在该项目的支持下,已建立全国基于IK4遥感影像土地分类结果的土地动态监测信息系统。国家这一重大项目的实施,有力地促进了中国遥感和地理信息系统的发展.
2、GIS的操作对象是空间数据和属性数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间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、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。