gis地理信息系统及rs遥感学习教材(最全)

Remote SensingGeographical Information System

（RS & GIS ）

遥感及地理信息系统

(讲稿)

第一章GIS 概述

§1.1 地理信息系统的产生与发展

一、GIS产生的背景：

地理学——地图绘制（手工、计算机）——世界上第一个地理信息系统：

CGIS（1963年）

二、GIS的发展

1. 计算机技术的发展

2. 空间技术的发展

卫星定位技术

卫星定位的特点 1.全球地面无缝覆盖，全天候定位。2.定位精度高，实时定位速度快。3.观测时间短。4.提供三维坐标。5.使用简便。

GPS系统：美国于1978－1993年发射，共24颗卫星。其中21颗工作卫星，3颗备用卫星。GPS卫星向用户发送用于导航定位的调制波，它含有：载波（L1和L2）、测距码（C/A码和P码）和数据码（导航电文）。C/A码伪距，精度约为20米左右（民用）P码伪距，精度约为2米左右（军用）

GLONASS系统：苏联于20世纪70年代开始建设，并于1993年启用由24颗卫星组成。目前在轨14颗卫星；预计于2010年左右使卫星数量达到“满员”状态。民用信号定位精度：30米。

“伽利略”系统：30颗卫星组成欧空局和欧盟合作于1999年启动。2005年12月28日，首颗试验卫星Glove-A成功发射；预计2008年底前全部发射入轨。民用信号精度：1米。

“北斗”系统：

“北斗1代”：2000－2003年发射3颗静止轨道试验导航卫星，组成了“北斗”区域导航系统（2颗工作卫星、1颗备用卫星）。

北斗2代：“北斗”全球卫星导航系统。空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。定位精度为10米。

卫星遥感技术

卫星遥感的特点：能够快速、大范围获取地面影像和地表专题数据

•SRTM计划——航天飞机雷达地形测绘任务（2000年）

(Shuttle Radar Topography Mission)

覆盖范围在北纬60度至南纬56度之间。10天内，有99.968%被一次覆盖，94.59%两次，49.25%三次，24.1%四次。

DEM高程数据间隔为1弧秒，约30米，所包含的信息内容相当于1∶5万地形图

SRTM由三部分组成：主雷达天线、桅杆、机外雷达天线（Outboard radar antenna）

现代GIS的相关技术:

地理学、遥感技术、测量学、数学和统计学、制图技术、计算机科学、专家系统、计算机图形学、计算机辅助设计、数据库技术、软件工程

§1.2 GIS的相关概念

1、数据：是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的抽象表示，如数字、文字、符号、

图形等。

2、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、消息中所包含的意义。它不随载体的物理形式的变化而改变。

数据与信息的关系：

数据是信息的载体•信息是数据的内涵•数据本身并没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才能成为信息•数据只有通过解释、解算才能成为信息－－使用者的知识背景。

信息的特点：

(1)信息的客观性：任何信息都是与客观事物紧密相关的－信息正确性与精确度的保证。

(2)信息的适用性：不同的信息适用于与之相关的领域。

(3)信息的传输性：信息在传输时，其原始意义并不改变。

(4)信息的共享性：信息的使用对其本身无损失。

3、系统：具有特定功能的、相互有机联系的若干要素构成的一个整体。

4、信息系统：具有处理、管理和分析数据功能的系统，它能为人们的决策提供正确、有用的信息。

5、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。a 由数学决定的结构b 特定的符号系统c 现象表示的取舍和概括

6、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。

地理信息的特征：

(1)定位特征：通过地理坐标实现空间位置的识别

(2)多维结构的特征：除地理位置外，还有多个专题和属性

(3)时序特征：随时间的变化而变化，需及时采集和更新•

地图与地理信息的关系：

地图是地理信息的载体•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表示方法

§1.3 地理信息系统的概念

地理信息系统是一门学科：是研究采集、管理、分析地理数据和输出地理信息的理论和方法的新兴、交叉学科。

地理信息系统是一种决策支持系统：在计算机软、硬件系统的支持下，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、规划等所需地理信息的技术系统。

Geographical Information System

Geographic Information System

Geo-Information System

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绎出来的知识。

•地理信息系统的分类——按功能分类：

1. 专题地理信息系统(Thematic GIS)：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特

定的专门的目的服务，如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系

统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。

2. 区域地理信息系统(Regional GIS)：主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。如国