GIS原理与应用.ppt
地理信息系统的原理和应用
地理信息系统的原理和应用1. 地理信息系统简介地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间信息与属性信息相结合的系统，能够对地理信息进行采集、管理、分析和展示的技术综合体。
它是利用计算机科学、测量学、地理学等学科的理论和方法，通过信息技术手段对地理信息进行处理和分析的一种应用系统。
2. 地理信息系统的原理地理信息系统的运行原理主要包括数据采集、数据管理、数据分析和数据可视化四个方面。
2.1 数据采集地理信息系统的数据采集是指对地理空间数据的获取过程。
常用的数据采集方式包括遥感技术、GPS定位技术和地面调查等方法。
通过遥感技术可以获取卫星、航空影像等遥感数据，GPS定位技术可以获取点、线、面等地理位置信息，地面调查则是通过实地勘测和数据采集设备收集数据。
2.2 数据管理地理信息系统的数据管理包括数据组织、数据存储和数据更新等过程。
数据组织是将采集到的地理信息进行分类、整理和归档，建立地理数据库。
数据存储是将数据存储在硬盘、数据库中，以便后续的查询和分析。
数据更新是指对已有数据进行添加、修正和删除等操作，保持数据的及时更新。
2.3 数据分析地理信息系统的数据分析是指对地理信息进行统计、空间分析、模拟和预测等处理过程。
通过数据分析可以进行空间关系分析、空间模式分析、空间插值和空间模拟等操作，进而获取地理信息的相关规律和趋势。
2.4 数据可视化地理信息系统的数据可视化是将地理信息通过图表、图形和地图等形式展示出来，使信息更具有直观性和可读性。
通过数据可视化可以将数据以地图、统计图表等形式呈现，帮助用户更好地理解和利用地理信息。
3. 地理信息系统的应用地理信息系统在许多领域都有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域。
3.1 地理空间分析地理信息系统可以进行地理空间分析，包括距离分析、路径分析、空间关系分析等。
通过空间分析可以了解地理空间的相互联系和影响，为城市规划、交通规划等提供支持。
GIS原理、方法和应用
3
行业应用
从90年代开始，GIS开始在各个行业和领 域得到广泛应用。
空间数据概念
空间数据是指具有地理位置信息的数据，包括点、线、面等地理空间要素。
空间数据获取方法
卫星遥感
通过卫星获取的遥感影像可以提 供大范围的地理数据。
测量工具
航空摄影
使用测量工具，如全站仪和GPS， 可以获取准确的地理位置数据。
GIS原理、方法和应用
GIS（地理信息系统）是一种将地理空间数据与地理信息处理方法相结合的 技术和工具，广泛应用于各个领域，供人们分析、管理和决策。
GIS概述
什么是GIS
GIS是一种将地理空间数据与地理信息处理方法 相结合的技术和工具。
GIS的应用领域
GIS广泛应用于土地利用规划、环境保护、城市 规划和农业管理等领域。
将空间对象和属性数据进行关联分析， 发现他们之间的关系。
GIS的重要性
GIS可以帮助我们更好地理解和分析地理现象， 并作出科学的决策。
GIS的发展趋势
GIS技术正不断发展，越来越多的行业和领域开 始应用和依赖GIS。
GIS历史及发展
1
起源
GIS的发展可以追溯到20世纪60年代的地
技术突破
2
图制作和土地管理。
20世纪70年代和80年代，计算机技术的
发展推动了GIS的快速发展。
通过飞机进行航空摄影可以获取 高分辨率的地理影像。
空间数据处理
1 数据清理
对空间数据进行清理和处理，去除无效数据和错误。
2 数据整合
将不同来源的空间数据整合到一个统一的平台中。
3 数据分析
使用GIS软件进行数据分析，提取有用的信息。
空间数据质量与准确性
gis的基本原理及其应用
GIS的基本原理及其应用1. GIS的定义GIS（Geographic Information System）是地理信息系统的英文缩写，是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术体系。
它是基于电子计算机和网络通信技术的，能够对地理信息进行整合、处理和分析，用于支持决策制定、规划设计和资源管理等。
2. GIS的基本原理GIS的基本原理包括数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示等几个方面。
2.1 数据采集在GIS中，数据采集是最基础的环节之一。
数据采集的方式多样，可以通过现场测量、航拍、遥感、GPS定位等手段获取地理数据。
采集的数据包括地理位置、属性信息和拓扑关系等。
这些数据可以是点、线、面等地理实体的数据，也可以是栅格数据、网络数据等。
2.2 数据存储数据存储是GIS中的核心环节，用于存储采集的地理数据。
数据的存储方式通常有文件存储和数据库存储两种方式。
文件存储适用于小型数据集，可以使用常见的文件格式如Shapefile、GeoJSON等。
数据库存储适用于大规模数据集，可以使用关系数据库如Oracle、PostgreSQL等进行存储。
2.3 数据管理数据管理是GIS中的重要环节，用于对地理数据进行组织、分类、编辑和更新等操作。
数据管理包括数据的输入、输出、查询、修改、删除等功能。
通过数据管理，可以对地理数据进行有效的管理和利用，提高数据的质量和效率。
2.4 数据分析数据分析是GIS中的核心功能之一，主要用于对地理数据进行统计、空间分析和模型建立等操作。
数据分析可以帮助用户发现地理数据中的规律和关联性，提供决策支持和预测分析等功能。
常见的数据分析操作包括空间查询、空间叠加分析、网络分析、地理插值等。
2.5 数据展示数据展示是GIS中的重要环节，用于将分析结果以可视化的方式展示出来。
数据展示可以采用地图、图表、报表等形式，便于用户理解和应用地理数据。
通过数据展示，可以直观地呈现地理数据的特征和变化趋势，提供决策支持和信息传递的功能。
地理信息系统原理与应用PPT课件
向、流速流向等海况数据,模拟事故的发生和发展过程,以便
采取有效的救助打捞或防范措施。
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第一章 海洋GIS概述
地理信息系统原理与应用
§1.2 海洋GIS的发展历程
29
§1.2 海洋GIS的发展历程
地理信息系统原理与应用
探索阶段（20世纪60年代至90年代初）
GIS在海洋中的探索始于20世纪60年代初，以美国国家海洋测 量局的航海图自动化制图为发端，但此后的几十年的海洋应 用，GIS并未引起人们的重视
§1.1 地理信息系统与海洋GIS
空间数据
地理信息系统原理与应用
地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理实体的空间 特征、属性特征和时间特征。
空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系；
属性特征：表示地理实体的名称、类型和数量等；
时间特征：指实体随时间而发生的相关变化。
根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线和 面三类元素，它们的数据表达可以采用矢量或者栅格两种组织形式， 分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。
25
§1.1 地理信息系统与海洋GIS
决策管理功能
地理信息系统原理与应用
当前 ,沿海地区出现经济多元化发展趋势 ,管理 方式也从单一的经济目标管理向社会、资源、环 境、文化等多目标管理模式转变 。MGIS通过一 般决策模型 、多目标决策模型、模糊决策模型 等不同的决策模型,为海岸带综合管理分析自然 和社会各种因素提供多目标辅助决策支持 ,以减 少决策的盲目性和片面性,同时,也为海岸带管理 实现标准化、可视化、计算机化的统一管理提供 了技术手段 ,从而达到信息资源共享、提高管理 效率、节约管理经费的目的
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§1.1 地理信息系统与海洋GIS
北师大地理信息系统原理与应用课件第2章 GIS坐标系统
REC
地理信息系统
世界地图以及我国不同时期所采用的地球椭球及其几何参数
椭球名称 WGS-84
创立年 代
1984
长半径a （m）
6378137
短半径b（m） 扁率α
6356752
1:298.26
1975年国际椭球 （中国1980西安坐标系采用）
1975
6378140
6356755
1:298.257
海福特（Hayford） （中国1953年以前采用）
(1)考虑的因素：制图范围、形状和地理位置、用途、出版方式。
(2)减少变形，最好使等形线与制图区域的轮廓形状基本一致。
例：圆形地区采用方位投影，两极用正轴方位投影，赤道采用横 轴，中纬度地区采用斜轴投影。
REC
地理信息系统
常见的地图投影
✓ 横轴墨卡托投影（Gauss-Kruger） ——横轴切圆柱等角投影
方 位
地图投影类型
横轴
斜轴
投影面与地球自转轴间的方位关系
REC
地理信息系统
地图投影的命名
✓ 不同类型地球投影命名规则为：投影面与地球自转 轴间的方位关系＋投影变形性质＋投影面与地球相 割（或相切）＋投影构成方法。如：正轴等角切圆 柱投影。
✓ 也可以用该投影发明者的名字命名，如横轴等角切 圆柱投影也称为高斯-克里格投影。
投 影
建立在平面上的直角坐标系统，用
（x，y）表达地理对象位置
REC
地理信息系统
地图投影概念
地图投影：从地球表面到平面地图的转换过程。
地球
投影面
REC
地理信息系统
地图投影实质
建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基
地理信息技术ppt课件
多源数据融合
随着传感器、遥感等技术的不断发展，未来地理信息技术 将更加注重多源数据的融合和处理，提高数据的全面性和 准确性。
跨界融合与创新
未来地理信息技术将更加注重与其他领域的跨界融合和创 新，推动地理信息技术在智慧城市、智能交通等领域的广 泛应用。
32
THANKS
感谢观看
2024/1/26
13
遥感在资源环境等领域应用案例
资源调查
利用遥感技术对土地、森林、 水等资源进行快速、准确的调
查和监测。
2024/1/26
环境监测
通过遥感技术监测大气污染、 水体污染、生态环境变化等环 境问题。
灾害监测与评估
利用遥感技术实时监测洪涝、 地震、火灾等自然灾害，并进 行灾害损失评估。
城市规划与管理
遥感技术可为城市规划提供基 础数据，监测城市扩张、交通 拥堵等问题，助力城市管理决
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07
挑战与未来发展趋势 预测
2024/1/26
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当前面临主要挑战剖析
2024/1/26
数据获取与处理难度增加
随着地理信息数据量的爆炸式增长，数据获取、处理和分析的难 度不断增加，需要更高效的技术和方法来应对。
数据安全与隐私保护
地理信息数据涉及到国家安全、个人隐私等敏感问题，如何确保数 据安全和隐私保护是当前亟待解决的问题。
虚拟现实与增强现实
虚拟现实和增强现实技术可以为地理信息数据提供更加直观和生动的 展示方式，提高用户体验和数据可视化效果。
2024/1/26
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行业发展趋势预测
智能化发展
未来地理信息技术将更加注重智能化发展，通过人工智能 、机器学习等技术提高数据处理和分析的自动化程度。
gis技术的原理及应用实例
GIS技术的原理及应用实例1. GIS技术的基本原理•GIS，即地理信息系统（Geographic Information System），是一种用于捕捉、存储、管理、分析和显示地理空间数据的系统。
•GIS技术主要基于地理数据，通过将非空间数据与地理数据关联起来，使得数据可以在地图上进行可视化展示和空间分析。
2. GIS技术的三要素•地理数据：地理数据是GIS技术的基础，包括地理实体、属性和关系等。
•地理信息系统软件：GIS软件是用来处理地理数据的工具，例如ArcGIS、QGIS等。
•地理信息系统人员：GIS人员是指掌握地理信息系统原理及应用，能够操作GIS软件进行数据分析和地图制作的专业人员。
3. GIS技术的应用领域3.1 城市规划•GIS技术可以对城市空间数据进行分析和模拟，为城市规划决策提供支持。
•城市规划工作中，GIS可以用来评估土地可持续利用、交通规划、人口分布等方面的数据。
3.2 环境保护•GIS技术可以对环境数据进行分析和管理，帮助监测和评估环境变化。
•在环境保护领域，GIS可以用来监测气候变化、植被变化、水资源管理等。
3.3 农业管理•GIS技术可以用于农业管理，帮助农民进行土地利用规划、农田布局、灌溉管理等。
•农业管理中，GIS可以用来分析土壤质量、农作物种植分布等数据。
3.4 电力网络管理•GIS技术可以用于电力网络管理，帮助电力公司进行线路规划、设备管理、故障分析等。
•电力网络管理中，GIS可以用来分析网络拓扑、优化供电方案等。
4. GIS技术应用实例4.1 城市交通规划•使用GIS技术，可以对道路网络进行分析和优化，以改善交通拥堵问题。
•通过收集原始数据，包括道路长度、交通流量、交通事故等，可以建立交通模型，并预测交通状况。
4.2 疾病传播分析•GIS技术可以在疾病传播分析中起到重要作用，通过分析患者的位置、人口密度等因素，可以预测疾病的传播路径。
•这有助于制定有效的防控措施，提前调配资源，减少疫情造成的影响。
地理信息系统课件
结合GIS数据和交通流量信息，进行城市交通网络 的规划，提高道路通行能力和公共交通效率。
公共设施规划
基于GIS的居民点分布和需求预测，合理规划学校 、医院、公园等公共设施的位置和规模。
环境保护
生态保护
通过GIS分析生态敏感区和生态廊 道，制定针对性的保护措施，防 止生态破坏和环境污染。
污染源监测
人员伤亡和经济损失。
交通管理
交通流量管理
利用GIS技术对交通流量进行实时监测和分析，优化交通流分配， 缓解交通拥堵。
交通安全监管
基于GIS的交通安全监管系统，提高道路交通安全水平，减少交通化公共交通线路和班次，提高公共交通服务水平，方便 市民出行。
CHAPTER 04
提供数据质量评估和校验的方法，以确保数据的准确性和可靠性。
GIS地图制作与发布
地图符号化
介绍不同类型的地图符号及其应用场景，如点、线、面等符号。
地图编辑与制作
提供地图编辑和制作的技巧和方法，如添加图层、调整样式、添 加标注等。
地图发布与共享
说明如何将制作好的地图发布到GIS平台或与其他用户共享。
CHAPTER 06
推动地理科学研究
GIS为地理科学研究提供 了强大的工具，有助于深 入探索地理现象和规律。
GIS的历史与发展
起源
20世纪60年代，GIS的雏形开始出现 ，主要用于地图制作和土地资源调查 。
发展
未来趋势
随着大数据、云计算等技术的融合， GIS将朝着智能化、网络化、集成化 方向发展，为人类生产生活提供更加 全面和高效的服务。
03
空间数据库技术采用关系数据库管理系统，通过扩展其功能来支持空 间数据的存储和查询。
04
GIS培训课件第一部分
矢量数据是以点、线、面等几何元素为基础，通过坐标表示其位置的 数据结构。
矢量数据空间分析方法
包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
缓冲区分析
根据点、线、面等地理要素，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲 区多边形。
叠加分析
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。
元数据建立
为空间数据建立元数据描述信息，包 括数据来源、质量、处理过程等，以 便于数据共享和使用。
实例分析：空间数据采集与处理过程
案例介绍
以某城市基础地理信息 数据采集与处理为例， 介绍空间数据采集与处
理的全过程。
数据采集
通过野外测量、遥感技 术等方法获取城市基础
地理信息数据。
数据处理
对数据进行编辑、质量 控制、格式转换与标准
GIS作为智慧城市的空间数据基础设施，为各类 智慧应用提供统一的空间数据支撑。
跨部门数据共享与协同
通过GIS平台，实现不同部门间的数据共享和业 务协同，提高政府管理和服务水平。
3
智慧应用创新
基于GIS的空间分析功能，可开发一系列智慧应 用，如智慧交通、智慧环保、智慧安防等，推动 城市可持续发展。
06
推动GIS与其他领域的跨界融合，探索新的应用场景和商业模式 ，为地理信息产业发展带来新的机遇。
THANKS
感谢观看
GIS培训课件第 一部分
汇报人：XX 2024-01-24
目录
• GIS概述与基本原理 • 空间数据采集与处理 • 空间数据库设计与管理 • 空间分析原理与方法 • GIS应用领域与案例分析 • GIS发展趋势与挑战
GIS原理与应用_2 地理空间元数据
GIS的技术基础——地理空间元数据内容元数据的发展和相关格式地理空间元数据地理空间元数据分类地理空间元数据建立地理空间元数据在GIS中的应用 地理空间元数据的组织与存储 地理空间元数据的管理WebGIS中的元数据管理第一个例子搜索引擎步骤从互联网上抓取网页建立索引库在索引库中搜索排序第二个例子 地图元数据 图幅基本信息 图廓角点信息 图幅地理参数 航片摄影参数 图幅接边状况 质量参数 结合图幅名称 分发着信息 等等元数据的发展和相关格式网络资源现状 与传统文献相比与传统文献相比，，网络资源呈现出动态性网络资源呈现出动态性、、分布性和多元性的特点 依赖对这些信息资源的准确依赖对这些信息资源的准确、、规范化的描述和组织,可以保证开放环境下对这些资源的准确识辨和选择,保障检索开放性 目前存在着严重的不规范目前存在着严重的不规范、、不准确不准确、、不开放等问题,因此如何制定和实施一系列准确因此如何制定和实施一系列准确、、规范和可互操作的网络信息资源描述格式和组织系统成为一个重要的研究领域,并促成了元数据(MetaData MetaData))的发展元数据的发展和相关格式元数据描述信息资源或数据等对象的使用目的使用目的：：识别资源评价资源追踪资源在使用过程中的变化实现简单高效地管理大量网络化数据查找、、一体化组织和对 实现信息资源的有效发现实现信息资源的有效发现、、查找使用资源的有效管理元数据的发展和相关格式元数据的基本构成由多个按照规定编码语言和编码方式对信息资源属性进行特征描述的元素组成,这些元素按照规定的相互关系和整体结构形成具体的元数据格式对元数据目录数据组织形式及如何支持资源检索服务进行规定,或由资源组织应用系统解决元数据体系还规定传递元数据的通讯方式和协议 元数据具有国际或国家或行业标准性质元数据在其目标领域得到广泛应用,而有些元数据则仅仅是研究实验工具元数据的发展和相关格式元数据元数据Dublin Core Dublin Core (都柏林核心集,DC) 主要用于描述万维网网页和其它主要用于描述万维网网页和其它Internet Internet Internet资源资源,可用于一般领域,已成为已成为Internet/RFC Internet/RFC 1515个元素题名个元素题名(Title)Title)、、主题词或关键词(Subjector Keyword)Keyword)、、简述(Description)Description)、、出处(Source)Source)、、语 种(Lan g ua g e)e)、、作品关系(Relation)Relation)、、覆盖范围 (Co v era g e)e)、、责任者(A ut h or Creator)Creator)、、出版者 (P ublis h er)er)、、参与者(Contributor)Contributor)、、版权信息 (Ri gh ts)ts)、、作品类型(Type)Type)、、文件格式(Fro m at at))、作品标识(Identi f er er))、出版日期(Date)元数据的发展和相关格式元数据元数据Dublin Core Dublin Core (都柏林核心集,DC) 描述方式<Metana m e =DC DC元素名称元素名称V alue =“〈元素值〉”〉,例如〈m etana m e =k eyword v alue =”m etana m e , Dublin Core ,Metadata E le m entSet ”〉。
GIS地理信息系统的原理和应用
GIS地理信息系统的原理和应用一、GIS地理信息系统的概述GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是一种基于计算机系统，以地理空间信息为核心，辅以多种数据形式，运用多学科知识和技术，实现收集、存储、管理、处理、分析和表达地理信息的综合技术体系。
地图是GIS空间数据的表现形式，而数据则是GIS最基本的元素，其准确性和完整性决定了GIS应用的价值和质量。
二、GIS地理信息系统的原理1. 空间数据模型的建立空间数据模型是GIS系统的基础，通常包括简单要素模型和对象模型两种模型，通过模型的建立，可以实现对空间数据的描述、存储与管理。
2. 空间数据采集空间数据采集是GIS系统的数据源，通常包括现场采集和数据导入两种方式，前者通过GPS、激光雷达等技术采集原始数据，而后者则是导入外部采集的数据。
3. 空间数据存储空间数据存储是GIS系统的重要组成部分，主要采用数据库和文件系统存储，常用的还有对象存储等。
通过空间索引技术，能够实现快速检索和查询。
4. 空间数据分析空间数据分析是GIS系统的核心功能之一，主要包括数据统计、空间关系分析、空间交互分析等技术手段，这些分析手段可以帮助用户深入了解地理信息的含义，从而实现更准确的决策。
5. 地图表现地图表现是GIS系统最终呈现结果的方式，主要通过地图生成、打印、发布等方式呈现，支撑着GIS系统的应用并促进地理信息的传播。
三、GIS地理信息系统的应用GIS系统可以应用于多个领域，如城市规划、决策支持、环境保护、资源管理等方面。
1. 城市规划利用GIS系统，可以实现城市基础空间要素的感知、分析和规划。
例如，对于城市交通规划，可以利用GIS系统建立道路网络，分析旅行时间和路线，深入理解交通流量和拥堵症状等。
2. 决策支持GIS系统可以帮助政府部门和企业做出更科学、更合理的决策。
例如，利用GIS系统对水源地进行评估，可以最大程度上减少水源污染的影响，推进水资源的优化分配。
gis课件
数据来源及类型分类
地图数据
包括纸质地图、数字地图等，是GIS数 据的主要来源之一。
遥感数据
通过卫星、无人机等遥感设备获取的影 像数据，具有大范围、高精度的特点。
测量数据
通过GPS、全站仪等测量设备获取的地 理坐标数据。
调查数据
通过社会调查、人口普查等途径获取的 属性数据。
数据采集方法与技术手段
01
和共享。
02
数据标准化
03
GIS空间数据库构建与管 理
空间数据库概念及特点
空间数据库概念
空间数据库是GIS系统中用于存储 和管理空间数据的数据库。
空间数据库特点
空间数据库具有存储空间数据、 支持空间查询和空间分析、提供 地图可视化等功能。
空间数据库设计原则和方法
设计原则
空间数据库设计应遵循规范化、模块 化、可扩展性等原则。
GIS可视化输出通常以图像文件（如JPEG、PNG等）或矢量文件（如SVG、DXF 等）的形式输出。
输出格式标准化
为了方便不同系统之间的数据交换和兼容性，需要制定统一的输出格式标准和规 范。
05
GIS应用领域拓展与案例 分析
城市规划与管理领域应用案例
城市规划
利用GIS技术对城市空间布局、土 地利用、交通网络等进行规划， 提高城市规划的科学性和合理性 。
0手段
空间信息可视化原理
空间信息可视化是利用计算机图形学、图像处理等技术，将地理 空间信息呈现为图像或图形的过程。
可视化表达技术手段
包括地图符号设计、色彩与纹理选择、图形绘制等，以及三维可视 化技术。
可视化表达的意义
提高空间信息传递的效率和效果，促进GIS应用的发展。
手工采集
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 信息系统由计算机硬件、软件、数据和用息系统与地理信息系统
– GIS的定义：
➢ Geographical Information System （Geographic Information System）
➢ Geographical Information Science ➢ Geographical Information Service
➢ 地图是地理信息载体 ➢ 地图是地理信息的传统数据源 ➢ 地图是GIS的查询与分析结果的主要表示方法
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§1.1 基本概念
3 信息系统与地理信息系统
– 信息系统的定义：
➢ 信息系统是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，具有处理、 管理和分析数据的功能。它能为企业、部门或组织 的决策过程提供有用的信息
GIS原理与应用
1
课程简介
《GIS原理及应用》课程是GIS专业本科生 的专业基础课程，以及相关专业的专业必 修课或专业选修课。本课程旨在掌握GIS的 基本原理、技术方法和实际应用，了解其 主要应用领域和发展方向，并为应用型GIS 的开发奠定基础。
2
课程安排
学时分配：
–课堂讲授：30学时 –上机实践：10学时
6
教学方式
以课堂讲授为主 辅以软件操作 综合多媒体教学、课堂讨论等多种方式 提倡教学互动
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课程特点及要求
课程特点
– 学科与技术的统一体
➢ GIS是一门学科，用以描述一切与地理相关的内容， 集空间数据采集、存储、管理、分析和表达输出于 一体
➢ GIS又是一个技术系统，即以空间数据为处理对象， 以空间数据组织和处理为基础，采用地学模型分析 方法，及时提供多种空间信息和动态信息，为研究 环境过程、分析发展趋势、预估规划决策等服务的 计算机技术系统
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课程特点及要求
课程特点
– 空间抽象性
➢ GIS中的数据，无论是可见的还是不可见的， 都是自然环境的一种表现模式，是数字化的现 实世界，这是建立在对自然环境的抽象和描述 基础上。由于计算机的数字化特征，空间对象 须离散化的表达，即把空间对象抽象表达为点、 线、面、体等具有位置和属性特征的地理实体
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§1.1 基本概念
数据和信息
– 信息的特征： ➢ 信息的客观性：任何信息都是与客观事实紧密
相关的；
➢ 信息的适用性：信息对决策是十分重要的； ➢ 信息的传输性：可在发送者和接受者之间传输； ➢ 信息的共享性：可传输给多个用户，为多个用
户共享。
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§1.1 基本概念
2. 地理信息与地图
– 地理信息是指表示地理环境诸要素的数量、质 量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、 文字、图象和图形等的总称
➢ 学科发展促成GIS理论体系的形成，而技术系统发 展则加强了GIS的应用范围
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课程特点及要求
课程特点
– GIS是一门迅速发展中的学科，具有发展与内 容更新的快速性
➢ 短短40余年的发展历史，GIS却经历了以空间数据 地学处理为主的开拓期、注重地理信息管理的巩固 期、以空间决策与支持为特点的理论和技术突破阶 段以及广泛应用的社会化阶段
社
– …… 4
教材与其它资源
网络资源：
/ – 地理信息系统论坛
– GIS空间站
/bbs/ – 地理信息系统帝国论坛
……
5
教材与其它资源
期刊
–测绘学报 –地理学报 –遥感学报 –武汉大学学报（信息版） –测绘通报 –中国图形图像学报 – ……
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课程特点及要求
要求
– 掌握GIS概念，包括空间数据的语义学基础、GIS的 科学定义、空间关系和空间对象的表达、空间数据结 构和类型、空间分析原理、MAPGIS软件的基本操作 等
– 了解GIS组成和基本功能、设计与评价、 发展与趋势 – 掌握GIS的数据处理流程：采集、编辑、组织、管理、
分析和输出等 – 培养自己使用GIS解决本专业相关问题的能力
21
§1.1 基本概念
12
第一章 导论
13
第一章 导论
要求：
– 理解GIS的相关概念，清楚GIS和相关学 科的关系
– 掌握GIS的类型与组成 – 掌握GIS的基本功能、研究内容及用途 – 了解GIS的发展概况
14
第一章 导论
GIS的基本概念 GIS的构成 GIS的功能和应用 GIS的产生和发展 相关学科
15
§1.1 基本概念
➢其技术发展、内容更新之快，非其他学科可比，特 别是在90年代以来，随着计算机技术的快速发展， 地理信息系统表现得异常活跃
9
课程特点及要求
课程特点
– GIS是一门典型的交叉性学科，多学科集成、 渗透性较强
➢ GIS是多学科、多技术交叉的空间信息系统，在 理论上依托于地理学、测绘学、数学等基础性学 科；在技术上取决于计算机软硬件技术、航空航 天技术、遥感与雷达技术等的进步；在应用上则 依赖于具体应用学科如交通、城市规划、资源管 理、水资源等理论和技术的发展
1.数据和信息
– 数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符 号，是客观事物的属性、数量、位置及其相互 关系等的抽象表示
– 信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事 实的知识，是数据中所包含的意义。
– 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。
– 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情 况
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§1.1 基本概念
地理信息与地图
– 地理信息的特点：
➢ 空间分布性 ➢ 具有多维结构的特征 ➢ 时序特征十分明显
– 地理信息与地图的关系：
上机时间安排
- 第12-16周，每周五5、6节
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教材与其它资源
教材
–地理信息系统概论： 黄杏元等 高教出版社 –MAPGIS地理信息系统： 吴信才等 电子工业出版社
参考书
–地理信息系统基础：龚健雅 科学出版社 –地理信息系统原理与方法： 吴信才 电子工业出版
社 –地理信息系统原理、方法和应用：邬伦等 科学出版