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
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。
从系统结构及处理方法看，信息系统主要 分为下列几种：
（1）管理信息系统
是一种基于数据库的回答系统，它主要停留在数 据库上支持管理者。如人事管理信息系统、财务管 理信息系统、产品销售信息系统等。
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。
空间信息系统是对空间数据进行采集、处理、 管理和分析的信息系统。
由于空间数据的特殊性，使空间信息系统的组 织结构及处理方法有别于一般信息系统。
2、地理信息系统
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。
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，如下图：
遥感和全球定位系统
地理学
数据源
输入输出地图信息
摄影测量学 获取信息
计算机科学 硬件软件基础
GIS
人工智能专家系统 提供逻辑思维模型
地理信息系统（GIS）
一 .地理信息系统的基本概念 二 .地理信息系统的基本构成 三 .地理信息系统的功能简介
一 . 地理信息系统的基本概念
• 数据和信息 • 地图和地理信息 • 信息系统与地理信息系统
一、数据和信息
1、数据（Data）
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，不仅数 字是数据，而且文字、符号和图像也是 数据。
地理信息是指与空间 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。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
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地理信息除了具有信息的一般特性，还具有以 下独特特性： （1）空间分布性。
地理信息具有空间定位、空间分布的特点，先 定位后定性，并在区域上表现出分布式特点，其 属性为区域性、多维性。
（2）决策支持系统
是在管理信息系统基础上发展起来的 。它不仅 为管理者提供数据支持，还提供方法和模型的支 持，可对问题进行模拟，从而辅助决策者对问题 的解决选择最佳方案。
（3）智能决策支 持系统
是在决策支 持系统中进一步 引入人工智能技 术。如专家决策 系统，可提高系 统决策的智能化 程度。
（4）空间信息系统
例如：从测量数据中可以得到 地面物体的位置、形状和大小等 信息；从遥感图像数据中可以得 到各种地物的图形大小和专题信 息。
（2）数据是客观对象的性状的表 示；而信息则是数据内涵的意义。 数据只有对实体行为产生影响时 才成为信息。
二、 地图和地理信息
地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息 的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。
先定位：经纬度
后定性：村庄或城镇
区域性：公共地理基 础
多维地理信息既有空间数据，也有属性数据、时间数 据。 数据的分析、处理对系统带来很大压力。
每天处理 上万亿兆 的地球环 境数据！
（3）信息载体的多样性 地理信息的第一载体是地理实体的本
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。
MAPGIS等。
二 . 地理信息系统的基本构成
一个完整的地理信息系统主要由四个部分组成： 计算机硬件系统 计算机软件系统 地理空间数据 系统开发、管理和使用人员
1、计算机硬件系统
• GIS硬件配置一般包括四个部分
• 1、GIS主机 • 2、数据采集与输入设备
数字化仪、图像扫描仪、解析和数字摄影测量设备、电 子速测仪、GPS接收机、手写笔、光笔、键盘、通讯端口 等；