地理信息系统应用技术——地理信息系统概论(教案)

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1、第一章地理信息系统概论教学目标掌握地理信息系统的基础知识，掌握地理信息系统组成及其功能；地理信息系统概念;地理信息系统与相关学科的关系；地理信息系统的发展。第一节地理信息系统的基本概念一、信息、地理信息1、信息和数据信息(Infonnation)是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们(或系统)提供关丁•现实I比界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。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。2、地理信息

2、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，它是对表达地理特征为地理现彖Z间关系的地理数据的解释。而地理数据则是各种地理特征和现彖间关系的符号化表示，包括空间位査、属性特征(简称属性)及时域特征三部分。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三人基木要素。3、地理信息的特征地理信息除了具有信息的一•般特性，还具有以下独特特性:⑴空间分布性。(2)数据量大。⑶信息载体的多样性。二、信息系统1、信息系统的基本组成信息系统(IS—InformationSystem)是具有釆集、管理、分析和表达数据能力的系统。在计算机吋代信息系统都部分或金部由计算机系

3、统支持，并由计算机硬件、软件、数据和用户四人要素组成、另外，智能化的信息系统还包括知识。2、信息系统的类型根据系统所执行的任务，信息系统可分为事务处理系统(TransactionProcessSystem)和决策支持系统(DSS—DecisionSupportSystem)。事务处理系统强调的是数据的记录和操作，民航定票系统是其典型示例Z-o决策支持系统是用以获得辅助决策方案的交互式计算机系统，-•般是由语言系统、知识系统和问题处理系统共同构成。三、地理信息系统地理信息系统(G1S—GeographicInformalionSystem),是一种特定的十分重要的空间

4、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）空间屮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。第二节GIS的发展概况一、国际发展状况综观GIS发展，可将地理信息系统发展分为以下几个阶段：1、地理信息系统的开拓期（60年代）1963年，加拿人测量学家RogerF.Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统——加拿大地理信息系统（CG1S）,用于自然资源的管理和规划。2、地理信息系统的巩固发展期（70年代）3、地理信息系统技术大发展时期（80年代）大名鼎鼎的ESR

5、IArcInfo/GIS在1981年首次发布,Mapinfo于1986年成立。4、地理信息系统的应用普及时代（90年代）1998年1月31H美国副总统戈尔在加利福尼亚州捉出的“数字地球”战略也包括地理信息系统。二、国内发展状况第三节地理信息系统的构成完整的GIS主要由四个部分构成，即计算机硕件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员，其核心部分是计算机软硬件系统，空间数据库反映了G1S的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息的表现方式一、计算机硬件系统1、计算机主机；2、数据输入设备：数字化仪、图像扫描仪、手写笔、光笔、键盘、通讯端口等；3

6、、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、喷舉绘图仪（打印机）、激光打卬机等。二、计算机软件系统1、计算机系统软件2、地理信息系统软件和其他支撑软件可以是通用的GIS软件也可包括数据库管理软件、计算机图形软件包、CAD、图像处理软件等。G1S软件按功能可分为以下儿类：⑴数据输入，数据输入方式与使用的设备密切相关，常有三种形式：①手扶跟踪数字化仪的矢量跟踪数字化。②扫描数字化仪的光栅扫描数字化，主要输入有关图像的网格数据。③键盘输入，主要输入有关图像、图形的属性数据（即代码、符号），在属性数据输入之询,须对其进行编

7、码。⑵数据存贮与管理⑶数据分析与处理⑷数据输出与表示模块⑸用户接口模块3、应用分析程序是系统开发人员或用户根据地理专题或区域分析模型编制的用于某种特定应用任务的程序，是系统功能的扩充与延伸。三、地理空间数据地理空间数据是指以地球表而空间位置为参照的口然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入G1S,是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。1、某个已知朋标系中的位置2、实体间的空间相关性3、与儿何位置无关的属性四、系统开发、管理和使用人员第四节GI