地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球 (2)

1、地理信息系统（geographic information system ， 即gis ）——一门集计算机科学、 信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科， 它是在计算机软件和硬件支持下， 运用系 统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划 、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

2．栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构， 是指将地球表面划分为大小均匀 紧密相邻的网格阵列， 每个网格作为一个象元或象素由行、列定义， 并包含一个代码表示 该象素的属性类型或量值， 或仅仅包括指向其属性记录的指针。

因此， 栅格结构是以规则 的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。

特点：属性明显， 定位隐含， 即数据直接记录属性本身， 而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标，即定位是根据数据在数据集中的位置得到的，在栅格结构中，点用一个栅格单元表示；线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最 多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个 栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

3.矢量——它假定地理空间是连续， 通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、 多边形等地理实体， 坐标空间设为连续， 允许任意位置、长度和面积的精确定义。

对于点实体， 矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码；对于线实体， 用一系列坐标对的连线表示；多边形是指边界完全闭合的空间区域，用一系列坐标对的连线表示。

4. “拓扑”（topology）一词来源于希腊文，它的原意是 “形状的研究”。

拓扑学是 几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性（拓扑属 性：一个点在一个弧段的端点， 一个点在一个区域的边界上；非拓扑属性：两点之间的距离， 弧段的长度， 区域的周长、面积） 。

地理信息技术是一门综合性技术领域，包括地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术等。

以下是一些常见的地理信息技术名称及其缩写：1. 地理信息系统（Geographic Information System或GeoInformation system，GIS）- GIS是最常见的地理信息技术之一，它用于捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据。

2. 遥感（Remote Sensing，RS）- 遥感是通过分析从飞机或卫星收集的遥远地区的数据来获取信息的技术。

3. 全球定位系统（Global Positioning System，GPS）- GPS是一个全球性的导航系统，用于确定地球上的任何位置的精确坐标。

4. 数字地球技术（Digital Earth Technology）- 数字地球技术涉及创建数字模型来模拟地球的表面和地下结构，以便于研究和决策。

5. 地理信息系统协会（Association of American Geographers，AAG）- AAG是一个专业组织，致力于地理学的研究和地理信息技术的应用。

6. 欧洲地理信息系统协会（European Geodetic Union，EUG）- EUG是一个欧洲范围内的组织，专注于地理信息和地球观测的研究与应用。

7. 国际地理联合会（International Geographical Union，IGU）- IGU是一个国际性的地理学学术组织，涵盖地理学研究和地理信息技术的应用。

8. 地理信息科学（Geographic Information Science，GIScience）- GIScience是研究地理信息系统的科学基础，包括数据模型、分析方法和理论。

这些技术和组织在地理信息的管理、分析和应用中发挥着重要作用，支持着各种领域的决策制定和科学研究。

地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种，是在计算机硬、软件的支持下，以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，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。

地理信息系统属于空间型信息系统。

地理信息是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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息科学与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。

数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。

包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单调为止。

地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种, 是在计算机硬、软件的支持下, 以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础, 以具有空间内涵的地理数据为处理对象, 运用系统工程和信息科学的理论, 采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统, 为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

简单地说, GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息, 它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体, 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。

地理信息系统属于空间型信息系统。

地理信息是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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息, 具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息科学与地理信息系统相比, 它更加侧重于将地理信息视作为一门科学, 而不仅仅是一个技术实现, 主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时, 还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

地理数据是以地球表面空间位置为参照, 描述自然、社会和人文景观的数据, 主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界, 再到数字世界（GIS）, 最后到应用领域。

数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号, 是客观对象的表示, 是信息的表达, 只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统, 它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。

包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n, 且n ≥1）, 直到子象限的数值单调为止。

《地理信息与地理信息技术》知识清单一、地理信息地理信息，简单来说，就是与地理相关的数据和知识。

它可以描述地球表面的各种自然和人文现象，包括地形、地貌、气候、土壤、植被、人口分布、城市布局、交通网络等等。

地理信息具有以下几个重要特点：1、空间性地理信息总是与特定的地理位置相关联。

比如，一座山的高度、一条河流的长度和流向，都需要通过其在地球上的坐标位置来准确描述。

2、多维性它不仅仅是简单的二维平面数据，还可以包括高度、时间等多个维度。

例如，研究气候变化时，不仅要考虑不同地区的气温、降水等数据，还要考虑这些数据随时间的变化。

3、区域性不同地区的地理信息往往具有独特的特征。

比如，南方的气候和植被与北方有明显差异，沿海地区的经济发展和人口密度与内陆地区也大不相同。

4、海量性地理信息的数据量非常庞大。

随着测量技术和数据采集手段的不断进步，我们能够获取到越来越多、越来越详细的地理数据。

地理信息的获取途径多种多样。

传统的方法包括实地测量、地图绘制、航空摄影等。

而现代技术则更多地依赖卫星遥感、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等手段。

这些技术的发展使得地理信息的获取更加高效、准确和全面。

二、地理信息技术地理信息技术是一系列用于采集、存储、管理、分析和展示地理信息的技术手段。

它主要包括以下几种核心技术：1、全球定位系统（GPS）这是一种通过卫星来确定地球上物体位置的技术。

我们日常生活中使用的导航软件，就是基于 GPS 技术实现的。

通过接收多颗卫星的信号，GPS 设备可以精确计算出用户所在的位置、速度和方向。

2、遥感（RS）遥感技术是指从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等，对目标进行探测和识别。

卫星遥感可以获取大面积的地表信息，如土地利用类型、植被覆盖情况、自然灾害的监测等。

3、地理信息系统（GIS）GIS 是一种专门用于处理地理信息的计算机系统。

它可以对地理数据进行输入、存储、查询、分析和输出。

《地理信息技术构成与功能》讲义地理信息技术是一门融合了计算机科学、地理学、测绘学等多学科知识的新兴技术。

它在资源调查、环境监测、城市规划、交通运输等众多领域发挥着日益重要的作用。

接下来，让我们深入了解一下地理信息技术的构成与功能。

一、地理信息技术的构成1、地理信息系统（GIS）地理信息系统是地理信息技术的核心组成部分。

它是一个用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。

通过 GIS，我们可以将地理现象和地理数据以数字化的形式进行表达和处理。

例如，地图的制作、土地利用的分析、城市设施的规划等，都离不开 GIS 的支持。

GIS 由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。

硬件包括计算机、服务器、扫描仪等设备；软件包括操作系统、GIS 专业软件等；数据是 GIS 的基础，包括各种地理空间数据，如地形数据、土地利用数据等；人员包括系统开发人员、数据分析人员等；方法则是指 GIS应用的技术流程和操作规范。

2、全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种基于卫星的导航和定位系统。

它能够为用户提供精确的地理位置信息，包括经度、纬度和海拔高度等。

GPS 在交通导航、野外考察、军事等领域有着广泛的应用。

GPS 系统由空间部分、地面控制部分和用户设备部分组成。

空间部分由多颗卫星组成星座，向地面发送导航定位信号；地面控制部分负责监测和控制卫星的运行；用户设备部分则是接收卫星信号并进行定位计算的终端设备，如手机、车载导航仪等。

3、遥感技术（RS）遥感技术是指从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线等，对目标进行探测和识别的技术。

通过遥感技术，我们可以获取大面积的地表信息，如土地覆盖类型、植被状况、水体分布等。

遥感技术主要由遥感平台、传感器和信息传输与处理系统组成。

遥感平台包括卫星、飞机等；传感器负责接收和记录电磁波信息；信息传输与处理系统则将接收到的数据进行处理和分析，生成有用的遥感图像和数据。

4、数字地球数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与认识。

地理信息技术包括-—地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术.地理信息系统定义地理信息系统(Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。

它是一种特定的十分重要的空间信息系统。

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）空间中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。

地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题.基本特点通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。

2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。

空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。

3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。

4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。

大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS 中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展.地理学是GIS的理论依托。

地理信息技术在区域地理环境研究中的应用【答案】一、遥感（RS）1、管理、空间、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）。

2、航天器、地表物体。

3、环境监测、自然灾害防御监测。

4、收集、信息处理信息分析、专业图件统计数字。

二、全球定位系统（GPS）：1、卫星、导航、定位。

2、GPS卫星星座、地面监控系统、用户设备部分。

3、三维坐标、全天候、全球性、实时性。

三、地理信息系统（GIS）：1、空间、计算机。

2、地图、空间数据。

四、地理信息技术和数字地球：1、数字、数字、计算机网络。

2、空间、地理坐标、动态。

探究一：1、遥感的特点：范围更广、速度更快、需要人力更少、财力投入少。

2、同意。

可以从遥感的定义分析。

从某种意义上说，人们“看”的过程就是在遥感，眼睛相当于传感器。

3、遥感的应有范围：在区域地理环境研究中,遥感广泛应用于农业、地质、海洋研究、资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测（森林火灾、洪水监测）、环境管理与城乡规划等领域。

可反映城市的扩张、海岸的侵蚀、湖泊的消长等。

1．遥感在农业方面的应用主要包括上地资源调查、土地利用现状调查、病虫害和农业生态环境调查及监测，以及农作物长势监测和估产等方面。

2．遥感在土地资源与土壤调查中应用广泛。

3．作物估产是体现遥感在农业方面综合应用的最好例证。

探究二：1、全球定位系统的特点及应用：全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性应用：⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

⑵在区域地理环境研究中的应用。

如：野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一，全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)，从而可在野外调查中获得更为精准的数据。

⑶在日常生活中应用——GPS导航无论是在何时何地，只要拥有GPS信号接收机，就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。

利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1．8)。