第二讲 GIS地学基础
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《地理信息系统(GIS)基础》一、地理信息系统的定义与发展历程地理信息系统,简称 GIS,是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统。
它将地理空间数据与属性数据相结合,通过强大的空间分析功能,为各种领域的决策提供有力支持。
GIS 的发展历程可以追溯到 20 世纪 60 年代。
当时,计算机技术开始应用于地图制图领域,为 GIS 的诞生奠定了基础。
随着计算机技术的不断进步,GIS 也在不断发展和完善。
如今,GIS 已经广泛应用于城市规划、资源管理、环境保护、交通运输等众多领域。
二、地理信息系统的组成部分1. 硬件设备GIS 的硬件设备包括计算机、服务器、存储设备、输入输出设备等。
其中,计算机是 GIS 的核心设备,负责数据处理和分析;服务器用于存储和管理地理空间数据;存储设备包括硬盘、光盘等,用于存储数据;输入输出设备包括扫描仪、绘图仪等,用于数据的输入和输出。
2. 软件系统GIS 的软件系统包括操作系统、数据库管理系统、GIS 软件等。
其中,操作系统是计算机的基础软件,负责管理计算机的硬件资源和软件资源;数据库管理系统用于管理地理空间数据和属性数据;GIS 软件则是实现 GIS 功能的核心软件,包括数据采集、数据编辑、空间分析、地图制图等功能模块。
3. 地理空间数据地理空间数据是 GIS 的基础,包括地图数据、影像数据、地形数据、属性数据等。
地图数据是 GIS 中最基本的数据,包括点、线、面等几何图形和对应的属性信息;影像数据是通过卫星、航空等手段获取的地理图像数据;地形数据是描述地球表面地形地貌的数据;属性数据是与地理空间数据相关的非空间数据,如人口、经济、环境等数据。
4. 人员GIS 的人员包括系统开发人员、数据采集人员、数据分析人员、系统管理人员等。
他们负责 GIS 的开发、数据采集、数据分析和系统管理等工作。
三、地理信息系统的功能1. 数据采集与输入GIS 可以通过多种方式采集地理空间数据,如野外测量、地图数字化、遥感影像解译等。
第一章GIS绪论1、地理信息系统:是地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对地理数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,采用空间模型分析方法提供空间和动态的环境信息,为决策服务而建立起来的计算机技术系统。
2、GIS的组成:硬件环境、软件系统、空间数据、应用人员、应用模型。
3、GIS的软件构成:GIS 软件、系统软件、数据库软件。
4、GIS的功能:数据采集与输入、数据编辑与处理、数据存储和管理、空间查询与分析、数据的显示与输出。
5、论述GIS与自己专业的关系?第二章GIS的地学基础1、地球的三级逼近?一级逼近:大地体-物理表面;二级逼近:旋转椭球体-数字表面;三级逼近:参考椭球体-大地测量面。
2、地理坐标系(大地坐标系):是以经度和纬度表示地面点位置的球面坐标系统。
3、中国的大地坐标系统:①1954年北京坐标系;②1980年国家大地坐标系(1980西安坐标系)。
4、地图投影:在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法,称为地图投影。
5、地图投影变形:在地图投影时,把球面上的经纬线网转换到投影平面上,转换后地图上经纬线网格必然产生变形,这种变形称为地图投影变形。
包括长度变形、面积变形和角度变形。
6、按地图投影变形性质分类:等角投影(正形投影):投影后任意点上任意两条微分线段构成的角度不产生变形。
等积投影:投影前后面积大小不变的投影,即面积变形为零。
任意投影:投影后长度、面积和角度都有变形,它既不等角又不等积。
等距投影是在特定方向上没有长度变形的任意投影的一种。
7、高斯-克吕格投影:是一种横轴等角切椭圆柱投影,它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,并与某一子午线相切,然后用等角条件将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影圆柱面上,并将此柱面展为平面,即获得高斯克吕格投影。
8、高斯克吕格投影特点:①中央经线和赤道被投影为互相垂直的直线,且为投影的对称轴;②投影后无角度变形,即等角投影;③中央经线投影后没有长度变形。
GIS地图基础知识GIS 地图知识目录1. 地图、地图制图学 .2. 地图基本概念-特性、分类、用途、工艺(国家基本比例尺地形图)3. 地图数学基础(椭球、投影、高斯-克吕格直角坐标、地形图分幅)4. 地图符号5. 普通地图的内容要素及表示方法6. 专题地图的内容要素及表示方法7. 传统测绘与“3S”、“数字地球”1. 地图、地图制图学一.什么是地图地图是按一定的数学法则和综合法则,以形象-符号表达制图物体(现象)的地理分布、组合和相互联系及其在时间中的变化的空间模型,它是地理信息的载体,又是信息传递的通道。
二.地图制图学及其理论基础地图制图学属地球科学中的一门学科。
主要是研究地图的实质(性质、内容及其表示方法)发展、制图理论和技术方法的的一门科学。
它的任务是获取各种类型的、高速优质的地图。
是制作地图的科学。
地图是人类认识客观世界、反映自然的特殊形式。
地图的制作不是单纯的技术问题,而是人类认识客观的能力和水平的反映。
三.地图制图学及其组成部分地图概论:研究地图的发展规律、特点以及地图的性质、分类、用途、内容及表示方法等。
地图投影学:研究地图上点的平面直角坐标(或极坐标)同地球椭球体表面上相应点的地理坐标(经纬度坐标)之间的函数关系,研究投影的理论、性质、变形规律、计算方法投影的判别和选择,以及在编制地图中不同投影的转换问题。
地图编制学:研究制图资料编制地图的理论、技术方法和程序。
地图绘制学:研究绘制出适合于制印要求的出版原图的理论和技术。
地图整饰:研究地图内容的表现形式,如色彩、线划、符号、图名的设计、地貌立体表示等地图制印学:研究复制地图生产过程和有关的理论、技术方法、设备、材料性质及使用等。
地图量测学:研究地图上量测方向、距离、面积、体积等的方法和技术。
地图设计:研究地图的编辑设计,地图设计的理论基础及提高地图表现力的理论依据。
2. 地图基本概念-特性、分类一.地图的特征地图的特征包括:由于特殊的数学法则而产生的可量测性;由于使用符号表象事物而产生的直观性;由于制图综合而产生的一览性。
GIS地图基础知识--入门教程MAPGIS地理信息系统是中国地质大学信息工程学院开发的工具型地理信息系统软件。
该软件产品在由国家科技部组织的国产地理信息系统软件测评中连续三年均名列前茅,是国家科技部向全国推荐的唯一国产地理信息系统软件平台。
以该软件为平台,开发出了用于城市规划、通信管网及配线、城镇供水、城镇煤气、综合管网、电力配网、地籍管理、土地详查、GPS导航与监控、作战指挥、公安报警、环保监测、大众地理信息制作等一系列应用系统。
GIS 地图知识1. 地图、地图制图学 .2. 地图基本概念-特性、分类、用途、工艺 (国家基本比例尺地形图)3. 地图数学基础 (椭球、投影、高斯-克吕格直角坐标、地形图分幅)4. 地图符号5. 普通地图的内容要素及表示方法6. 专题地图的内容要素及表示方法7. 传统测绘与“3S”、“数字地球”1. 地图、地图制图学:一.什么是地图地图是按一定的数学法则和综合法则,以形象-符号表达制图物体(现象)的地理分布、组合和相互联系及其在时间中的变化的空间模型,它是地理信息的载体,又是信息传递的通道。
二.地图制图学及其理论基础地图制图学属地球科学中的一门学科。
主要是研究地图的实质(性质、内容及其表示方法)发展、制图理论和技术方法的的一门科学。
它的任务是获取各种类型的、高速优质的地图。
是制作地图的科学。
地图是人类认识客观世界、反映自然的特殊形式。
地图的制作不是单纯的技术问题,而是人类认识客观的能力和水平的反映。
三.地图制图学及其组成部分地图概论:研究地图的发展规律、特点以及地图的性质、分类、用途、内容及表示方法等。
地图投影学:研究地图上点的平面直角坐标(或极坐标)同地球椭球体表面上相应点的地理坐标(经纬度坐标)之间的函数关系,研究投影的理论、性质、变形规律、计算方法投影的判别和选择,以及在编制地图中不同投影的转换问题。
地图编制学:研究制图资料编制地图的理论、技术方法和程序。
地图绘制学:研究绘制出适合于制印要求的出版原图的理论和技术。