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第一章 GIS的产生和发展⍓什么是地理信息系统？⍓GIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。
--英国教育部GIS是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
---美国国家地理信息与分析中心⍓由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。
--陈述彭等（1999，地理信息系统导论）利用计算机来对地图进行管理和应用的软件系统GIS是怎样产生的GIS起源于人口普查，土地调查和自动制图1960年，提出把地图变成数字形式的地图1963年，提出GIS这一术语1972年，建成世界上第一个GIS——CGIS（CANADA GIS）为什么会产生GIS？❒技术驱动⍓计算机技术的发展❒应用驱动⍓与地理因素相关的事物多⍓80％的信息与空间位置相关❒数据驱动⍓数据获取能力的增强GIS是如何发展的？❒国际1960s开始❒国内1970s开始一、国际上GIS的发展状况❒ 1.起步阶段（60年代），（GIS思想和技术方法的探索）注重空间数据的地学处理。
⍓图形、存储设备的局限⍓GIS概念提出、算法发展与完善⍓1963年，开始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⍓机助制图能力较强⍓基于栅格的操作方法⍓60年代中后期，很多与GIS有关的组织成立⍓最初的系统主要用于城市和土地利用，如最早的GIS系统，加拿大的CGIS 于1963年开始实施，72年建成❒ 2.发展阶段（70年代），（空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理的优化）⍓磁盘的出现为数据的存储、检索和输出提供有力手段⍓图形、图像卡的发展增强了人机对话和显示功能⍓出现GIS基础平台商品化软件⍓开始大量GIS应用研究，国内外技术交流⍓发达国家相继建设各种专题、规模、类型的GIS⍓遥感开始纳入GIS⍓ 3.推广应用阶段（80年代），（注重空间决策支持分析）⍓应用更加广泛，取得了一系列进展⍓ 1981年，ESRI 公司的ARC/INFO GIS发布⍓ 1985年，GPS成为可运行系统⍓ 1986年，MapInfo建立⍓ 1986年，SPOT卫星首次发射⍓ 1987年，地理信息系统的国际杂志出版⍓ 1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER⍓ 1988年，《GIS World 》首次发行⍓ 1989年，Intergraph 发布MGE⍓栅格扫描输入、遥感图像处理等技术取得突破⍓ GIS走向发展中国家⍓ GIS走向多学科领域⍓微机地理信息系统蓬勃发展⍓ 4.用户时代（90年代后），（注重GIS社会应用与服务）⍓组件式GIS成为发展方向⍓ WebGIS蓬勃发展⍓三维GIS崭露头角⍓高分辨率的图形显示设备和高质量的图形输出设备（高分辨率彩显、喷墨绘图仪）⍓计算机及手机的普及⍓深入到各行各业⍓国家级乃至全球性的地理信息系统成为关注焦点二、我国GIS的发展❒1、70年代，准备阶段⍓推广计算机在测量、制图、遥感方面的应用❒2、80年代，试验起步阶段⍓数据规范和标准，空间数据库，处理和分析算法⍓1985：资源与环境信息系统国家重点实验室⍓1990：测绘遥感信息工程国家重点实验室❒3、90年代，全面发展阶段⍓改革开放的需要与推动❒4、96年以来，产业化阶段⍓GIS软件与国外软件差距逐渐缩小⍓应用逐渐普及❒国外主流GIS软件⍓ESRI: ArcGIS，ArcView⍓Integraph:MGE(Modular GIS Environment), GeoMedia⍓MapInfo⍓SmallWorld❒国内主流软件：⍓中国地质大学（武汉）：MapGIS⍓武汉大学：GeoStar⍓中科院地理所：SuperMap⍓GeoWay第二章GIS的应用GIS可以做什么•地图整饰•管理海量数据•浏览查询•交通运输•公路管理公路设计、公路建设、公路维护……铁路管理设施管理、旅客信息管理、选址选线分析……运输调度车辆跟踪、路径优化、路线分析……航空和飞行管理公共交通管理智能交通系统（ITS）•路径分析•区域和城乡规划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。
第一章地理信息系统导论地理信息系统（Geographic Information System）简称“GIS”，涉及地理学、测绘学、遥感科学、信息科学、系统科学、空间科学、环境科学、城市科学、决策科学、计算机科学与技术等学科，是管理和分析空间数据的综合性技术。
它的基础是地理、测绘、系统工程与人工智能，它的支撑是计算机技术，它的应用领域最初是地理、规划、地图与管理等行业，现在已涉及到所有领域与部门。
地理信息系统、遥感系统（RS）、全球定位系统(GPS)与通信技术的结合，丰富与完善了地理信息系统的科学体系。
地理信息系统的出现与应用揭开了地理学科的新篇章，其影响之深刻是难以估量的。
如果说，用地图记载地理现象，以坐标确定空间位置是地理学的巨大进步，信息论、控制论、系统论与耗散结构、突变论、协同论的引用给地理学注入了新鲜血液，计算机技术、遥感技术的应用使地理学充满了勃勃生机，则地理信息系统的出现是地理学发展史上的革命性变革，代表了地理学发展的一个重要方向。
1.1 基本概念1.1.1 数据、信息与信息系统今天，人们都深刻地认识到，信息如同矿物资源、水资源、能源一样，是重要的与社会经济发展不可分割的特殊资源，是人与客观世界之间的媒介，对管理和决策起着直接的决定性的影响。
人们从认识客观世界中的事物到表示信息的数据，一般经历了客观世界、数据世界与信息世界三个过程。
客观世界的研究对象是实体及其有关内容，用数据世界来表达，用信息世界来反映。
数据是客观实体的表达形式，是信息的载体。
信息是数据载体所包含的实际意义。
建立信息系统的过程是将客观世界与数据世界用计算机进行密切结合的过程。
信息从客观世界经过人为的选择、加工、组织进入数据世界，最后又回到客观世界之中。
我们面临的世界是一个人文、经济、自然、社会组成的复杂巨系统，是物质、能量和信息的统一体。
地理信息系统主要的研究对象就是系统中运动的实体及其性质，对这些描述客观世界的概念是本章首先要搞清楚的概念。
