地理信息系统概论---全套PPT课件
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地理信息系统概论(共90张PPT)
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
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
地理信息系统 ppt课件
–3）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”。
PPT课件
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–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”。
–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
PPT课件
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• （三）信息与数据的关系
–信息来源于数据（Data）。
–数据是一种未经加工的原始资料，数字、文字、 符号、图像都是数据。
–数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵 的意义，是数据的内容和解释。
• 例如，从实地或社会调查数据中可获取到各种专门 信息；从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的 形状、大小和位置等信息；从遥感图像数据中可以 提取出各种地物的图形大小和专题信息。
3）时间特征：指实体随时间而发生的相关变化的信息（属性 数据或空间数据的变化）。
4）数据量大：地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外 地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此 其数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展， 每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数 据。
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第九章：GIS发展热点
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4
Chap.1 绪论 现实世界 获取
如何为一公
园选择合理 位置？
依山傍水； 交通方便，
较安静；空
例
要求
气清新……
子
地形信息
+
水系信息
+
道路信息
+
植被信息等
条件1
方案1 条件2
处理、分析
空间分 析
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
（7）Clarke（1995）认为，GIS是采集、存储、提取分析和 显示空间数据的自动化系统。
（8）Chrisman（1999）认为，GIS是人们在与社会结构相互 作用的同时，测量、描述地理现象，再将这些描述转换成 其他形式的有组织的活动。
（9）21世纪初期，一些发达国家的GIS权威机构又对GIS给 出了定义，代表性的如下。
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，这里的“地图”就是数据库。大多 数桌面制图系统只有极其有限的数据管理、空间分析以及 个性化能力。
桌面制图系统是在桌面计算机（即图形工作站及微型计算 机的统称）上进行操作的。人们把运行于桌面计算机上的 地理信息系统，称为桌面GIS。
GIS的桌面制图通过编辑器为用户提供交互式界面对图形 进行操作，包括符号设计、图面整饰、图形综合、页面排 版等，同时还可以将设计好的地图制版输出，供批量印刷。
最新课件
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（2）GIS与CAD和CAM • GIS与CAD的区别和联系，见表1.2
最新课件
27
• GIS与CAM区别和联系
最新课件
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1.1 GI最S新概课件念框架和构成
19
总之，GIS是组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息 的软件工具，它以实体的空间位置信息为主线，集经济、社 会、环境、科技、文化等各类信息，为各种应用服务。它一 方面可以形成自己的产业，另一方面又可以推进空间信息应 用与产业的发展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具 有广阔的应用前景。从GIS概念的提出到现代对GIS概念的理 解，是一门不断发展、不断完善的学科和技术。从20世纪80 年代至今，先后经历了从GISystem 到GIScience再到 GIService的发展，形成了理论研究、技术开发、工程应用与 产业化管理的完善体系，三个不同侧重阶段的发展时期如图 1.2 所示。
（8）Chrisman（1999）认为，GIS是人们在与社会结构相互 作用的同时，测量、描述地理现象，再将这些描述转换成 其他形式的有组织的活动。
（9）21世纪初期，一些发达国家的GIS权威机构又对GIS给 出了定义，代表性的如下。
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，这里的“地图”就是数据库。大多 数桌面制图系统只有极其有限的数据管理、空间分析以及 个性化能力。
桌面制图系统是在桌面计算机（即图形工作站及微型计算 机的统称）上进行操作的。人们把运行于桌面计算机上的 地理信息系统，称为桌面GIS。
GIS的桌面制图通过编辑器为用户提供交互式界面对图形 进行操作，包括符号设计、图面整饰、图形综合、页面排 版等，同时还可以将设计好的地图制版输出，供批量印刷。
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（2）GIS与CAD和CAM • GIS与CAD的区别和联系，见表1.2
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• GIS与CAM区别和联系
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1.1 GI最S新概课件念框架和构成
19
总之，GIS是组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息 的软件工具，它以实体的空间位置信息为主线，集经济、社 会、环境、科技、文化等各类信息，为各种应用服务。它一 方面可以形成自己的产业，另一方面又可以推进空间信息应 用与产业的发展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具 有广阔的应用前景。从GIS概念的提出到现代对GIS概念的理 解，是一门不断发展、不断完善的学科和技术。从20世纪80 年代至今，先后经历了从GISystem 到GIScience再到 GIService的发展，形成了理论研究、技术开发、工程应用与 产业化管理的完善体系，三个不同侧重阶段的发展时期如图 1.2 所示。
《地理信息系统》课件
发展阶段
20世纪70年代，GIS开始广泛应用于资源调查和环境 监测等领域。
成熟阶段
20世纪80年代至今，GIS技术不断成熟，应用领域不 断扩大，成为多学科交叉的重要领域。
02
GIS的组成与功能
GIS的硬件设备
计算机主机
用于处理GIS数据和执行GIS应用程序。
输入设备
如鼠标、键盘、触摸屏等，用于输入数据和 指令。
显示器
显示GIS地图和相关信息给用户。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于输出地图和报告 。
GIS的软件系统
GIS软件
用于创建、编辑、分析和显示地理信息。
数据库软件
用于存储、管理和查询地理数据。
办公软件
用于编辑和展示GIS相关的文档和报告。
编程软件
用于开发GIS应用程序和插件。
GIS的数据
地图数据
包括地形图、交通图、水系图等基础 地图数据。
原型化
快速构建GIS的原型，通过迭代方式完善系 统功能。
模块化
将GIS划分为多个模块，独立进行设计和开 发。
敏捷开发
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化，提 高开发效率。
GIS的开发流程与工具
1 2
开发流程
需求分析、设计、编码、测试、部署、维护
需求分析
深入了解用户需求，明确系统的功能和性能要求 。
3
可扩展性
确保系统能够适应未来需求的变化和发展。
GIS的设计原则与方法
易用性
提供直观的用户界面和操作 方式，降低用户的学习成本 。
数据安全性
采取有效的数据加密和备份 措施，确保数据的安全与完 整性。
设计方法
面向对象、原型化、模块化 、敏捷开发
20世纪70年代，GIS开始广泛应用于资源调查和环境 监测等领域。
成熟阶段
20世纪80年代至今，GIS技术不断成熟，应用领域不 断扩大，成为多学科交叉的重要领域。
02
GIS的组成与功能
GIS的硬件设备
计算机主机
用于处理GIS数据和执行GIS应用程序。
输入设备
如鼠标、键盘、触摸屏等，用于输入数据和 指令。
显示器
显示GIS地图和相关信息给用户。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于输出地图和报告 。
GIS的软件系统
GIS软件
用于创建、编辑、分析和显示地理信息。
数据库软件
用于存储、管理和查询地理数据。
办公软件
用于编辑和展示GIS相关的文档和报告。
编程软件
用于开发GIS应用程序和插件。
GIS的数据
地图数据
包括地形图、交通图、水系图等基础 地图数据。
原型化
快速构建GIS的原型，通过迭代方式完善系 统功能。
模块化
将GIS划分为多个模块，独立进行设计和开 发。
敏捷开发
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化，提 高开发效率。
GIS的开发流程与工具
1 2
开发流程
需求分析、设计、编码、测试、部署、维护
需求分析
深入了解用户需求，明确系统的功能和性能要求 。
3
可扩展性
确保系统能够适应未来需求的变化和发展。
GIS的设计原则与方法
易用性
提供直观的用户界面和操作 方式，降低用户的学习成本 。
数据安全性
采取有效的数据加密和备份 措施，确保数据的安全与完 整性。
设计方法
面向对象、原型化、模块化 、敏捷开发
地理信息系统 PPT
数学
统计学、运筹学、 地学、空间科学
基础工具及数学模型 统计模型、优化决策 空间分析方法
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、
ＧPS卫星定位仪
甘肃农业大学图书馆 北 纬N36°05′26.19″ 东经E103°41′58.92″
海拔：1528.31米
2、信息（Information）
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。
• 3、数据存贮设备
光盘刻录机、磁带机、光盘塔、活动硬盘、磁盘阵列等；
• 4、数据输出设备
笔式绘图仪、喷墨绘图仪（打印机）、激光打印机等。
国家重点实验室培育基 地——甘肃省干旱生 境作物学重点实验室： 北纬N36°05′24.09″ 东经 E103°41′56.49″ 海拔
1527.44米
信息的特征： 客观性 适用性 可传输性 共享性
信息借助数据中 心、交换中心、 信息网络传输、 交换与共享
信息与数据的关系：
（1）信息来源于数据，是数据的 内容和解释。
磁带：信息物理载体
三、信息系统与地理信息系统
1、信息系统
信息系统（Information System）是具有
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
7
3.信息与数据既有区别又有联系 比较如下：
信息是与物理介质有关的数据表达；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，也可以由一种数据形式转换为其 他数据形式，但其中包含的信息的内容不会改变
数据是信息的载体，但并不就是信息。只有理解了数据 的含义，对数据做出解释，才能提取数据中所包含的信 息.对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强 等）就是为了得到数据中包含的信息。
（4）Smith等（1987）认为，GIS是存储空间数据的数据库 系统，是一套用于检索数据库中有关空间实体的数据的程 序。
精选ppt课件2021
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（5）Parker（1988）认为，GIS是一种存储、分析和显示空 间与非空间数据的信息技术。
（6）Goodchild（1990）认为，GIS是采集、存储、管理、分 析和显示有关地理现象信息的空间信息系统，同时对GIS 中的“S”认为不是简单的“System（系统）”，而应是 “Science（科学）”。
（2）Dueker（1979）认为，GIS是一种特殊的信息系统，其 数据库包含着有关分布空间上的(可以点、线或面)现象、 活动或事件的观察数据。GIS处理的是反映空间分布现象 的地理数据。
（3）Burrough（1986）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。
精选ppt课件2021
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数据是原始事实，信息是数据处理的结果；
对某个人而言是信息，对另一个人来说可能是数 据；
信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是 完整、精确、相关和及时的。人的知识、经验作 用到数据上，可以得到信息，而获得信息量的多 少，与人原有的知识水平有关。
《GIS概论》课件
02
空间数据结构：描述空间数据的存储方 式
05
空间数据模型与结构的关系：空间数 据模型是空间数据结构的基础，空间 数据结构是空间数据模型的实现方式
03
空间数据模型分类：矢量模型、栅格模 型、混合模型等
空间关系与空间分析
空间分析：对空间数据进行 分析，如距离、方向、面积、 体积等
空间关系：点、线、面、体 等空间要素之间的关系
THANK YOU
汇报人：PPT
定义：在GIS中，缓冲区分析是指根据一定的距离或范围，对空间数据进行分析，生成缓冲区。 应用：缓冲区分析广泛应用于城市规划、环境评估、交通规划等领域。 原理：缓冲区分析基于一定的距离或范围，对空间数据进行分析，生成缓冲区。 步骤：选择数据源、设置缓冲区参数、生成缓冲区、分析缓冲区。
叠置分析
概念：将不同来 源的数据进行叠 加，分析其空间 关系
《GIS概论》PPT课件
汇报人：PPT
单击输入目录标题 地理信息系统概述 地理信息系统基础知识 地理信息系统数据处理 地理信息系统空间分析 地理信息系统可视化表达
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地理信息系统概述
GIS的定义与功能
• GIS定义：地理信息系统，是一种用于管理、分析和显示地理数据的计算机系统。
• GIS功能： - 数据管理：存储、查询、更新地理数据 - 分析功能：空间分析、网络 分析、统计分析等 - 显示功能：地图制作、三维可视化等 - 应用领域：城市规划、 交通管理、环境监测、灾害预警等
地理信息系统可视化表达
地图符号与标注
地图符号：用于表示地理要素 的图形符号，如点、线、面等
标注：在地图上对地理要素进 行文字说明，如地名、河流名 等
符号设计：根据地理要素的特 点和用途进行设计，如颜色、 形状、大小等
《地理信息系统概论》课件
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地理信息系统概论
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 地理信息系统概述 地理信息系统的技术基础 地理信息系统的数据输入与处理 地理信息系统的空间分析方法 地理信息系统的发展趋势与展望
01
添加目录项标题
02
地理信息系统概述
地理信息系统的定义
地理信息系统 （GIS）是一种 用于管理、分析 和显示地理数据 的计算机系统。
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS可以用于各 种领域，如城市 规划、环境监测、 灾害管理等。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、 地形图等
数据处理：包括数据采集、数 据转换、数据存储等
于理解和决策
数据格式转换
地理信息系统 的数据格式： 矢量数据、栅 格数据、属性
数据等
数据格式转换 的目的：便于 数据共享、提 高数据处理效 率、满足不同
应用需求
数据格式转换 的方法：数据 格式转换工具、 编程实现、数 据格式转换服
务等
数据格式转换 的注意事项： 数据丢失、数 据精度损失、 数据格式兼容
空间插值与模拟
空间插值：根据已知数据点预测 未知区域的值
空间插值方法：包括反距离权重 法、克里金法、趋势面法等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
空间模拟：模拟地理现象的空间 分布和变化
空间模拟方法：包括地理信息系 统模型、系统动力学模型等
空间决策支持系统
概念：利用地理信息系统进行空间决策支持的系统 功能：提供空间决策支持，如选址、规划、资源管理等 特点：集成多种空间分析方法，如缓冲区分析、网络分析等 应用：广泛应用于城市规划、交通规划、环境规划等领域
地理信息系统概论
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 地理信息系统概述 地理信息系统的技术基础 地理信息系统的数据输入与处理 地理信息系统的空间分析方法 地理信息系统的发展趋势与展望
01
添加目录项标题
02
地理信息系统概述
地理信息系统的定义
地理信息系统 （GIS）是一种 用于管理、分析 和显示地理数据 的计算机系统。
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS可以用于各 种领域，如城市 规划、环境监测、 灾害管理等。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、 地形图等
数据处理：包括数据采集、数 据转换、数据存储等
于理解和决策
数据格式转换
地理信息系统 的数据格式： 矢量数据、栅 格数据、属性
数据等
数据格式转换 的目的：便于 数据共享、提 高数据处理效 率、满足不同
应用需求
数据格式转换 的方法：数据 格式转换工具、 编程实现、数 据格式转换服
务等
数据格式转换 的注意事项： 数据丢失、数 据精度损失、 数据格式兼容
空间插值与模拟
空间插值：根据已知数据点预测 未知区域的值
空间插值方法：包括反距离权重 法、克里金法、趋势面法等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
空间模拟：模拟地理现象的空间 分布和变化
空间模拟方法：包括地理信息系 统模型、系统动力学模型等
空间决策支持系统
概念：利用地理信息系统进行空间决策支持的系统 功能：提供空间决策支持，如选址、规划、资源管理等 特点：集成多种空间分析方法，如缓冲区分析、网络分析等 应用：广泛应用于城市规划、交通规划、环境规划等领域
《地理信息系统导论》课件
城市规划：利用GIS进行城市规划， 提高城市规划的科学性和准确性
交通管理：利用GIS进行交通管理， 提高交通管理的效率和准确性
环境监测：利用GIS进行环境监测， 提高环境监测的准确性和实时性
灾害预警：利用GIS进行灾害预警， 提高灾害预警的准确性和实时性
农业管理：利用GIS进行农业管理， 提高农业管理的科学性和准确性
空间数据采集： 通过遥感、
GPS、地形测 量等手段获取
地理信息
数据预处理： 对采集到的数 据进行清洗、 转换、整合等
操作
数据存储与管 理：将处理后 的数据存储在 数据库中，便 于查询和分析
数据分析与可 视化：利用 GIS软件对数
据进行分析， 并生成可视化 图表，便于理
解和决策
空间查询与分析
空间查询：根据空 间位置、属性等条 件进行查询
案例分析：结合具体案例，分析GIS技术在资源调查、开发、利用方面的应用效果和价值
交通管理与物流配送
地理信息系统在交通管理中用于实时监控、路线规划和调度。
GIS支持物流配送优化，提高运输效率并降低成本。
通过GIS定位和数据分析，实现精准配送和智能物流。 GIS在交通管理与物流配送中的应用，提高了行业的运营效率和客户 服务水平。
旅游规划：利用GIS进行旅游规划， 提高旅游规划的科学性和准确性
感谢观看
汇报人：
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS广泛应用于 城市规划、交通 管理、环境监测、 资源管理等领域。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、地形图等 数据处理：包括数据采集、数据转换、数据存储等 数据分析：包括空间分析、属性分析、时间分析等 数据展示：包括地图显示、图表显示、报告生成等
地理信息系统概论全套ppt课件
(2学时) (6学时)
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▪ 第3章 空间数据的处理
§3.1 空间数据的坐标变换 §3.2 空间数据结构的转换 §3.3 多源空间数据的融合 §3.4 空间数据的压缩与综合 §3.5 空间数据的内插方法 §3.6 图幅数据边沿匹配处理
(6学时)
▪ 第4章 地理信息系统空间数据库 (8学时)
§4.1 空间数据库概述
▪ 初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力，包
括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主
要GIS软件系统的使用和评价等。
7
教学内容与学时分配
内容分八章，由课堂讲授和上机实习 两大教学环节组成 ，总学时为80学时， 具体安排如下： ▪ 课堂教学(52学时) ▪ 上机实习(28学时)
8
课堂教学（52学时）
▪ 第6章 地理信息系统的应用模型
§6.1 GIS应用模型概述 §6.2 适宜性分析模型 §6.3 发展预测模型 §6.4 位址选择模型
(10学时) (8学时)
11
§6.5 交通规划模型 §6.6 地学模拟模型 §6.7 专家系统概述
▪ 第7章 地理信息系统的设计与评价 (6学时)
§7.1 GIS设计概述 §7.2 地理信息系统的设计 §7.3 地理信息的标准化 §7.4 地理信息系统的评价
▪ GIS是一门实践性很强的学科
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo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。
6
基本要求
本课程旨在使学生掌握地理信息系统的基本原
理、技术方法和实际应用，了解其主要应用领域和 发展方向，并为从事GIS的地理学应用和应用型地理 信息系统的开发奠定基础。具体要求如下：
地理信息系统-ppt
地理空间数据
定位 拓扑关系
属性
系统开发、管理和使用人员
信息管 理
管理
咨询 数据整理
三 . 地理信息系统的功能简介
基本功能 • 数据采集与编辑 • 数据存储与管理 • 数据处理和变换 • 查询与空间分析 • 产品制作与显示 • 二次开发和编程
应用功能
一、基本功能
1、数据采集与编辑
地理信息系统的数据 通常抽象为不同的专题或 层，如图。数据采集与编 辑功能就是保证各层实体 的地物要素按顺序转化为x 、y坐标及对应的代码输入 到计算机中。
身；除此之外，还有描述地理实体的文字 、数字、地图和影像等符号信息载体；以 及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。
磁带：信息物理载体
三、信息系统与地理信息系统
1、信息系统
信息系统（Information System）是具有
采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它 能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用 信息。
国家重点实验室培育 基地——甘肃省干旱 生境作物学重点实验 室：北纬 N36°05′24.09″ 东经 E103°41′56.49″ 海拔
1527.44米
信息的特征： 客观性 适用性 可传输性 共享性
信息借助数据中 心、交换中心、 信息网络传输、 交换与共享
信息与数据的关系：
（1）信息来源于数据，是数据的 内容和解释。
(2)数据重构。指对数据从一种几何形态转换为另 一种几何形态，包括数据拼接、数据截取、数据 压缩、结构转换等；
(3)数据抽取。指对数据从全集合到子集的条件提 取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间 内差等。
4、查询与空间分析 主要方法：
拓扑叠合 缓冲区建立 数字地形分析 空间集合分析
地理信息系统导论ppt课件
也是一门解决问题的学科和方法。
将GIS作为一种通向科学和解决问题的方法。（所谓 的GIS为地理信息系统和“科学”），并且将用于处 理地理信息的软件与指导应用的科学原理相结合。
GIS一直以来非常重要。原因是：数据往往为中心坐 标，采用处理空间数据的专业技术和空间分析方法， 由地理信息（ＧＩ）处理引发很多特殊的管理问题。
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1.2 GIS与地图
地图是GIS的原型。 GIS以计算机技术为基础。 GIS中地理要素和描述它的属性相联系。 地理要素与属性间的联系是动态的。
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1.3 地理信息系统与其它系统的区别和联系
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（1）、GIS与一般MIS
GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术，如数 据模型、数据存储、数据检索等都是GIS广泛使用的核心 技术。GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用 ，而一般MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性数 据）的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件的 形式存储，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有 拓扑关系，其图形显示功能也很有限。
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1.4 GIS能解决的问题
定位(Location)：对象在何处？ 条件(Condition)：哪些地方符合……特定的条件？ 趋势(Trends)：从何时起发生了哪些变化？ 模式(Patterns)：对象的分布存在何种空间模式？ 模拟(Modeling)：如果……将如何？
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21
GIS基本构成
方法
虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的基本工具，但 对于某一专门应用目的的解决，必须构建专门的方法。 比如土地利用适宜性、公园选址、洪水预测、水土流失 等。
将GIS作为一种通向科学和解决问题的方法。（所谓 的GIS为地理信息系统和“科学”），并且将用于处 理地理信息的软件与指导应用的科学原理相结合。
GIS一直以来非常重要。原因是：数据往往为中心坐 标，采用处理空间数据的专业技术和空间分析方法， 由地理信息（ＧＩ）处理引发很多特殊的管理问题。
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1.2 GIS与地图
地图是GIS的原型。 GIS以计算机技术为基础。 GIS中地理要素和描述它的属性相联系。 地理要素与属性间的联系是动态的。
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1.3 地理信息系统与其它系统的区别和联系
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（1）、GIS与一般MIS
GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术，如数 据模型、数据存储、数据检索等都是GIS广泛使用的核心 技术。GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用 ，而一般MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性数 据）的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件的 形式存储，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有 拓扑关系，其图形显示功能也很有限。
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1.4 GIS能解决的问题
定位(Location)：对象在何处？ 条件(Condition)：哪些地方符合……特定的条件？ 趋势(Trends)：从何时起发生了哪些变化？ 模式(Patterns)：对象的分布存在何种空间模式？ 模拟(Modeling)：如果……将如何？
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GIS基本构成
方法
虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的基本工具，但 对于某一专门应用目的的解决，必须构建专门的方法。 比如土地利用适宜性、公园选址、洪水预测、水土流失 等。
什么是地理信息系统公开课PPT课件
其他数据
如GPS轨迹、社交媒体签到数据等。
数据采集方法与技术
纸质地图数字化
通过扫描仪将纸质地图转换为数字图 像，再进行矢量化处理。
外业测量
使用全站仪、GPS等测量仪器进行实 地测量。
数据采集方法与技术
01
遥感技术
利用卫星、航空器等平台搭载 的传感器获取地面信息。
02
无人机航测
利用无人机搭载相机进行低空 航拍，获取高分辨率影像数据
物联网技术的发展将为GIS提供更实时、更 精确的数据来源，推动GIS在实时监测和动 态分析方面的应用。
拓展学习资源推荐
01
经典教材
《地理信息系统导论》、《空 间数据库》、《空间分析》等
。
02
在线课程
Coursera、edX、网易云课堂 等在线教育平台上提供的GIS
相关课程。
03
技术博客与论坛
GIS技术网、CSDN博客网等网 站上丰富的GIS技术文章和讨
什么是地理信息系统公开课 PPT课件
目录
• 地理信息系统概述 • 空间数据获取与处理 • 空间分析原理与方法 • 地图可视化与表达技巧 • GIS在环境保护领域应用实践
目录
• GIS在智慧城市建设中作用探讨 • 总结回顾与拓展思考
01
地理信息系统概述
定义与发展历程
01
定义
02
发展历程
地理信息系统（GIS）是一种基于计算机技术的空间信息系统，用于 采集、存储、管理、分析和呈现地理空间数据。
行业发展趋势预测
时空大数据与GIS的融合
人工智能与GIS的结合
随着时空大数据的快速发展，GIS将更加注 重对时空数据的处理和分析能力。
人工智能技术将为GIS提供更强大的数据处 理和分析能力，推动GIS向智能化方向发展 。
如GPS轨迹、社交媒体签到数据等。
数据采集方法与技术
纸质地图数字化
通过扫描仪将纸质地图转换为数字图 像，再进行矢量化处理。
外业测量
使用全站仪、GPS等测量仪器进行实 地测量。
数据采集方法与技术
01
遥感技术
利用卫星、航空器等平台搭载 的传感器获取地面信息。
02
无人机航测
利用无人机搭载相机进行低空 航拍，获取高分辨率影像数据
物联网技术的发展将为GIS提供更实时、更 精确的数据来源，推动GIS在实时监测和动 态分析方面的应用。
拓展学习资源推荐
01
经典教材
《地理信息系统导论》、《空 间数据库》、《空间分析》等
。
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在线课程
Coursera、edX、网易云课堂 等在线教育平台上提供的GIS
相关课程。
03
技术博客与论坛
GIS技术网、CSDN博客网等网 站上丰富的GIS技术文章和讨
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目录
• 地理信息系统概述 • 空间数据获取与处理 • 空间分析原理与方法 • 地图可视化与表达技巧 • GIS在环境保护领域应用实践
目录
• GIS在智慧城市建设中作用探讨 • 总结回顾与拓展思考
01
地理信息系统概述
定义与发展历程
01
定义
02
发展历程
地理信息系统（GIS）是一种基于计算机技术的空间信息系统，用于 采集、存储、管理、分析和呈现地理空间数据。
行业发展趋势预测
时空大数据与GIS的融合
人工智能与GIS的结合
随着时空大数据的快速发展，GIS将更加注 重对时空数据的处理和分析能力。
人工智能技术将为GIS提供更强大的数据处 理和分析能力，推动GIS向智能化方向发展 。
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§4.1 空间数据库概述
§4.2 空间数据库概念模型设计：传统的数据模型
§4.3 空间数据库概念模型设计：语义数据模型和
面向对象数据模型
§4.4 空间数据库逻辑模型设计和物理设计
பைடு நூலகம்
2020年9月§284日.5 GIS空间时态数据库
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▪ 第5章 空间分析的原理与方法
§5.1 数字地面模型分析 §5.2 空间叠合分析 §5.3 空间缓冲区分析 §5.4 空间网络分析 §5.5 空间统计分析 §5.6 空间数据的集合分析和查询
▪ 第6章 地理信息系统的应用模型
§6.1 GIS应用模型概述 §6.2 适宜性分析模型 §6.3 发展预测模型 §6.4 位址选择模型
2020年9月28日
(10学时) (8学时)
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§6.5 交通规划模型
§6.6 地学模拟模型
§6.7 专家系统概述
▪ 第7章 地理信息系统的设计与评价 (6学时)
面向21世纪课程教材
2020年9月28日
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2020年9月28日
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使用说明
本电子教案，是为了方便教师 与学生使用面向二十一世纪课程教材《地理 信息系统概论（修订版）》(黄杏元、马劲 松、汤勤编著，高等教育出版社，2001)而 制作的。
电子教案按照教材的章节体系设计，并 辅以图表的形式，力图以形象生动简洁的方 式传达各章的教学重点、教学难点以及可供 选择的教学活动。
2020年9月28日
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课堂教学（52学时）
▪ 第1章 导论
§1.1 地理信息系统的基本概念 §1.2 地理信息系统的基本构成 §1.3 地理信息系统的功能简介
§1.4 地理信息系统的发展透视
▪ 第2章 地理信息系统的数据结构
§2.1 地理空间及其表达 §2.2 地理空间数据及其特征 §2.3 空间数据结构的类型 §2.4 空间数据结构的建立
理、技术方法和实际应用，了解其主要应用领域和 发展方向，并为从事GIS的地理学应用和应用型地理 信息系统的开发奠定基础。具体要求如下：
▪ 了解地理信息系统的基本原理，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 理和地学模型方法等；
▪ 掌握地理信息系统的基本技术和方法，具有应用
2020年9月28日
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考核方式与参考书目
参考书目
▪ 龚健雅.地理信息系统基础.北京：科学出版
社，2001
▪ 郭达志等.地理信息系统基础与应用.北京：
煤炭工业出版社，1997
▪ 张超等.地理信息系统实习教程.北京：高等
教育出版社，2000
▪ 吴信才等.地理信息系统原理与方法.北京：
2020年9月电28日子工业出版社，2002
§7.1 GIS设计概述
§7.2 地理信息系统的设计
§7.3 地理信息的标准化
§7.4 地理信息系统的评价
▪ 第8章 地理信息系统产品的输出设计(6学时)
§8.1 地理信息系统产品的输出形式
§8.2 地理信息系统图形输出系统设计
§8.3 地理信息系统的可视化与虚拟现实
2020年9月28日
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上机实习（28学时）
2学时 2学时
2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 2学时 13
考核方式与参考书目
考核方式
▪ 本课程的教学应坚持理论与实践相统一的 原则，考核方式包括平时提问、期中检查、 期末考试和上机实习成果考评等；
▪ 本课程采用的结构化考核和评分方法为：
学生的总成绩（100分）= 平时提问和课堂 讨论成绩（20分）+ 上机实习和课程设计 成绩（40分）+ 期末考试成绩（40分）。
2020年9月28日
(2学时) (6学时)
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▪ 第3章 空间数据的处理
§3.1 空间数据的坐标变换 §3.2 空间数据结构的转换 §3.3 多源空间数据的融合 §3.4 空间数据的压缩与综合 §3.5 空间数据的内插方法 §3.6 图幅数据边沿匹配处理
(6学时)
▪ 第4章 地理信息系统空间数据库 (8学时)
上机实习或课程论文的内容。
2020年9月28日
4
教学大纲简介
课程特点和基本要求 教学内容和学时分配 考核方式与参考书目
2020年9月28日
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课程特点与基本要求
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
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo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
2020年己9月的28日能力。
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基本要求
本课程旨在使学生掌握地理信息系统的基本原
实习1 初识MapInfo 实习2 屏幕数字化
实习3 数字化图形的编辑 实习4 MapInfo与数据库:空间库与属性库的建立 实习5 无缝图层的建立 实习6 地理编码 实习7 地理分析功能 实习8 数据库应用:空间数据与属性数据的双向查询 实习9 数据信息统计 实习10 专题地图的绘制 实习11 用户界面设计 实习12 模块设计 实习13 MapBasic文件操作 2020实年9习月2184日 MapInfo与其他程序的集成方法(OLE)
MapInfo或ArcInfo软件从事空间数据的采集、存
储与管理、处理、分析和图形创造的基本技能；
▪ 初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力，包
括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主
2020年9月2要8日GIS软件系统的使用和评价等。
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教学内容与学时分配
内容分八章，由课堂讲授和上机实习 两大教学环节组成 ，总学时为80学时， 具体安排如下： ▪ 课堂教学(52学时) ▪ 上机实习(28学时)
2020年9月28日
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第六章是在前面各章教学基础上的总 结，要求教师通过1~2个应用模型融入前 述各章所介绍的内容、方法和相关的操 作，使学生了解应用GIS技术解决实际应用 问题的原理、方法和过程。
第六章的第一节和第二节包含基本概念
和应用范例，为必修内容。其余各节可根
据实际情况，由教师选择作为课堂讨论、