《地理信息系统GISGeographicInformationSystem》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地理信息系统GISGeographicInformationSystem（247页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地理信息系统 GIS Geographic Information System成都理工大学 苗放参考资料地理信息系统原理、方法和应用l邬伦、刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原编著，科学出 版社，北京大学地理教学丛书， 2001地理信息系统导论l陈述彭，鲁学军，周成虎，科学出版社，1999地理信息系统概论l黄杏元，汤勤，高等教育出版社，1989地理信息系统原理和方法l边馥苓，测绘出版社，1996实用地理信息系统l陈俊，宫鹏，科学出版社，1998 当代GIS的若干理论与技术l龚建雅，武汉测绘科技大学出版社，1999参考资料数据结构l严蔚敏，吴伟民，清华大学出版社计量地理学l张超，杨秉庚，高等教育出
2、版社http:/ http:/主要讲课内容有关概念发展动态基本知识有关软件 专题和讨论数字地球专题和讨论WebGIS专题和讨论元数据专题和讨论GIS相关的软件和应用开发上机实习与考核建立有关应用系统（ArcGIS / MapInfo / MapGIS / Geomedia）信息含义狭义定义l两次不定性之差，对认识事物的差别。广义定义l是主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他 人、生物或机器）之间相互联系的一种形式l是主体和客体之间的一切有用的消息或知识l是表征事物特征的一种普遍形式本讲义定义l是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识l是数据、消息中所包含的意义l不随载体的物理设备形式
3、的改变而改变信息特点客观性l任何信息都是与客观事实紧密相关的实用性l对生产、管理和决策十分重要传输性l可在各系统和终端间流转和交换共享性l可传输给多个用户共享，本身并无损失数据指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数 字、文字、符号、图形、图像等l数据是用以载荷信息的物理符号，本身并无意 义l信息可以离开信息系统而独立存在l数据与计算机系统有关，随载荷它的物理设备 的形式而改变信息与数据是不可分离的l数据包含原始事实，数据中包含的意义就是信 息，但本身不是信息l信息由数据表达，信息是数据处理的结果l人的知识、经验作用到数据上可以得到信息地理信息地理信息是表征地理圈或地理环境固有要 素或物质的
4、数量、质量、分布特征、联系和 规律的数字、文字、图像和图形的总称。地理信息是有关地理实体的性质、特征和 运动状态的表征和一切有用的知识，是对地 理数据的解释。地理信息中的位置是通过数据进行标识的 。地理信息具有区域性、多维结构和动态变 化的特性。地理信息区域性l通过经纬网等建立的地理坐标来实现空间位置 的标识多维结构特性l在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构时序特征l按时间尺度将地理信息化分为：l超短期（台风、地震）l短期（江河洪水、低温季节）l中期（土地利用、作物估产）l长期（城市规划、水土流失治理）l超长期（地壳变动）地理数据各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括 空间位置、属性特
5、征、时态特征：l空间位置描述地物所在位置，用大地经纬 度坐标，或用地物间的相对位置关系（空间上的距 离、邻接、重叠、包含等）来定义l属性特征非空间数据，属于一定地物，描 述其特征的定性或定量指标，包括语义与统计数据l时态特征地理数据采集和地理现象发生的 时刻或时段人类认识世界的过程：l地理实体地理数据地理信息信息系统系统l具有特定功能的、相互有机联系的多要 素构成的整体l要素间通过信息流联系信息系统l具有数据采集、管理、分析、表达能力 的系统l能为决策提供有用的信息信息系统信息系统的管理层次和类型l操作层（底层）事务处理系统（TPS， Transaction Process System），处
6、理日常事务，执行日常 工作和计划l战术层（中间层，管理层）管理信息系统（MIS， Management Information System），包括TPS，内部和外 部的数据l战略层（顶层，决策层）决策支持系统（DSS， Decision Support System），从MIS中获得信息，帮助制定 好的决策。交互式，分析决策模型，推测分析程序，制定方 向l专家层（附加层，智能层）人工智能和专家系统 （ES，Expert System），模拟仿真，智能推理，制作决策 ，解释理由。五个部分：知识库、推理机、解释系统、用户 接口、知识获取。地理信息系统是一种决策支持系统（DSS），具有信息 系统的
7、各种特点存储和处理的信息是经过地理编码的（ Geo）地理位置及与该位置有关的地物属性信息 是信息检索（Index）的重要部分现实世界被表达成一系列的地理要素和地 理现象，由空间位置参考信息（空间数据） 和非位置信息（属性数据）两部分组成地理信息系统的特征具有采集、管理、分析和输出多种地理信 息的能力，具有空间性和动态性。由计算机系统支持进行空间地理数据管理 ，由计算机程序模拟常规的或专门的地理分 析方法，作用于空间数据，产生有用信息， 完成人类难以完成的任务。快速、精确、综合地对复杂的地理系统进 行空间定位和过程动态分析。地理信息系统的类型专题地理信息系统（Thematic GIS）l有限目标
8、和专业特点，为专门目的服务区域地理信息系统（Regional GIS）l区域综合研究，全面信息服务，不同规 模地理信息系统工具或外壳（GIS Tools）l软件包：图形图像数字化、存储管理、 查询检索、分析运算、多种输出l通用工具外壳：添加数据内容就可形成 普遍的、基本的地理信息系统什么是GIS？我们当今面临世界的最主要的挑战 是人口过多，环境污染，森林破 坏，自然疾病等。这些都与地理因素 有关不论是从事一种新的职业，还是寻 找生长某种作物的最合适的土壤，或 是计算最佳的行车路线，这些本地问 题也都有地理因素可以说，凡是要用到地图的行业都 要和地理因素打交道什么是GIS？地图制作和地理分析已不
9、是新鲜事，但GIS执 行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且， 在GIS技术出现之前，只有很少的人具有利用地 理信息来帮助做出决定和解决问题的能力今天，GIS 已是一个全球拥有数十万的人员和 数十亿美元的产业。GIS已在全世界的中学、学 院、大学里被讲授。在每个领域里的专家不断地 意识到按地理的观点来思考和工作所带来的优越 性。什么是GIS？地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球 上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析 功能与一般的数据库操作（例如查询和
10、统计分析等） 集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其 在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结 果、规划战略等中具有实用价值。GIS的定义陈述彭等（1999，地理信息系统导论）：l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。GIS的定义DoE (1987)：lA system for capturing storing checking, manipulating
11、analyzing and displaying data which are spatially referenced the Earth.l对以地球为空间参考的数据进行获 取、存储、检查、处理、分析和显示的 系统。GIS的定义Aronoff (1989)：lAny manual or computer based set of procedures used to store and manipulate geographically referenced data.l任何用于存储和处理与地理有关数 据的手工或基于计算机的过程。GIS的定义Carter (1989)：lAn institu
12、tional entity, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.l一个机构实体，反映有组织的结构，集 成了数据库、专门技术和延伸、金融支持等 技术。GIS的定义Parker (1988)：lAn information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-
13、spatial data.l一种存储、分析和显示空间和非空间数 据的信息技术。GIS的定义Dueker (1979)：lA special case of information systems where the database consists of observations on spatially distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points,
14、lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis. l一个空间信息系统的例子，数据库由对空间分 布特征、活动性、事件进行观察所组成，在空间可 定义点、线、面。GIS为特定的查询和分析来处理 这些关于点、线、面的数据，从而提取有关信息。GIS的定义Smith et al. (1987)：lA database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of procedures operated in o
15、rder to answer queries about spatial entities in the database. l一个数据库系统，其中大多数数据是空 间索引的，依靠它可以操作一系列的过程， 从而回答在这个数据库中关于空间实体的请 求。GIS的定义Ozemoy, Smith and Sicherman (1981)：lAn automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storage, retrieval, manipulation, and dis
16、play of geographically located data.l一个多功能自动系统，提供专业的地理 数据存储、提取、处理和显示的先进功能。GIS的定义Burrough (1986)：lA powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.l强大的工具集合，能从真实世界中按照 意愿采集、存储、提取空间数据，并转换和 显示它们。GIS的定义Cowen (1988)：lA decision support system inv
