地理信息系统第一章ppt课件
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《地理信息系统设计》教程页数:42
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地理信息系统培训教材57页PPT页数:57
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地理信息系统概论(共90张PPT)
者的推测。
1.2.2 信息系统的类型
④ 人工智能和专家系统(Expert System, ES)能模 仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统。
MIS能提供信息帮助制定决策，DSS能帮 助改善决策的质量，专家系统能应用智 能推理制作决策并解释决策理由。
1.2.2 信息系统的类型
2) 信息系统 按结构分类
1963年，加拿大测量学家Roger Tomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语，并开始建立世界上第一个实用的地理信息系统—加拿
陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社， 2. 大地理信息系统(CGIS)(1972年建成)，主要用于城市和土地利用；
5 GIS的发展简史
2006
3. 吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社， 3 地理信息系统的构成
练习软件：MapGIS6.7; 教学重点：基本概念的讲解；
为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息 练习软件：MapGIS6.
： 资料下载 §3 地理信息系统的功能概述
数据处理:即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。
…… 我国的“三金工程”（金卡、金桥、金关）中也包含GIS。
1.1.3 地理数据与地理信息
地图与地理信息、地理数据的关系
地图：是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符
号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各 种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及 随时间的发展变化。
显然地图均具有空间性质，地图所表示的内容也都具有时 间和属性特性。
地图与地理信息、地理数据的关系
第一章 地理信息系统概论
1 基本概念
2 GIS的分类 3 GIS的功能概述
1.2.2 信息系统的类型
④ 人工智能和专家系统(Expert System, ES)能模 仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统。
MIS能提供信息帮助制定决策，DSS能帮 助改善决策的质量，专家系统能应用智 能推理制作决策并解释决策理由。
1.2.2 信息系统的类型
2) 信息系统 按结构分类
1963年，加拿大测量学家Roger Tomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语，并开始建立世界上第一个实用的地理信息系统—加拿
陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社， 2. 大地理信息系统(CGIS)(1972年建成)，主要用于城市和土地利用；
5 GIS的发展简史
2006
3. 吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社， 3 地理信息系统的构成
练习软件：MapGIS6.7; 教学重点：基本概念的讲解；
为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息 练习软件：MapGIS6.
： 资料下载 §3 地理信息系统的功能概述
数据处理:即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。
…… 我国的“三金工程”（金卡、金桥、金关）中也包含GIS。
1.1.3 地理数据与地理信息
地图与地理信息、地理数据的关系
地图：是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符
号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各 种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及 随时间的发展变化。
显然地图均具有空间性质，地图所表示的内容也都具有时 间和属性特性。
地图与地理信息、地理数据的关系
第一章 地理信息系统概论
1 基本概念
2 GIS的分类 3 GIS的功能概述
第一章概述网络地理信息系统教学课件
国际上GIS的发展
加拿大地理信息系统CGIS、URISA ，CGDSP
磁盘等大容量存储设备的出现 ，人机图形交互技术；逐渐受到政府、大学和商业公司的普遍重视
图形工作站和个人计算机；GIS软件的研制 Arc/Info；政府性和学术性的研究机构
windows操作系统，桌面GIS软件，网络GIS
网络数据存储技术及高性能计算等技术 ，网格计算、虚拟现实、“3S”集成
运输
质量 检查
仓储
供货商
分拣配货
配送
物流中心
PFENNING Kontrakt- & Handelslogistik
REWE
PFENNING Kontrakt- & Handelslogistik
REWE
干线运输
配送伙伴
收件人
发货标签
物流管理
物品从原料生产地到消费地的实体流动过程，是由运输、存储、包装、配送、装卸搬运等若干个相互依赖、相互制约的环节(子系统)集合而成的具有特定功能的有机整体。 现代物流面向国际，企业选择适合全球市场的分配中心和集散仓库，建立了高效、可靠的现代物流服务网络。 由于物流和物流管理的发展、概念和模式的改变，必然要求将各种先进技术引入物流管理中，以完成物流和物流管理真正意义上的飞跃。这些技术包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、GIS、射频(Radio Frequency，RF)、条形码和电子数据交换技术等，其中GIS技术起到了非常重要的作用。
网络GIS相关技术
海量空间数据存储与管理技术 在空间数据的存储和管理方面，GIS经历了文件系统、文件系统配合关系数据库管理系统、扩展的关系数据库管理系统、对象-关系型数据库管理系统以及面向对象数据库管理系统等若干个发展阶段。 早期GIS采用文件系统进行空间数据的组织与管理，空间数据及其属性数据都以文件的形式存放，其弊端是显而易见的。 随着GIS的发展，人们将商用数据库管理系统引入其中，即空间数据仍使用文件方式管理，而属性数据使用关系数据库进行管理 基于对象-关系型数据库的GIS空间数据存储与管理是将空间数据及相应的属性数据存放于同一个商用数据库管理系统中进行一体化管理。 面向对象技术的使用，使GIS应用系统对空间实体对象的描述更贴近于人类对地理环境的认知，同时使系统具有更好的扩展能力。
加拿大地理信息系统CGIS、URISA ，CGDSP
磁盘等大容量存储设备的出现 ，人机图形交互技术；逐渐受到政府、大学和商业公司的普遍重视
图形工作站和个人计算机；GIS软件的研制 Arc/Info；政府性和学术性的研究机构
windows操作系统，桌面GIS软件，网络GIS
网络数据存储技术及高性能计算等技术 ，网格计算、虚拟现实、“3S”集成
运输
质量 检查
仓储
供货商
分拣配货
配送
物流中心
PFENNING Kontrakt- & Handelslogistik
REWE
PFENNING Kontrakt- & Handelslogistik
REWE
干线运输
配送伙伴
收件人
发货标签
物流管理
物品从原料生产地到消费地的实体流动过程，是由运输、存储、包装、配送、装卸搬运等若干个相互依赖、相互制约的环节(子系统)集合而成的具有特定功能的有机整体。 现代物流面向国际，企业选择适合全球市场的分配中心和集散仓库，建立了高效、可靠的现代物流服务网络。 由于物流和物流管理的发展、概念和模式的改变，必然要求将各种先进技术引入物流管理中，以完成物流和物流管理真正意义上的飞跃。这些技术包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、GIS、射频(Radio Frequency，RF)、条形码和电子数据交换技术等，其中GIS技术起到了非常重要的作用。
网络GIS相关技术
海量空间数据存储与管理技术 在空间数据的存储和管理方面，GIS经历了文件系统、文件系统配合关系数据库管理系统、扩展的关系数据库管理系统、对象-关系型数据库管理系统以及面向对象数据库管理系统等若干个发展阶段。 早期GIS采用文件系统进行空间数据的组织与管理，空间数据及其属性数据都以文件的形式存放，其弊端是显而易见的。 随着GIS的发展，人们将商用数据库管理系统引入其中，即空间数据仍使用文件方式管理，而属性数据使用关系数据库进行管理 基于对象-关系型数据库的GIS空间数据存储与管理是将空间数据及相应的属性数据存放于同一个商用数据库管理系统中进行一体化管理。 面向对象技术的使用，使GIS应用系统对空间实体对象的描述更贴近于人类对地理环境的认知，同时使系统具有更好的扩展能力。
地理信息系统第一章
制图学 测量
符号学 可视化
遥感
照相测量法
计算机科学
数据库 数学
统计学
人工 计算机
地理 统计学
智能 图形学
认知科学
第六节 GIS发展趋势
一、地理信息系统的发展概况
1.起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。 1963年，加拿大测量学家R. T. Tomlinson首先提出GIS 这一术语，建立加拿大地理信息系统（CGIS）； 1969年，ESRI （环境系统研究所）建立； 1969年， Integraph公司建立。
地理系统与 地理信息系统
信息与数据是不可分离的
，数据是信息的表达，信
息是数据的内涵。数据本 身并没有意义数据只有对 实体行为产生影响时才成 为信息
数据与信息
地理信息与地图
地理系统与 地理信息系统
基本概念 地理信息的特征 地图与地理信息的关系
数据与信息
地理信息与地图
地理系统与 地理信息系统
基本概念
地
存储设备 数据存储
理 数
系统支持
GIS软件
据
信息输入 库 地理分析
输出设备
应用分析程序
用户
一、GIS 的 硬 件 系统
输入设备
数字化仪 计
扫描仪
算 机
主
键盘
机
数字像机
输出设备
显示器 绘图机 打印机 校片纪录仪
存储设备
软盘
硬盘
磁带机
光盘读写器
二、GIS的软件系统
应用分析软件
GIS软件 数据输入和校验 数据存储和管理 数据变换分析 数据显示和输出 用户接口模块
(2) 空间数据结构与数据管理的研究更加深入； (3) GIS应用模型开发日趋加强； (4) GIS智能化； (5) GIS网络化； (6) 三维GIS的研究不断深入； (7) 宏观与微观应用进一步加强，并形成新的产业。
地理信息系统课件第一章
GIS在国际上典范中有：
A、加拿大应用GIS完成全国土地 资源潜力和估算
B、利用GIS进行世界小麦大面积 估产的高准确率---这些说明GIS 在资源清查方面的应用趋于成熟。
2021/1/15
27
区域和城乡规划
2021/1/15
在进行区域和城镇规划的过程中， 要处理许多不同性质和不同特点的问 题，涉及多方面要素，如资源、环境、 人口、交通、经济、教育、文化和金 融等，GIS将这些数据信息归算到城 市的统一系统之中，最后进行城市和 区域多目标的开发和规划，包括城镇 总体规划，城市建设用地适宜性评价， 城市环境选质量评价，道路交通规划， 公共设施配置及城市环境动态监测等， 这些功能的实现是以GIS的一些数据 处理和分析算法加以保证的，如GIS 的空间搜索方法，多信息叠加处理和 一系列的分析软件，回归分析，投入 产出计算，模糊加权评价等。
环境评估
交通运输
作战指挥
2021/1/15
26
资源管理
GIS最初就是起源于资源清查， 是GIS的最基本的职能，目前趋于 成熟的主要应用领域。资源清查包 括土地资源，森林资源和矿产资源 的清查、管理、土地利用规划，野 生动物的保护等。GIS的主要任务 是将各种来源的数据和信息有机地 汇集在一起，并通过统计，叠量分 析等功能，按多种边界和属性条件， 提供区域多种条件组合形式的资源 统计和资源现状分析，从而为资源 的合理开发、利用提供依据。
空间数据库
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2、数据存储与管理
新数据
2021/1/15
19
3、数据处理和变换
数据变换：数学状态的改变
数据重构：几何形态的改变
数据抽取：条件提取
2021/1/15
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《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
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第1章 GIS概论ppt课件
7
3.信息与数据既有区别又有联系 比较如下：
信息是与物理介质有关的数据表达；数据中所包 含的意义就是信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多 种多样的形式，也可以由一种数据形式转换为其 他数据形式，但其中包含的信息的内容不会改变
数据是信息的载体，但并不就是信息。只有理解了数据 的含义，对数据做出解释，才能提取数据中所包含的信 息.对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强 等）就是为了得到数据中包含的信息。
（4）Smith等（1987）认为，GIS是存储空间数据的数据库 系统，是一套用于检索数据库中有关空间实体的数据的程 序。
精选ppt课件2021
16
（5）Parker（1988）认为，GIS是一种存储、分析和显示空 间与非空间数据的信息技术。
（6）Goodchild（1990）认为，GIS是采集、存储、管理、分 析和显示有关地理现象信息的空间信息系统，同时对GIS 中的“S”认为不是简单的“System（系统）”，而应是 “Science（科学）”。
（2）Dueker（1979）认为，GIS是一种特殊的信息系统，其 数据库包含着有关分布空间上的(可以点、线或面)现象、 活动或事件的观察数据。GIS处理的是反映空间分布现象 的地理数据。
（3）Burrough（1986）认为，GIS是属于从现实世界中采集、 存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具。
精选ppt课件2021
8
数据是原始事实，信息是数据处理的结果；
对某个人而言是信息，对另一个人来说可能是数 据；
信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是 完整、精确、相关和及时的。人的知识、经验作 用到数据上，可以得到信息，而获得信息量的多 少，与人原有的知识水平有关。
地理信息系统课件
地理信息系统课件地理信息系统课件第一章绪论1-1GIS概念一、信息与数据1、信息1）定义：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。
2）信息的特性：A、客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。
B、适用性：问题不同，影响因素不同，需要的信息种类是不同的。
信息系统将地理空间的巨大数据流收集，组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息，这是由建立信息系统的明确目的性所决定的。
如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。
C、传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”。
D、共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失，这为信息的并发应用提供可能性。
2、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。
数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。
数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
3、两者关系（有人认为，输入的都叫数据，输出的都叫信息，其实不然）。
数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是形与质的关系。
只有数据对实体行为产生影响才成为信息，数据只有经过解释才有意义，成为信息。
例如“1、”“0”独立的1、0均无意义。
当它表示某实体在某个地域内存在与否，它就提供了“有”“无”信息，当用它来标识某种实体的类别时，它就提供了特征码信息。
二、地理信息与地学信息1、地理信息1）定义：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。
2）特点：A、地域性：（是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志）。
地理信息系统-ppt
地理空间数据
定位 拓扑关系
属性
系统开发、管理和使用人员
信息管 理
管理
咨询 数据整理
三 . 地理信息系统的功能简介
基本功能 • 数据采集与编辑 • 数据存储与管理 • 数据处理和变换 • 查询与空间分析 • 产品制作与显示 • 二次开发和编程
应用功能
一、基本功能
1、数据采集与编辑
地理信息系统的数据 通常抽象为不同的专题或 层，如图。数据采集与编 辑功能就是保证各层实体 的地物要素按顺序转化为x 、y坐标及对应的代码输入 到计算机中。
身；除此之外，还有描述地理实体的文字 、数字、地图和影像等符号信息载体；以 及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。
磁带：信息物理载体
三、信息系统与地理信息系统
1、信息系统
信息系统（Information System）是具有
采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它 能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用 信息。
国家重点实验室培育 基地——甘肃省干旱 生境作物学重点实验 室：北纬 N36°05′24.09″ 东经 E103°41′56.49″ 海拔
1527.44米
信息的特征： 客观性 适用性 可传输性 共享性
信息借助数据中 心、交换中心、 信息网络传输、 交换与共享
信息与数据的关系：
（1）信息来源于数据，是数据的 内容和解释。
(2)数据重构。指对数据从一种几何形态转换为另 一种几何形态，包括数据拼接、数据截取、数据 压缩、结构转换等；
(3)数据抽取。指对数据从全集合到子集的条件提 取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间 内差等。
4、查询与空间分析 主要方法：
拓扑叠合 缓冲区建立 数字地形分析 空间集合分析
地理信息系统概论 第一章 绪论 ppt课件
➢对数据的解释、运用与解算，是数据内涵的意义，只 有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
（三）信息的特点：
1、客观性：是正确性和精确度的保证；
2、适用性：是建立系统的目的性所决定；
3、传输性：网络技术；
4、共享性：发展的必然。
ppt课件
6
二、 地理信息与地理信息系统
（一）地理信息（geographical information)：是地理数 据所蕴涵和表达的地理意义。地理数据是表征地理圈或 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、图像和图形的总称。
➢是未经加工的原始材料，是对信息的表达，是客观 对象的表示。
信息（information):狭义的说就是“两次不定性之差”
广义的说是指主体与外部客体之间相互联系的一种形
式，是主体和客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。
ppt课件
5
（二）数据处理与解释：
➢数据要通过处理和解释才能得到信息，处理是为了便 于去解释数据，而解释则需要人的智慧、学识和经验。
➢迅速发展：70年代，计算机的发展带动了GIS的 迅速发展；
➢普遍发展和推广应用阶段：80年代，数据库管理 系统的成熟，计算机的普及；
பைடு நூலகம்
ppt课件
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§3 GIS的功能简介
一、 基本功能
1、数据采集与编辑：通常分层采集。
2、数据存储与管理：必须有属性和空间数据的互查；
3、数据处理和变换：数据的统一和规范；
4、空间分析和统计：帮助确定地理要素之间新的空间
关系，以便灵活解决各类专门问题；
5、产品制作与显示：
6、二次开发和编程：走向用户。
地理信息系统导论ppt课件
GIS 基于3G位置服务
各类型用户
服务与分发
地球空间信息学范畴
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各应用部门 用户
卫星定位 与定轨
遥感信 息传输
遥感成像机 理与模型
分发
目标提取与识别 (自动化、智能化)
数据处理 (高光谱、高分辨率、雷达)
多源数据融合与集成
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资料来源：李德仁院士报告 《21世纪遥感与GIS的发展4》5
操作系统软件
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21
GIS基本构成
方法
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，必须构建专门的方法。 比如土地利用适宜性、公园选址、洪水预测、水土流失 等。
这些方法是GIS技术产生社会经济效益的关键所在，也是
GIS生命力的重要保证，因此在GIS技术中占有十分重要
8）地理信息系统在环境中的空间分析 ；9）空间数
据的获取和集成等等 。
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16
1.5 GIS的组成
硬件 软件 数据 人员 方法
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硬件
输入 存贮处理
输出 网络 功能
数字化、解析测图仪、扫描仪 遥 感处理设备、GPS、测绘仪器等
计算机 硬盘 光盘等
打印机 绘图仪 显示终端等
包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间内插等。
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29
（4）空间查询和分析
图1-3-5 空间查询
图1-3-6 叠加分析
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缓冲区建立
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。它是用来解决邻近度问题 的空间分析工具之一。
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征的一种普遍的形式。
数据与信息的区别和联系
数据是客观对象的表示，信息则是数据内涵的 意义，是数据的内容和解释。
数据是信息的载体，信息是潜在于数据中的意 义。
1.1.3 信息系统
信息系统的特征
从数据中提取和发掘有用信息,具有分析功能和 分析模型。
信息系统四大要素
数据及信息、硬件、软件和人员
地理信息系统
Geographic Information Systems
主讲人: E-MAIL:
GIS=Geographic information systems
通用的计算机技术+独特的GIS理论体系 新兴的、应用广泛的、具有强大生命力、
发展快速、与多学科结合在一起的一门信 息科学 不同学者对GIS的认识 地学科学＋信息科学 Gentleman+intelligence+smile
教材说明
教材: 《地理信息系统》刘南 刘仁义 《地理信息系统实习教程》宋小冬
软件: MAPGIS ARCVIEW 参考书 《地理信息系统概论》黄杏元
《地理信息系统导论》陈述彭 鲁学军 周成虎 《地理信息系统教程》汤国安
主要网站
课程目的
GIS是目前信息系统的重要研究内容和应 用领域
空间数据的基本特征
空间位置特征（空间数据）地理位置数据（定
位）和空间关系数据（拓扑关系）。
属性特征（属性数据）地物的自然或人文属性数据采集或地理现象发
生的时刻或时段，对地理信息进行动态表现。
地理空间数据=空间数据+非空间数据（属 性数据+时态数据）
空间数据区别于计算机数据的本质特征
90年代 飞跃阶段：GIS成为完整学科 （数字地球概念的提出）
1.3.2 研究领域和应用
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
城市土地利用信息系统
电信资源管理信息系统
铁路地理信息系统
公安警用地理信息系统
属性查询 查询
专题图 作战指挥
1.2 GIS的基本概念和本质特征
1.2.1 基本概念
地理信息系统（Geographic Information System或Geo－Information system）
计算机硬软件环境下，对地理空间数据进行采集、存储、 显示、管理和分析的技术系统。（从技术系统和功能的 角度）
学科：描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法
空间位置特征、空间数据与属性数据的一一对应关系
地理空间数据 ＝空间特征数据+属性数据+两种数据的 关联关系
1.2.3 GIS与其他信息系统的主要区别
地理空间数据和信息的特殊复杂性 可视化功能 图形图像的可视化
二维到三维 静态到动态的方向发展
区域性和层次性
区域性：按图幅和区域组织 层次性：不同比例尺的层次—制图概括
1.1数据、信息和信息系统
1.1.1 系统
信息系统(IS)
采集数据，输出信息，有一定功能的系统。
地理信息系统（GIS)
地理（与地理有关的数据）+信息（事物的消 息或知识）+ 系统（特定功能的体系）
1.1.2 基本概念
数据：人类在认识世界的过程中，定性或定量
描述认识目标的直接记录或原始资料。 信息：一切有用的消息或知识，是表征事物特
本章目标
掌握地理信息系统最基本的、最重要的概念 掌握空间信息和空间数据基本特征 熟悉GIS核心内容和功能及组成 了解GIS产生、发展、应用领域。
本章内容
1.数据、信息和信息系统 2.地理信息系统的基本概念和本质特
征 3.地理信息系统的应用和发展 4.GIS功能及组成 5.本章小结
的一门新兴的交叉学科；
技术系统：以地理空间数据（Geospatial Database）
为基础，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。
基本概念
地理空间数据
表示地理现象和事物的数据
地理空间信息
对地理空间数据的解释
1.2.2 空间数据的基本特征
课程要求
掌握GIS的基础知识,培养地理空间思维能力 熟悉概念框架、理解GIS组成、基本功能
掌握GIS的数据处理流程 采集、编辑、组织、管理、分析、输出
熟悉GIS空间分析基本技术和方法 具备用GIS解决本专业相关问题的能力 了解GIS的学科动态和发展趋势
通过该门课程的学习，使学生掌握地理信息系 统的基本原理、基本方法与常用GIS软件的操 作 ，为GIS的开发应用打下理论基础。
不同要素的专题图层—多重图层的叠置和分析 功能（P12）
海量数据特征 空间分析功能 最核心最重要的功能和概念。
1.3 地理信息系统的应用和发展
1.3.1 产生和发展
60年代
CGIS 世界上第一个运行的地理信息系统 CYMAP 哈佛大学软件包（地理信息系统软件系
统思想）
80年代 GIS普及和推广阶段：GIS技术 一体化(ARCINFO等得到应用和推广)
地图切换
医疗机构信息查询
1.3.3 地理信息科学
北美、欧洲：Geographic Information System 加拿大：Geomatigue 中国：Resource and Environmental Information
System 十个重点研究领域
3S技术
GIS 3S技术的核心 对地理数据进行分析和处
理
RS( remote sensing)采集、接收遥感数据，
具备地理信息的基础知识, 熟悉GIS的基 本理论和实际应用
今后发展的目标和方向 熟练掌握GIS软件的操作和使用
教学内容
第一章 地理信息系统概述 第二章 空间数据组织与计算机表达 第三章 地理空间数据管理 第四章 地理空间数据处理 第五章 空间分析 第六章 GIS新技术发展 第七章 总结全课程
数字地球
海量数据组成的，能立体表 达虚拟的地球。
继信息高速公路之后又一全 球性的科技发展战略目标，是 国家主要的信息基础设施，是 信息社会的主要组成部分。
地理信息系统（GIS）、遥感 （RS）、全球定位系统（GPS ）、网络、通讯、仿真与虚拟 现实技术等现代科技的高度综 合和升华。
第一章 地理信息系统概述
数据与信息的区别和联系
数据是客观对象的表示，信息则是数据内涵的 意义，是数据的内容和解释。
数据是信息的载体，信息是潜在于数据中的意 义。
1.1.3 信息系统
信息系统的特征
从数据中提取和发掘有用信息,具有分析功能和 分析模型。
信息系统四大要素
数据及信息、硬件、软件和人员
地理信息系统
Geographic Information Systems
主讲人: E-MAIL:
GIS=Geographic information systems
通用的计算机技术+独特的GIS理论体系 新兴的、应用广泛的、具有强大生命力、
发展快速、与多学科结合在一起的一门信 息科学 不同学者对GIS的认识 地学科学＋信息科学 Gentleman+intelligence+smile
教材说明
教材: 《地理信息系统》刘南 刘仁义 《地理信息系统实习教程》宋小冬
软件: MAPGIS ARCVIEW 参考书 《地理信息系统概论》黄杏元
《地理信息系统导论》陈述彭 鲁学军 周成虎 《地理信息系统教程》汤国安
主要网站
课程目的
GIS是目前信息系统的重要研究内容和应 用领域
空间数据的基本特征
空间位置特征（空间数据）地理位置数据（定
位）和空间关系数据（拓扑关系）。
属性特征（属性数据）地物的自然或人文属性数据采集或地理现象发
生的时刻或时段，对地理信息进行动态表现。
地理空间数据=空间数据+非空间数据（属 性数据+时态数据）
空间数据区别于计算机数据的本质特征
90年代 飞跃阶段：GIS成为完整学科 （数字地球概念的提出）
1.3.2 研究领域和应用
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
城市土地利用信息系统
电信资源管理信息系统
铁路地理信息系统
公安警用地理信息系统
属性查询 查询
专题图 作战指挥
1.2 GIS的基本概念和本质特征
1.2.1 基本概念
地理信息系统（Geographic Information System或Geo－Information system）
计算机硬软件环境下，对地理空间数据进行采集、存储、 显示、管理和分析的技术系统。（从技术系统和功能的 角度）
学科：描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法
空间位置特征、空间数据与属性数据的一一对应关系
地理空间数据 ＝空间特征数据+属性数据+两种数据的 关联关系
1.2.3 GIS与其他信息系统的主要区别
地理空间数据和信息的特殊复杂性 可视化功能 图形图像的可视化
二维到三维 静态到动态的方向发展
区域性和层次性
区域性：按图幅和区域组织 层次性：不同比例尺的层次—制图概括
1.1数据、信息和信息系统
1.1.1 系统
信息系统(IS)
采集数据，输出信息，有一定功能的系统。
地理信息系统（GIS)
地理（与地理有关的数据）+信息（事物的消 息或知识）+ 系统（特定功能的体系）
1.1.2 基本概念
数据：人类在认识世界的过程中，定性或定量
描述认识目标的直接记录或原始资料。 信息：一切有用的消息或知识，是表征事物特
本章目标
掌握地理信息系统最基本的、最重要的概念 掌握空间信息和空间数据基本特征 熟悉GIS核心内容和功能及组成 了解GIS产生、发展、应用领域。
本章内容
1.数据、信息和信息系统 2.地理信息系统的基本概念和本质特
征 3.地理信息系统的应用和发展 4.GIS功能及组成 5.本章小结
的一门新兴的交叉学科；
技术系统：以地理空间数据（Geospatial Database）
为基础，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。
基本概念
地理空间数据
表示地理现象和事物的数据
地理空间信息
对地理空间数据的解释
1.2.2 空间数据的基本特征
课程要求
掌握GIS的基础知识,培养地理空间思维能力 熟悉概念框架、理解GIS组成、基本功能
掌握GIS的数据处理流程 采集、编辑、组织、管理、分析、输出
熟悉GIS空间分析基本技术和方法 具备用GIS解决本专业相关问题的能力 了解GIS的学科动态和发展趋势
通过该门课程的学习，使学生掌握地理信息系 统的基本原理、基本方法与常用GIS软件的操 作 ，为GIS的开发应用打下理论基础。
不同要素的专题图层—多重图层的叠置和分析 功能（P12）
海量数据特征 空间分析功能 最核心最重要的功能和概念。
1.3 地理信息系统的应用和发展
1.3.1 产生和发展
60年代
CGIS 世界上第一个运行的地理信息系统 CYMAP 哈佛大学软件包（地理信息系统软件系
统思想）
80年代 GIS普及和推广阶段：GIS技术 一体化(ARCINFO等得到应用和推广)
地图切换
医疗机构信息查询
1.3.3 地理信息科学
北美、欧洲：Geographic Information System 加拿大：Geomatigue 中国：Resource and Environmental Information
System 十个重点研究领域
3S技术
GIS 3S技术的核心 对地理数据进行分析和处
理
RS( remote sensing)采集、接收遥感数据，
具备地理信息的基础知识, 熟悉GIS的基 本理论和实际应用
今后发展的目标和方向 熟练掌握GIS软件的操作和使用
教学内容
第一章 地理信息系统概述 第二章 空间数据组织与计算机表达 第三章 地理空间数据管理 第四章 地理空间数据处理 第五章 空间分析 第六章 GIS新技术发展 第七章 总结全课程
数字地球
海量数据组成的，能立体表 达虚拟的地球。
继信息高速公路之后又一全 球性的科技发展战略目标，是 国家主要的信息基础设施，是 信息社会的主要组成部分。
地理信息系统（GIS）、遥感 （RS）、全球定位系统（GPS ）、网络、通讯、仿真与虚拟 现实技术等现代科技的高度综 合和升华。
第一章 地理信息系统概述