地理信息系统

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什么是地理信息系统

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

地理信息系统
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。

什么是地理信息系统

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。

地理信息系统名词解释大全(整理版本)

地理信息系统名词解释大全(整理版本)

地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种, 是在计算机硬、软件的支持下, 以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础, 以具有空间内涵的地理数据为处理对象, 运用系统工程和信息科学的理论, 采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统, 为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

简单地说, GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息, 它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体, 采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间的和动态的地理信息, 为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

地理信息系统属于空间型信息系统。

地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息, 具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息科学与地理信息系统相比, 它更加侧重于将地理信息视作为一门科学, 而不仅仅是一个技术实现, 主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时, 还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

地理数据是以地球表面空间位置为参照, 描述自然、社会和人文景观的数据, 主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界, 再到数字世界(GIS), 最后到应用领域。

数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号, 是客观对象的表示, 是信息的表达, 只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统, 它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。

包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n×2n, 且n ≥1), 直到子象限的数值单调为止。

地理信息系统名词解释

地理信息系统名词解释

1、地理信息系统地理信息系统是一种采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统。

2. 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

4.地理数据:是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

17.空间数据编码空间数据编码是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。

编码的目的空间数据编码是用来提供空间数据的地理分类和特征描述,同时为了便于地理要素的输入、存储、管理,以及系统之间数据交换和共享的需要。

2、空间数据结构空间数据结构是指空间数据在计算机内的组织和编码形式。

它是一种适合于计算机存贮、管理和处理空间数据的逻辑结构,是地理实体的空间排列和相互关系的抽象描述。

它是对数据的一种理解和解释。

8. 四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n×2n,且n≥1),直到子象限的数值单调为止。

凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。

这样,对同一种空间要素,其区域网格的大小,随该要素分布特征而不同。

3、3S 技术:(GIS、RS、GPS)技术的综合或一体化形成的集成系统。

在这种集成系统中,GPS主要用于实时、快速地提供目标、各类传感器和运载平台的空间位置;RS用于实时或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地球表面的各种变化,及时地对GIS的空间数据进行更新;GIS则是对多种来源的时空数据综合处理、动态存储、集成管理、分析加工,作为新的集成系统的基础平台,并为智能化数据采集提供地学知识。

4、DTM/DEMDTM为数字地形模型,是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。

数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型(Digital Elevation Model),简称DEM。

地理信息系统

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

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

地理信息系统

地理信息系统地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种以电子设备为基础,集成地理学、计算机科学和信息科学等多个学科的交叉技术。

它通过对地球表层的空间位置和属性信息进行收集、存储、处理、分析和可视化,实现对地理现象和空间关系的描述、管理和应用。

地理信息系统在各个领域都有广泛的应用,尤其是在城市规划、环境保护、资源管理、决策支持等方面发挥着重要作用。

一、地理信息系统的基本概念地理信息系统的基本概念包括地理数据、地理空间和地理信息处理。

地理数据是指地球表层的空间位置和属性信息,包括地形地貌、人文地理、资源分布等。

地理空间是指地球表层各种现象的空间位置和空间关系。

地理信息处理是指对地理数据进行收集、存储、处理、分析和可视化的过程,通过地理信息处理可以得到各类地理信息,为决策提供依据。

二、地理信息系统的组成地理信息系统主要由硬件、软件、数据和人员组成。

硬件包括计算机、显示器、打印机等设备,软件包括操作系统、地理信息系统软件等。

数据是地理信息系统的核心,可以分为地理数据和属性数据两类。

人员是地理信息系统运行和管理的关键,包括系统开发人员、数据采集人员、数据处理人员和决策人员等。

三、地理信息系统的应用领域1. 城市规划:地理信息系统可以对城市的用地、道路、交通等进行综合分析和规划,提高城市规划的科学性和效率。

2. 环境保护:地理信息系统可以对环境污染、生态系统破坏等进行监测和预测,提供环境保护决策的依据。

3. 资源管理:地理信息系统可以对矿产资源、土地资源等进行评估和管理,合理利用资源,保护资源。

4. 气象预测:地理信息系统可以收集、分析和展示气象数据,为气象预测和防灾减灾提供支持。

5. 决策支持:地理信息系统可以对各种数据进行综合分析和可视化展示,为政府和企业的决策提供支持和参考。

四、地理信息系统的发展趋势随着科技的进步和社会的发展,地理信息系统不断发展和完善。

什么是地理信息系统

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。

《地理信息系统》课件

《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

地理信息系统(GIS)

地理信息系统(GIS)

地理信息系统(GIS)地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的工具和技术。

它结合了地理学、地图学、电脑科学以及统计学等多个学科,并利用计算机技术来处理地理空间数据,帮助我们更好地理解和利用地理信息。

一、GIS的定义与背景GIS是一种将地理信息和数据与地图相结合的系统,它通过将地理空间数据与属性信息相结合,提供了对地理现象的可视化和分析。

GIS的发展源于计算机技术和遥感技术的进步,它的应用范围涵盖了土地利用规划、城市规划、交通管理、环境保护、自然资源管理等领域。

二、GIS的组成与基本功能1. 数据采集与处理:GIS通过采集空间数据和属性数据,进行数据的录入、编辑、转换和清理,以建立完整的地理数据库。

2. 空间分析与模型建立:GIS能够对地理空间数据进行分析和模型建立,如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等,帮助解决实际问题。

3. 地图制作与可视化:GIS可以制作各种类型的地图,并通过地图的可视化展示地理信息,帮助用户更直观地理解地理现象。

4. 空间查询与数据查询:GIS可以进行空间查询和属性查询,帮助用户查找特定区域或特定属性的数据。

5. 决策支持与规划分析:GIS能够进行决策支持和规划分析,通过模拟实验、评价分析等方式,为决策者提供参考和支持。

三、GIS的应用领域1. 土地利用规划:GIS能够分析土地利用现状、预测土地利用变化趋势,帮助规划部门合理利用土地资源。

2. 城市规划:GIS能够模拟城市建设与发展情况,辅助城市规划部门进行城市布局和规划。

3. 环境保护:GIS能够分析环境问题的空间分布和时空变化,提供环境保护部门制定环境管理措施的依据。

4. 交通管理:GIS能够分析交通流量、优化道路网络,提供交通管理部门的决策支持。

5. 自然资源管理:GIS能够对森林、水资源、土地资源等进行管理和监测,帮助实现可持续利用。

地理信息系统课件

地理信息系统课件
交通规划
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

地理信息系统

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

地理信息系统发展
GIS的发展历史及现状
(1)六十年代形成发展阶段 (2)七十年代巩固阶段 (3)八十年代发展突破阶段 (4)九十年代普及推广阶段(用户阶段)
地理信息系统基本构成
GIS的基本构成
硬件
软件
数据
分析方 法
人员
地理信息系统的基本功能
数据采集、检验与输入 数据编辑与更新(包括格式化、转换、概化) 数据存储、组织与管理 空间数据查询与分析 数据输出与显示
GIS的物理外壳是计算机技术系统,由若干子系统构成: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。
GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实 体。
GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力。
GIS与测绘学和地理学有着密切关系。
物流管理信息系统
GIS(Geograph7ica.l2In.f1orma地tion理Sy信stem息)系,地统理信概息述系统,是多学可交
叉的产物,它以地理空间数据为基础,采用地理,模型分析方法,适时 地提供多种空间的和动态的地理信息,是一种地理研究和地理决策的计 算机技术系统。
用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息 系统。
GIS在物流系统中的应用
车辆路线模型 设施定位模型 网络物流模型 分配集合模型
地理信息系统的组成
图形/图像输入系统
外部数据入口
空间数据库系统
图形/图像操作
属性数据库
数字地面模型
GIS工具系统

应用软件系统
信息输出系统
地理信息系统的物流信息系统中的应用
物流信息管理系统 工作结构

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)

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。

《地理信息系统》 讲义

《地理信息系统》 讲义

《地理信息系统》讲义一、地理信息系统的定义与发展地理信息系统(Geographic Information System,简称 GIS)是一种采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

它将地理空间位置与相关的属性数据相结合,通过计算机软件和硬件的支持,为用户提供各种空间分析和决策支持服务。

GIS 的发展可以追溯到上世纪 60 年代,随着计算机技术的不断进步,GIS 也逐渐从简单的地图数字化发展到如今功能强大、应用广泛的系统。

早期的 GIS 主要用于土地利用规划和资源管理等领域,如今已经广泛应用于城市规划、交通运输、环境保护、农业、林业、水利、地质矿产等众多领域。

二、地理信息系统的组成GIS 主要由以下几个部分组成:1、硬件包括计算机、服务器、存储设备、输入输出设备(如扫描仪、绘图仪等)。

这些硬件设备为 GIS 的运行提供了基础的计算和数据处理能力。

2、软件包括操作系统、GIS 专业软件(如 ArcGIS、SuperMap 等)、数据库管理软件等。

GIS 软件是实现地理数据处理、分析和可视化的核心工具。

3、数据数据是 GIS 的核心组成部分,包括空间数据(如点、线、面等几何图形)和属性数据(如名称、面积、人口等)。

数据的质量和准确性直接影响到 GIS 分析结果的可靠性。

4、人员包括系统开发人员、管理人员、操作人员等。

人员是 GIS 系统能够有效运行和发挥作用的关键因素。

5、方法包括 GIS 数据采集、处理、分析和应用的方法和流程。

合理的方法和流程能够提高工作效率和分析结果的准确性。

三、地理信息系统的数据采集数据采集是 GIS 应用的基础,常见的数据采集方法包括:1、数字化将纸质地图通过数字化仪或扫描仪转化为数字形式。

2、测量通过全球定位系统(GPS)、全站仪等测量设备获取地理空间数据。

3、遥感利用卫星、航空遥感等技术获取大面积的地理信息。

4、社会经济数据收集通过调查、统计等方式获取与地理相关的社会经济数据。

地理信息系统知识点总结

地理信息系统知识点总结

地理信息系统知识点总结地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理信息与数据进行整合、存储、管理、分析和展示的技术系统。

它涉及地理空间数据的获取、处理、分析和可视化等过程,被广泛应用于地理学、城市规划、土地管理、环境保护、应急管理等领域。

本文将对地理信息系统的概念、数据模型、空间分析和应用等知识点进行总结。

一、地理信息系统概念地理信息系统是一种将地理空间数据和属性数据进行整合的技术系统。

它可以对地理现象进行存储、查询、分析和展示,以实现对地理空间现象的理解和决策支持。

地理信息系统由硬件、软件、数据和人员组成,通过数字化手段对地理数据进行采集、输入、编辑、查询、分析和输出。

二、地理信息系统数据模型地理信息系统数据模型是描述地理现象在计算机中的存储和组织方式。

常见的地理信息系统数据模型包括矢量数据模型和栅格数据模型。

1. 矢量数据模型矢量数据模型将地理现象抽象为点、线、面等几何实体,通过坐标值和属性值来表示。

常用的矢量数据格式有点数据、线数据和面数据。

矢量数据模型适用于表示具体的地理对象,如道路、河流、建筑物等。

2. 栅格数据模型栅格数据模型将地理现象划分为规则的网格或像元,通过像元的属性值来表示地理现象。

栅格数据模型适用于表示连续的地理现象,如地形、气候等。

常见的栅格数据格式有DEM(数字高程模型)和遥感影像。

三、地理信息系统空间分析地理信息系统的空间分析是指利用地理空间数据进行地理现象的量化分析和模拟推理的过程。

常见的空间分析操作有空间查询、缓冲区分析、叠置分析、网络分析等。

1. 空间查询空间查询用于根据位置关系对地理空间数据进行查询,常见的查询操作有点在面内查询、相交查询、邻近查询等。

2. 缓冲区分析缓冲区分析是以某个对象为中心,确定其周围一定距离范围内的地理空间数据。

它可用于分析地理现象的扩散范围、热区分析等。

3. 叠置分析叠置分析是指将多个地理空间数据进行叠置计算,以获取不同因素之间的关系。

地理信息系统专业介绍

地理信息系统专业介绍

地理信息系统专业介绍地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种综合利用遥感、地理测量、地图制图、数据库技术和软件工程等多门学科的信息系统。

它能够有效地管理、分析、查询、存储和展示各种地理信息数据,为人们的决策和规划提供科学依据。

地理信息系统在各行各业中得到广泛的应用,成为现代社会发展的重要支撑之一。

本文将介绍地理信息系统专业的相关知识、技能要求以及就业前景等内容。

一、专业背景和知识地理信息系统专业是信息科学与技术类专业的一种分支,充分结合了地理学、计算机科学、遥感技术、测绘学等多个领域的知识。

学习地理信息系统专业需要掌握以下知识:1. 地理学基础:了解地球形状、地理坐标系统、地理空间关系等基本概念,具备地理信息分析的基本思维和方法。

2. 计算机科学基础:熟悉计算机的基本操作、数据结构和算法等知识,能够运用计算机编程语言处理和分析地理信息数据。

3. 遥感技术:掌握航空遥感和卫星遥感的原理和技术,了解常用的遥感传感器和遥感图像解译方法。

4. 测绘学:熟悉地图投影、地图制图和地图解译等基本知识,能够进行地理空间数据的采集和处理。

二、技能要求地理信息系统专业需要具备以下技能:1. 数据处理与分析能力:能够熟练使用地理信息系统软件对各种地理数据进行处理、分析和建模,提取有用的信息。

2. 空间数据采集与管理能力:具备空间数据采集的技能,包括数据的采集、整理和管理,能够构建和维护地理空间数据库。

3. 地理信息可视化能力:能够将地理信息数据进行可视化展示,设计出具有良好用户体验的地图和空间分析报告。

4. 问题解决能力:能够运用地理信息系统的理论和技术解决实际问题,提供科学决策的支持。

三、就业前景随着地理信息技术的不断创新和发展,地理信息系统专业的就业前景日益广阔。

毕业生可以选择从事以下领域的工作:1. 政府机构:各级政府的规划、环保、水利、农业等部门需要地理信息系统专业人才来进行空间数据分析和决策支持。

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达不准确;
13:叠置分析:将不同层的地物要素相重叠,使得一些要素或属性相叠加,从而获取新信息的方法。
14、缓冲区分析:是指以点、线、面实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。
15、空间数据:是指有关空间位置、专题特征及时间信息的符号记录。
名词解释:
1、地理信息系统:是一种特定而又十分重要的空间信息系统,它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。
2、信息:是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等内容、数量或特征。信息向人们提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
缺点:1.数据结构不严密不紧凑,存储量巨大,需要用压缩技术解决这个问题;2.特征之间的拓扑关系难以跟踪和建立,不能进行网络分析;3.投影变化所需时间较多,几何变换可能产生形状扭曲;
4.空间形态的计算和处理精度不能满足需要,特别是当分辨率较低时,要损失大量信息;5.当分辨率低时,制图效果不太美观,对线形图元,线条有锯齿;6.单元格尺寸的一致导致对空间现象的表
7、空间对象:是指与地理空间位置分布有关对象或事物(以下简称为空间对象.这里空间对象是指同一类型不能再区分(与考查的专题有关)的单个客观存在的事物
8、空间查询:指同对象所占据的空间位置有关的查询,主要应用于地理信息系统(G1s)及其它涉及空间信息的软件中
9、空间分析:是基于地理对象的位置和形态、特征的空间数据分析技术,目的在于提取和传播空间信息。空间分析内容:空间位置、空间分布、空间形态、空间距离、空间关系。
栅格数据结构
优点:1.易于地理定位;2. 数据结构简单,软件开发容易;3.Grid 适于表示连续变化的变量, 如高程、污染扩散。可以进行一些矢量模型不能进行的空间分析操作,能有效表达空间变化;4.对于空间建模,由于其基本单元的尺寸和形状是一致的,因此单元格之间的空间关系是恒量,且易于跟踪,适合于空间建模;5. 叠置运算处理速度快,易于进行各类空间分析;6.大量的数据源以栅格形式存储,这些已有的数据源不通过矢量化就可为系统使用,特别栅格图象便于做图象的有效增强。
10、网络分析:对一些地理网络、城市基础设施网络等进行地理分析和模型化,全面描述这些网状事物及它们的相互关系和内在联系。应用主要包括三个方面:路径分析、地址匹配和资源分配。
11、DMA分析:是对直接内存访问:一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式的分析
12、拓扑关系:指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系,即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和连通关系。
4、地理信息系统的软件构成?
空间数据输入与转换、图形及属性编辑、空间数据管理系统、空间查询与空间分析、制图与输出。
5、地理信息系统的功能与应用?
功能:数据采集和输入,数据编辑与更新,数据存储与管理,空间查询,数据的显示与输出。
应用:资源管理、区域和城乡规划、灾害监测、环境评估、作战指挥、交通运输、宏观决策、商业金融、通讯、邮电、日常生活等领域。
14试写出矢量和栅格数据结构的模式,并列表比较其优缺点?
矢量数据模型:用欧几里得几何学中的点、线、多边形及其组合表示地理实体空间位置、形态和分布特征的一种数据组织形式。
栅格数据结构:栅格数据结构指将分析空间划分成多个规则的、互相相邻的网格单元(多为矩形区域,也偶有表示为三角形或六边形的),然后给各个格网单元赋以相应空间对象的属性值,用这多个格网单元组成的规则格网来表示地理现象的空间位置和属性特征。
弧长法:这种方法要求多边形由有向边组成,即规定沿多边形各边的走向其左侧为多边形的内部,方法是以被测点为圆心作单位圆,将全部有向边向单位圆作径向投影,并计算器在单位圆上弧长的代数和。相当于计算该点到多边形上所有顶点的夹角和。若代数和为0或小于360度,则被测点在多边形之内。
12、通用的数据库模型那些适用于空间数据库管理?
面向对象模型应用于空间数据库的表达和管理,他不仅支持变长记录,而且支持对象的嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象和对象的数据结构以及它的操作。
13、比较缓冲区查询和缓冲区分析的概念?
缓冲区查询是不破坏原有空间目标的关系,只是检索得到该缓冲区范围内涉及到的空间目标。缓冲区分析则不用,它是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将这一图层与需要进行的缓冲区分析的图层进行叠置分析,得到所需要的结果。
6、数据采集的方式及三大要素?
①手工方式②手扶跟踪数字化方式③扫描方式④影像处理和信息提取方式⑤数据通讯方式
7、空间数据的基本内容有那些?各数据的基本特征?
数字线划数据;影像数据;数字高程数据;属性数据;
空间特征(指空间地物的位置、形状和大小等几何特征,以及与相邻地物的空间关系)专题特征(指空间现象或空间目标的属性特征,指除了时间和空间特征以外的空间现象的其他特征)时间特征(在某一特定时间或时间段内采集得到或计算得到的)
简 答:
1、地理信息系统与一般计算机应用系统有哪些异同?
GIS对空间数据和属性 数据共同管理、分析和应用,而一般数据库系统侧重于非图形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。
2、地理信息系统的基本内容?
8、空间数据的不确定性包含了那些方面?
数据搜集、数据输入、数据存储、数据处理、数据输出、数据使用。
9、空间对象表达方式?
用数据结构和数据模型表达空间对象的空间位置、拓扑关系和属性信息。表达方式有两种,一种是基于矢量的表达,一种是基于栅格的表达,或者是两种混合的表达。
10、矢量数据与栅格数据的转换?
3、数据:是计算机能够接受并能被处理的未加工的原始资料、数字、文字、符号、图形和影像都是数据。
4、空间数据:是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,他可用来描述来自现实世界的目标它具有定位、定性、时间和空间关系等特性,空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示人们赖以生存的自然世界的数据。
矢量数据转换成栅格数据也称栅格化。矢量空间数据一般是以点、线、面存放的。点状数据转成栅格数据时是取离点最近的一个栅格单元来存放,线状数据转成栅格数据时就变成连续的锯齿状的栅格点,必要时可以加宽,面状数据的转换主要是在每个多边形内部用等值
的栅格填满。栅格数据转换成矢量数据也称矢量化。普通地图经扫描仪输入后可以通过软件自动或半自动的转成矢量数据。把栅格数据转成矢量点的方法比较简单。栅格数据
18、元数据:用于描述要素、数据集或数据集系列的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。
19、拓扑关系:基于矢量数据结构,表达地理实体之间的空间关系。
20、空间插值:用于将空间上离散点的测量数据转换为连续的曲面数据,即填充样本点之间的数据空白,以便与其他空间现象的分布模式进行建模研究。
5、数据采集:利用计算机等装置获取地理信息数据的系列活动。主要包括:野外测量、遥感、GPS信息采集、现场调查、已有资料数字化等。
6、数据更新:是以新数据项或记录替换数据文件或数据库中与之相对应的旧数据项或记录的过程。通过删除-修改-再插入的操作来实现,是地理信息系统建立地理数据的时间序列。满足动态分析的要求
答:①有关的计算机软硬件②空间数据的获取③空间数据的表达及数据结构④空间数据的处理⑤空间数据的管理⑥空间数据的分析⑦空间数据的显示与可视化⑧GIS的应用⑨GIS的项目管理、开发、质量保证与标准化⑩GIS机构设置与人员培训等。
3、地理信息系统与一般计算机应用系统有哪些异同点?
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、数据索等都是G IS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。如电话查号台是一个一般MIS,只能回答用户询问的电话号码,而通信信息系统除了可查询电话号码外,还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。
转成线大致有三个步骤:(1)分类;(2)线的细化; (3) 线的提取。
11பைடு நூலகம்比较点在多边形内的判别法:射线法和弧长法的优缺点?
射线法:即从需判别的点开始划一任一方向的直线,然后计算它所通过多边形的交点,当交点的个数是奇数时该点在多边形内,若是偶数表明它在多边形外,但当射线通过多边形的拐点或某一条边时,这是按统计通过多边形边界交点的奇偶数,产生错误的判断结果。
矢量数据结构
优点:
1.提供更严密的数据结构明确表示地理现的位置和形状;2.存储量较小;3.精度较高;4.制图效果好;5.易于识别特征之间的拓扑关系,因而对需要拓扑信息的操作更有效;
6.适合于建立几何网络模型;7.便于进行某些特殊的地理分析,如基于矢量的网络分析,缓冲区分析
缺点:1. 数据结构复杂,软件开发难度较大。2. 由于其特殊的结构,运算速度慢,叠加操作没有栅格有效3.不能很好地表示曲面信息,即连续变化和没有明确边界的地理属性,表达空间变化性能力差。等值线不能用于分析工作和三维显示。4.不能直接使用栅格图像。5. 近邻分析用矢量数据即图层, 可以围绕实体进行缓冲区分析(Buffer) ,可以计算实体间的距离,以及查找与某个实体最接近的实体。但是不能计算到某个实体变化的距离,并进行近邻分析。
16、空间数据的质量:是指空间数据在表达空间位置、专题特征及时间这三个基本要素时,所能达到的准确性、一致性、完整性,以及它们三者之间统一性的程度。
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