《地理信息系统概论》_教案

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1、地理信息系统概论教案授课人：蔡爱民授课对象：2006级GIS专业总课时：72系别：国土信息工程系-117-课程性质与教学目标本课程是地理信息系统、地理科学、测绘科学、资源环境与城乡规划管理等本科专业的必修和选修课程。地理信息系统是一种兼数据采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量数据的通用技术。它是以地理数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间动态的地理信息，用于管理和决策过程的计算机技术系统，是计算机科学迅速发展的产物。它在近30多年内取得了惊人的发展，并广泛应用于资源调查、环境评估、区

2、域发展规划、公共设施管理、交通安全等领域，成为一个跨学科、多方向的研究领域。通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的基本概念、研究内容与应用；使学生理解空间数据的结构及其相互关系，元数据的概念与作用等，使学生掌握空间数据的采集、编辑及空间信息处理方法，空间数据的分析功能，并能使用这些功能解决一般与空间相关的地理问题。-117-第一章绪论主要阐述了地理信息系统的定义、其发展历史和现状及发展展望；其组成及功能，与相关学科的关系。重点：GIS概念的理解、GIS的组成、GIS与相关学科的关系两个问题1.什么是“GIS”系统——面向功能工具

3、集（箱）数据库2.“GIS”能干什么本章内容：1.GIS与国家信息化2.基本概念3.地理信息系统及其类型4.地理信息系统的功能5.地理信息系统的研究内容6.地理信息系统发展简史7.地理信息系统发展趋势1GIS与国家信息化（背景）1.12001年，是中国信息化发展建设全面推进的一年3月：“十五”计划通过，信息化成为国家发展战略；我国第一个信息化专项规划执行的第一年；宏观协调和管理体制将进一步加强；各个领域和地区推进信息化动作快，措施有力；要冷静地分析，科学地推进；1.2中央“十五”建议关于信息化的论述大力推进国民经济和社会信息化，是覆

4、盖现代化建设全局的战略举措。以信息化带动工业化，发挥后发优势,实现生产力的跨越式发展。四层意思，回答四个关键问题定位：是现代化建设全局问题还是局部问题；关系：信息化带动工业化；途径：发挥后发优势；目的：实现生产力的跨越式发展；1.3信息技术与生产力信息技术是人类历史上迄今为止发展最快，影响最大的技术。全面改变着生产、工作、生活、学习。信息生产力如同18世纪蒸汽机、电机为代表的工业生产力一样，服从下述规律：技术革命——产业革命——社会革命-117-创造了社会信息基础设施；重构了社会生产力系统；孕育了信息经济,知识经济,网络经济,数字经

5、济等概念代表的新的经济形态；对生产关系、上层建筑已经并必将产生更加深刻影响。1.4生产力的质变全面影响构成劳动生产率和竞争力各要素劳动者：知识和创新能力成为主要内容；劳动工具：信息工具和工具的信息含量；劳动对象：信息和知识成为新的劳动对象；资本：全面提高资金的流动速度，改变资金流动方式和财富聚积方式；市场：网络改变了拓展和保持市场占有率的模式；2基本概念2.1信息狭义：“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义：信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体和客

6、体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。本教材：信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变。信息的特点(1)客观性：(2)实用性：(3)传输性：(4)共享性：2.2数据数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。数据与信息的关系ü数据是信息的载体，信息是数据的表现形式；GIS是真正的数据库问题超过70%的GIS项目资金用于数据采集和数据管理。数据库是GIS最主要的资产。从上可知：ü地理

7、信息系统首先是一个数据库解决方案，其次才是一个地理化应用。2.3地理信息和地理数据地理数据：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、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。-117-地理信息：是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。位置是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。地理信息的特性1）区域性空间位置的标识；2）多维结构在二维空间的基础上的第三维专题结构；3）时序特征超短期的（如台风、地震）短期的（如江河洪水、秋季低温）中期的（如土地利用、作物估产）长期的

8、（如城市化、水土流失）超长期的（如地壳变动、气候变化）等。2.4信息系统及其组成系统（System）是具有特定功能的、相互有机联系的许多要素所构成的一个整体。基于计算机的信息系统1）计算机硬件；2）软件；3）数据；4）用户；3地理信息