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地理信息系统(GIS)的基本概念和理论


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2. 信息系统和地理信息系统
信息系统的概念模型可由下图描述:
用户
计算机硬件
计算机软件
知识
数据
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2. 信息系统和地理信息系统
地理信息系统(GIS) 的定义:
是以采集、存储、 管理、分析和描述整个或 部分地球表面(包括大气 层在内)与空间和地理分 布有关的的数据的计算机 空间信息系统。
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2. 信息系统和地理信息系统
测绘学不但为GIS提供各种不同比例尺和精度的定
位数据,而且其理论和算法可直接用于空间数据的
变换和处理。
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3. 地理信息系统的分类
地理信息系统按存储数据的范围大小,可划分为全球的、 区域的和局部的三种。
信息的特征:
客观性 适用性 可传输性 共享性
数据的定义:
是一种未加工的原始资料。用文字、数字、符号、语言、 图象、图形等都是数据。
信息与数据的关系:
数据是信息表示的载体,信息是数据表示的内容。
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1. 信息和地理信息
地理信息的定义:
地理信息是关于地理实体、现象或关系的本质、 特征及其运动状态、规律的表征和一切有用的 知识。
数字系统。”Burrough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”。俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种
复杂的地理相关问题,以及具a有内部联系的工具集
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2. 信息系统和地理信息系统
与地理信息系统相关的角色(人)
➢ 地图的使用者:他们需要从地图上查找感兴趣的东
地理数据的定义:
各种地理特征、现象和关系的符号化表示。包 括空间位置及其关系、属性特征和时域特征三 部分。称为空间数据的基本特征。
地理信息的特征除了具备信息的一般特征外,还 有以下特征:
空间分布性
数据量大
信息载体多样性
时序性
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1. 信息和地理信息
地理数据的类型
矢量数据 栅格数据
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Zip Code Centroid
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2. 信息系统和地理信息系统
地理信息系统的特点
➢ GIS的技术优势在于数据综合、模拟与分析评价能
力,可以得到常规方法难以得到的重要信息。独特
的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂
的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段,
以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
其中,通过地理空间分析可以产生常规方法难以获
西。
➢ 地图生产者:编辑各种专题或综合信息地图。
➢ 地图出版者:需要高质量的地图输出产品。
➢ 地图分析员:他们需要根据位置和空间Байду номын сангаас系完成分
析任务。
➢ 数据录入人员:完成数据编辑。
➢ 数据库设计者:需要实现数据的存储和管理。
➢ 开发者:需要实现GIS的软件a 功能。
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2. 信息系统和地理信息系统
地理信息系统的特点
地理信息系统的特点
➢ GIS的操作对象是地理实体或空间数据。所谓地理实体指 的是在人们生存的地球表面附近的地理图层(大气图、水图、 岩石图、生物图)中可相互区分的事物和现象,即地理空间 中的事物和现象。在地理信息系统中,所操作的只能是实 体的数据,它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性 数据,也有其非属性的数据——空间数据,即以点、线、 面方式编码并以(X、Y)坐标串储存管理的离散型空间数据, 或者以一系列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体 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、定量和拓扑关系的描述,即 空间特征数据和属性特征数据统称为地理数据。
得的重要信息,实现在系统支持下的地理过程动态
模 拟 和 决 策 支 持 , 这 既 是 GIS 的 研 究 核 心 , 也 是
GIS的重要贡献。
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2. 信息系统和地理信息系统
地理信息系统的特点
➢ GIS与测绘学和地理学密切相关。
地理学是一门研究人—地相互关系的科学,研究各 自然界面的生物、物理、化学过程,以及探求人类 活动与资源环境间相互协调的规律,这为GIS提供 了有关空间分析的基本观点与方法,成为GIS的基 础理论依托。
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1. 信息和地理信息
矢量数据
西北望
主要地名 Labels of 主要地名 城区边界 水域 铁路 北京街区
BEIJING1.BMP
五里坨
卧佛寺
香山
安岳县
玉泉山
潼南县
武胜西苑县
颐和园
合川市
华蓥县邻市区水政县府驻地垫江县 主要公路 区县界线 机场 河流 区县区划图
八大处
西郊机场
铜梁县 黄庄北碚区
地理信息系统(GIS)概述
深圳永泰软件工程公司北京分公司
2008-02-29
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结构组织
GIS的基本概念 GIS的基本组成 GIS软件功能 GIS的相关学科 GIS与其他系统的区别 GIS的发展及趋势
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GIS的基本概念
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1. 信息和地理信息
信息的定义:
是用文字、数字、符号、语言、图象、图形等介质来表 达事件、事物或现象等的内容、数量和特征,从而向人 们(或系统)提供的关于现实世界新的事实和知识。
长寿县
大足县
渝北区
李渡区
栅格数据 双桥区 隆昌县 荣昌县 永川市
璧山沙县坪坝渝区中南江区岸北区区 九龙大坡巴渡区南口区区
江津市
a 0.0 7.5 15.0 22.5 30.0 37.5 km 南川市
忠县
丰都县
石柱土家族自治县
武隆县
彭水苗族土家族自 7
2. 信息系统和地理信息系统
信息系统的定义: 信息系统是具有采集、管理、分析和表 达数据能力的系统。在计算机时代,信 息系统都部分或全部由计算机系统支持, 并由硬件、软件、数据和用户四大要素 组成。智能化的系统还应包括知识。分 为事务处理系统和决策支持系统
对地理信息系统 的不同视点
GIS对于不同的部门和不同的应用目的,其定义也不尽
相同。例如,美国学者Parker认为“GIS是一种存贮、
分析和显示空间与非空间数据的信息技术”。
Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、分析和
显示有关地理现象信息的综合系统”。加拿大的Roger
Tomlinson认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的
➢ GIS的物理外壳是计算机化的技术系统。该系 统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、可视化表达与输出子系统等。这些 子系统的构成直接影响着GIS的硬件平台、系 统功能和效率、数据处理的方式和产品输出的 类型。
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2. 信息系统和地理信息系统
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