地理信息系统的一些相关概念• 1. 信息和数据•（1）信息：是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识，换句话说，信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。
从信息科学角度看信息的四大特点适用性。
客观性。
共享性。
传输性•（2）数据：是用于载荷信息的物理量，包括：数字、文字、符号等。
数据是客观对象的一种表示，而信息是数据内涵的意义。
地理信息系统的建立，首先是收集数据，然后进行处理，获得信息。
地理信息的特征空间性、动态性（时间性）、专题性（属性）、分布性空间信息包括：人口、资源。
社会、经济、环境信息系统：(1).什么是信息系统: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,并由计算机硬件软件数据和用户组成.智能化的信息系统还包括知识地理信息系统特征A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。
B. 以地理研究和决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析，多要素综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息。
C. 计算机系统的支持。
GIS各种功能的实现，依赖于计算机软、硬件系统的支持。
所以地理信息系统：从外部来看：是计算机软、硬件系统。
从内部来看：是数据和程序组织而成的空间系统模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
GIS发展趋向1、从软件系统看GIS的发展趋势1）集成（Integration)体现GIS和其他技术的结合2）分化（Fractionation)体现软件领域中的新的开发思想2、从应用看GIS发展趋势1）数据标准化2）系统集成化3）开发组件化4）平台网络化5）应用社会化GIS 发展原因1）实际的需要2）技术、理论和方法的成熟开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。
开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件，开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。
当前GIS 发展中的几个热点1.传统GIS软件的特点（1）按功能模块开发（GIS按照功能划分为一系列模块）；（2）具有独立的数据结构;（3）属于独立封闭的系统, 形成信息孤岛;（4）系统庞大、费用昂贵;（5）用户难以掌握，不易普及。
传统GIS开发难度高、用专用二次开发语言、不便于同其它系统系统的集成1）组件技术的出现对软件技术产生很大的影响1）组件技术的出现对软件技术产生很大的影响组件GIS的基本思想是把GIS各大功能模块划分成几个控件，每个控件完成不同功能。
使各个GIS控件之间，以及GIS控件与非GIS控件之间，可以通过开发工具集成起来，形成最终的GIS应用系统。
从技术的角度看，组件式GIS是面向对象技术和组件式软件在GIS开发中的应用，它符合当今软件技术的发展潮流。
目前，国际上大多数GIS软件公司把开发组件式软件作为重要的发展战略。
5）组件式GIS的特点（1）高效无缝的系统集成（2）无须专门GIS开发语言（3）成本低有利GIS的普及（4）功能灵活，可扩充性强WebGIS的结构：WebGIS系统的组成1）WebGIS浏览器2）WebGIS 信息代理（Information Agent)3）WebGIS服务器4. 空间数据基础设施1）国家信息基础设施NII（信息高速公路）信息高速公路的五道车道：公用电信有线网; 移动通信网; 卫星广播通信网; 地面电视广播网;有线电视网。
信息高速公路的三大支柱：高传输速率的光纤网络；强大的网络管理软件；超级的数据库服务器。
信息高速公路的组成：传输层，即信息高速公路的车道；网络层，用来交换信息，实现信息的交换和调度；终端层室沟通信息高速公路的各类用户界面。
空间数据基础设施内容包括空间数据标准、基础空间框架数据、空间数据交换网及元数据。
•在科技界目前对“数字地球”还没有确切的学术的定义，一般认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识，是以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。
•通常认为数字地球主要由三部分组成：A不同分辨率尺度下的地球三维可视化的浏览界面（与目前普遍使用的GIS 不同），这是与用户交流的接口。
B 网络化的地理信息世界，为用户提供公用信息和商业信息，甚至可以为各类网络用户开辟一个认识“我们这个星球”的“没有围墙的实验室”。
C 多源信息的集成和显示机制，就是融合和利用现有的多源信息，并将其“嵌入”数字地球的框架，进行“三维的描述”和智能化的网络虚拟分析，这是建立地球的关键技术。
数字地球的兴起将在农业、环境、资源、人口、灾害、城市建设、教育军事、政府决策和区域的可持续发展等领域起到巨大的作用。
第二节地理信息系统的组成及分类•一.地理信息系统的组成GIS 由五个主要的元素所构成：硬件、软件、数据、人员和方法(模型)。
• 1.硬件：计算机、外设、网络设备硬件主体是GIS所操作的计算机2.软件：计算机系统软件、地理信息系统软件、应用分析软件3.数据一个GIS系统中最重要的部件就是数据了••二.GIS的分类•1、从提供的性能角度看GIS分类•1）空间管理型GIS 大众型•2）空间分析型GIS 传统型• 3）空间决策型GIS 决策型•3、从系统结构角度看GIS的分类•1）单机GIS• 2）网络GIS•3、从数据结构角度看GIS的分类•1）矢量数据结构GIS•2）栅格数据结构GIS•3）混合型数据结构•矢量和栅格模式•在矢量模式中，关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。
一个点特征的定位，例如一个钻孔，可以被一个单一的x、y坐标所描述。
线特征，例如地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式。
•公路和河流，可以被存储于一系列的点坐标。
多边形特征，例如销售地域或河流聚集区域，可以被存储于一个闭合循环的坐标系。
矢量模式非常有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤类型或赶往医院的开销等，就不太有用。
栅格模式发展为连续特征的模式。
栅格图象包含有网格单元，有点像扫描的地图或照片。
不管是矢量模式还是栅格模式，用来存储地理数据，都有优点和缺陷。
现代的GIS都可以处理这两种模式。
•••四. GIS同一般信息系统的主要不同点•. GIS具有分析功能第三节.GIS的研究内容及应用概述•第三节3S 5S GIS与虚拟现实集成与网络的集成与企业管理集成与通信系统集成•一．地理信息系统研究的内容•二．目前GIS应用的特点•GIS应用专业化•GIS应用社会化3、GIS与其他技术系统的集成•三. 派生出的各种基于GIS的应用系统1、UGIS(Urban GIS)城市地理信息系统城市信息系统发展的三个阶段：（1）MIS为主体结合GIS的静态城市管理；（2）GIS为主体结合OA的动态城市规划管理；（3）以数字城市为长期目标的面向城市可持续发展的全数字化信息系统。
GGIS （Government GIS)政府地理信息系统2、MGIS(Military GIS)军事地理信息系统MGIS的特点：。
用电子地图代替了笨重的模拟地图；。
DTM模型等地形分析广泛应用；。
GIS同其他系统集成的应用。
•*四. GIS如何工作•GIS就是用来存储有关世界的信息，这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层coverage合。
这个简单却非常有力和通用的概念，对于解决许多真实世界的问题具有无价的作用，这些问题包括：跟踪传输工具、记录计划的详细资料，模拟全球的大气循环等。
地理信息包含有明确的地理参照系统，例如经度和纬度坐标，或者是国家网格坐标•地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式。
•在矢量模式中，关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。
一个点特征的定位，例如一个钻孔，可以被一个单一的x、y坐标所描述。
线特征，例如公路和河流，可以被存储于一系列的点坐标。
多边形特征，例如销售地域或河流聚集区域，可以被存储于一个闭合循环的坐标系。
矢量模式非常有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤类型或赶往医院的开销等，就不太有用。
栅格模式发展为连续特征的模式。
栅格图象包含有网格单元，有点像扫描的地图或照片。
不管是矢量模式还是栅格模式，用来存储地理数据，都有优点和缺陷。
现代的GIS都可以处理这两种模式。
••五. GIS的任务•一般来说，GIS有以下五个过程或任务：• 1.输入•在地理数据用于GIS之前，数据必须转换成适当的数字格式。
从图纸数据转换成计算机文件的过程叫做数字化。
对于大型的项目，现代GIS技术可以通过扫描技术来使这个过程全部自动化，对于较小的项目，需要手工数字化（使用数字化桌）。
•目前，许多地理数据已经是GIS兼容的数据格式。
这些数据可以从数据提供商那里获得并直接装入GIS中。
•2、处理•3、管理•4、查询和分析(接近程度分析和叠置分析)•5。
可视化分析•六. GIS可以作什么• 1.进行地理信息查询和分析•GIS搜索数据库并进行地理信息查询的能力，GIS可以：•缩短回答客户请求的时间•找到适合于开发的土地•在粮食、土壤和天气之间找寻相关关系•电气线路故障定位•房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻找满足下列条件的所有房屋2。
改进工作集成（提高工作效率）•3。
做出好的决定•4、制图•GIS可以作什么-----（数据管理。
浏览查询。
强大的分析功能。
动态分段。
专业性分析。
地图整饰。
路径分析。
断面分析。
格网分析。
）用于大型GIS工程应用领域：测绘勘测规划土地交通管线农林水利环保油田地质军事……GIS的应用的构成数据集成空间数据管理•••七. GIS的应用领域第二章GIS的基础及数据获取第二章GIS的基础及数据获取2.1 地图简介2.2 GIS工作的硬件配置2.3 GIS工作的软件构成2.4 GIS中的数据源2.5 空间数据的质量及精度分析2.6 地理信息的标准2.7 空间元数据第一节地图基础一．地图的分类地图按内容分类：普通地图和专题地图地图按比例尺分类：大：大于1:1万中：1:1—1:100万小：小于1:100二．地理空间坐标系：空间位置的参照基准1、地理空间坐标北京:北纬39°56 '; 东经116°24'2、平面直角坐标1、球面坐标系统（天文地理坐标，大地地理坐标“大地经度和大地维度”，空间直角坐标）2、平面坐标系统—高斯平面直角坐标（横轴等角墨卡托投影，分带投影）3、高程基准1956黄海高程1985国家高程基准三．地图的投影1、地图的投影由于球面的不可展示性，为了用平面坐标来表示球面上目标的空间位置，必须进行球面坐标到平面坐标的转换，这就是地图的投影变换。