地理信息系统课件

《地理信息系统课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、地理信息系统GeographicalInformationSystem第一章导论地理信息系统是全球信息化浪潮重要组成部分。3S技术构成的技术体系日臻完善。GIS的产生是多学科发展的必然。有人称GIS为第三代地理语言。§1地理信息系统的基本概念1.1数据与信息数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据，数据本身没有意义。狭义信息论对信息的定义：人们获取信息前后对事物认识的差别。广义信息论对信息的定义：指主体（人、其他生物和机器）与外部客体（环境、其他人、其他生物或机器）之间互相联系的一种形式，

2、是主体与客体一切有用的消息与知识，是表征事物特征的一种普遍形式。也可以这样定义：信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理性质的改变而改变。信息与数据的关系：信息是数据的内容，数据是信息的表达。要从数据中获取信息，处理与解释是必不可少的。数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。信息特点：客观性(2)适用性(3)传输性(4)共享性1．2地理信息与地理信息系统地理信息：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

3、规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。地理实体→地理数据→地理信息地理信息属于空间信息，其特点：(1)区域性（定位特征）(2)多维性(3)时序性系统→计算机系统→信息系统→地理信息系统地理信息系统：由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。同时也是处理海量空间数据的一种技术。从以下几方面理解GIS：（1）GIS的物理外壳是计算机化的技术系统；（2）GIS的操作对象是空间数据；（3）GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空

4、间分析能力；（4）GIS是新兴的边缘学科。地理信息系统分类：（1）全球性的和区域性的（范围分类）；（2）综合性的和专题性的（内容分类）；（3）工具型的和应用型的（功能分类）。GIS与地质、地球物理、勘察技术与工程有着密切的联系。§2GIS的基本构成2．1系统硬件1．GIS主机大、中、小型机，工作站/服务器和微型计算机。主流是各种工作站/服务器。2．GIS外部设备（1）输入设备：图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等。（2）输出设备：各种绘图仪、图形显示终端和打印机等。3．GIS网络设备包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。2

5、．2系统软件1．GIS专业软件指具有丰富功能的通用GIS软件，它包含了处理地理信息的各种功能，可作为其它应用系统建设的平台。如：ArcGIS、MapInfo、MapGIS、GeoStar等。主要核心模块：（1）数据输入和编辑（2）空间数据管理（3）数据处理和分析（4）数据输出（5）用户界面（6）系统二次开发能力2．数据库软件数据库软件除了在GIS专业软件中用于支持复杂空间数据的管理软件外，还包括服务于以非空间属性数据为主的数据库系统：Oracle、SQLServer等。目前已实现在现成的关系型商业数据库中存储GIS的空间数据，如SDE（

6、SpatialDataEngine）是最好的解决方案。3．系统管理软件主要指计算机操作系统：MS—DOS、Unix、Windows98，WindowsNT等。2．3空间数据地理信息系统的操作对象是空间数据，具体描述空间实体的空间特征、属性特征和时间特征。空间特征数据：地理实体的空间位置及其相互关系。属性特征数据：地理实体的名称、类型和数量等。时间特征：地理实体随时间发生的变化。实现空间特征数据与属性特征数据两者之间的连接、查询和管理是GIS数据库管理系统必须解决的重要问题。2．4应用人员GIS应用人员包括系统开发人员和GIS技术的最终用

7、户，他们的业务素质和专业知识是GIS工程及其应用成败的关键。2．5应用模型GIS应用模型的构建和选择也是系统应用成败至关重要的因素，虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的基本工具，但对于某一专门应用目的的解决，必须通过构建专门的应用模型，例如土地利用适宜性模型、公园选址模型、洪水预测模型、人口扩散模型、水土流失模型等。应用模型是GIS与相关专业连接的纽带，它的建立绝非是纯数学技术性问题，而必须以坚实而广泛的专业知识和经验为基础。§3GIS的功能简介GIS的基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。GIS依托这些基本功能，通过利用空

8、间分析技术、模型分析技术、网络分析技术、数据库和数据集成技术、二次开发环境等，演绎出丰富多彩的应用功能。3．1基本功能1．数据采集与编辑GIS数据通常抽象为不同的专题或层（layer）。数据采集与编辑功能是