地理信息系统概论 讲义

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1、第一章绪论1.GIS：是一门学科，用以描述一切与地理（广义的地理概念）相关的内容，GIS集空间数据采集、存储、管理和分析于一体，是由计算机科学、测绘科学、遥感技术、信息科学、管理科学和应用学科组成的新兴交叉边缘学科。lGISisaSystemofcomputersoftware,hardwareanddata,andpersonneltohelpmanipulate,analyzeandpresentinformationthatistiedtoaspatiallocation2.信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、

2、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。3.信息的特点：信息的客观性信息的适用性信息的传输性信息的共享性4.地理空间实体与现象的三大基本要素：空间位置数据属性数据时域数据5.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。6．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。从另一个角度来说，一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。7.地理信息的特点：

3、空间分布性；具有多维结构的特征；时序特征十分明显；具有丰富的信息。8.信息系统的基本功能：数据采集、管理、分析与表达9.地理信息系统的特点：a.具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；b.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；c.计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。10.地理信息系统按其内容分为三大类：专题地理信息系统区域地理信

4、息系统地理信息系统工具11.地理信息系统的主要功能，是回答下面的问题：a.位置：某个特定的位置有什么，几何查属性b.条件：满足给定条件的地理对象分布，属性查位置c.趋势：在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程d.模式：空间对象的分布模式问题，揭示空间对象的空间关系e.模型（Model）与模拟（simulation：解决问题方案，基于模型主要功能的具体描述：(1)数据采集与输入空间数据与属性数据(2)空间数据分析与处理空间数据管理、拓扑关系与制图综合、地图提取、图幅管理及空间数据处理、缓冲区生成，多边形重叠和消除、数字地形分析、格网分析与

5、量测计算、自动制图(3)数据输出12.地理信息系统的应用：所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。地理信息系统的具体应用：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13.地理信息系统的应用领域:测绘与地图制图资源调查与管理城乡规划灾害监测环境保护国防宏观决策支持第一章地球空间与空间数据基础1.数字地球：指以

6、地球为对象，以地理坐标为依据、具有多分辨率、海量数据和多种数据的融合，并可用多媒体和虚拟技术进行多维的（立体的和动态的）表达、具有空间化、数字化、网络化、智能化、和可视化特征的技术系统。形象地说，数字地球是指整个地球经数字化之后用计算机网络系统来管理的技术系统。核心思想是用数字化的手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源。2.数字地球的另一个概念：数字地球是以遥感技术、遥测技术、数据库、地理信息系统技术、高速计算机网络技术以及虚拟技术为核心的信息技术系统。核心技术：u计算科学（ComputationalScience）u海量存储（Mas

7、sStorage）u卫星图象（SatelliteImage）u宽带网络（BroadbandNetworks）u互操作（Interoperability）u元数据（Metadata）3.数字地球的技术体系：（了解）（1）标准规范：主要包括开放地理数据互操作标准；空间数据交换标准；Metadata标准等。（2）数据快速获取：主要包括多分辨率遥感技术、遥测技术、全球定位系统和其他技术。（3）海量存储：包括先进的存储介质、分布式数据库等。（4）空间数据交换网络：主要包括数据交换中心、数据仓库和数字图书馆等。（5）应用模型：包括各种专业模型、数学物理模

8、型、仿真及虚拟现实模型等。（6）用户：包括国家、地方政府、企业、公用事业、学术研究、教育和社会大众。4.数字中国：数字中国是指数字化的中国，或信息化的中国，即以整个