◆ 政府应用( Government Analysis) 根据区域地理环境的特点，综合考 虑资源配置、市场潜力、交通条件、地 形特征、环境影响等因素，在区域范围 内选择最佳位置，是GIS的一个典型应 用领域，充分体现了GIS的空间分析功 能。
政府应用
资源配置与管理
◆ 资源配置 (Resource Configuration) 在城市中各种公用设施、救灾减灾 中物资的分配、全国范围内能源保障、 粮食供应等到机构的在各地的配置等都 是资源配置问题。GIS在这类应用中的 目标是保证资源的最合理配置和发挥最 大效益
GIS原理与应用
参考书目

邬伦，《地理信息系统:原理、方法和应用》

黄杏元,地理信息系统概论,高等教育出版社,2001.3
◦

《ArcGIS 地理信息系统空间分析方法》科学出版社 汤国安
张超,地理信息系统实习教程 胡鹏，地理信息系统教程，武汉大学出版社 ，2001.3

陈俊，实用地理信息系统，科学出版社，1998.6
输 出 用户组1 …… 用户组n
Intranet
GIS中央 数据库与网管
输 入
系统的应用模式（广域网模式）
输入
GIS中央 数据库 （服务器）
局域网 用户组
主
图象 处理系统 多媒体 系统
干
输出
网
Internet
用户
用户
第6节：GIS的应用领域
地理逻辑 绘图 人口局 交通运输 部门 绘图机构
税务部门
课程导入
如何为一公 园选择合理 位置？ 依山傍水； 交通方便； 较安 静……
现实世界
获取
地形信息
+
水系信息
道路信息
+ +
要 求
植被信息等 条件1 方案1 条件2 方案2
处理、分 析 空间分 析 算法
存储
空间 数据库
第1章：概论
GIS的基本概念、特点和分类
GIS的组成与功能
GIS与相关学科的关系
城市土地利用信息系统
电信资源管理
铁路地理信息系统
公安警用地理信息系统
属性查询 查询
专题图
作战指挥
地图切换
医疗机构信息查询
第7节：GIS的研究内容
一、研究内容
基本理论 概念、定义、内涵
GIS
技术系统 应用方法
构成、特点、功能和任务
理论体系
发展历史及发展趋势
一、研究内容
基本理论
硬件配置 数据结构与表示 输入输出系统
用户的需要 技术的进步 应用方法论的提高 有关组织机构的建立及专业人才的涌现
第8节：GIS的发展概况
1. 起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。 1963年，加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出GIS 这一术语，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。
GIS的应用模式及应用领域 GIS研究内容 GIS的发展概况 GIS常用软件简介
第1节：GIS的基本概念
空间数据 属性数据
Name Address Town St. Zip
G
GIS
是 空间数据和属性数据的综合体
能让你轻易找到工业园5英里内 和20年以上年轮属性的所有桥梁
IS

地理信息是一种广泛使用的信息（80%） 信息与数据 信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质 来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而 向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识， 作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据，它 不随载体的物理设备形式的改变而改变。信息来源于数 据，是数据的表现形式。 数据是一种未经加工的原始资料。数字、文字、符 号、图像都是数据。数据是客观对象的表示，而信息则 是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。
地理信息系统的发展趋势
网络GIS——Web GIS 多媒体GIS——MGIS
开放式GIS——Open GIS
组件式GIS——Com GIS
GIS 发 展 趋 势
三维GIS——3D GIS
时态GIS——TGIS
虚拟GIS——VGIS
无线通讯与GIS
第9节：常用的GIS软件
国外主流GIS软件 ARC/INFO（ArcView、ArcObject、ArcIMS） GENAMAP MGE（Modular GIS Environment）（GeoMedia） MapInfo（Mapinfo Professional、MapX、 MapXtreme、SpatialWare） ERDAS 国内GIS软件 SuperMap(中国科学院北京超图) MapGIS（中国地质大学（武汉）） GeoStar（武汉大学） 其它（CityStar（北大遥感所）、 TopMap（北京慧 图）。。。）
地理信息除了具有信息的一般特性，还具有以下 独特特性： （1）空间分布性。地理信息具有空间定位的特点 ，先定位后定性，并在区域上表现出分布式特点 ，其属性表现为多层次，因此地理数据库的分布 或更新也应是分布式。 （2）数据量大。地理信息既有空间特征，又有属 性特征，另外地理信息还随着时间的变化而变化 ，具有时间特征，因此其数据量很大。尤其是随 着全球对地观测计划不断发展，我们每天都可以 获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数据 。这必然对数据处理与分析带来很大压力。 （3）电子地图来是是信息的载体，也是信息的传 播媒介。



地理信息


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，它是对表达地理特征与地理现象之间 关系的地理数据的解释。 地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示， 包括空间位置、属性特征及时域特征三部分
◦ 空间位置数据描述地物所在位置。这种位置既可以根据大地参照系 定义，如大地经纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系， 如空间上的相邻、包含等； ◦ 属性数据有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定 性或定量指标。 ◦ 时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。时间数 据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的 重视。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素 ◦ MIS CAD
GIS
技术系统 应用方法
地理数据管理
用户界面
GIS工具软件研制
一、研究内容
基本理论
应用系统设计
数据采集与校验
GIS
技术系统 应用方法
专题分析模型
3S结合
地学专家系统
GIS的发展背景
GIS发展的科学背景（现代 科学方法与高新技术）
地图学的发展 计算机科学的发展 地理学的发展
GIS发展的动力源泉
注 ： 图 中 白 线 为 城 市 规 划 控 制 线
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton) 土地和地籍管理涉及土地使用性质 变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变 化等许多内容，借助GIS技术可以高效、 高质量地完成这些工作。
GIS 的 分 类
按内容分类
自然资源查询信息系统
规划与评估信息系统
土地管理信息系统等。
第2节：GIS的组成
用户
空间 数据
系 统 统 硬 软 件 件
系
计算机硬件系统
GPS 全站仪
解析和数字 摄影测量仪器
磁带机
光盘机
活动硬盘 硬盘阵列
专用设备
存储设备
绘图仪
全数字摄影 测量工作站
遥感与遥感 图象处理系统
灾害预警与评估
◆ 应急响应 (Emergency Response) 解决在发生洪水、战争、核事故等 重大自然或人为灾害时，如何安排最佳 的人员撤离路线、并配备相应的运输和 保障设施的问题。
图为：汶川地震地势遥感图
国防
◆ 现代战争的一个基本特点就是"三S" 技术被广泛地运用到从战略构思到战术安 排的各个环节。它往往在一定程度上决定 了战争的成败。如海湾战争期间，美国国 防制图局为战争的需要在工作站上建立了 GIS与遥感的集成系统，它能用自动影像 匹配和自动目标识别技术，数据直接传送 到海湾前线指挥部和五角大楼，为军事决 策提供24小时的实时服务。
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，Ingegraph 发布MGE；
GIS的发展概况
4. 用户时代（90年代后）,以数据为中心，侧重于为用 户提供各种空间服务 控件式GIS成为GISTools的发展方向; WebGIS蓬勃发展; 三维GIS崭露头角。

地理信息系统（GIS）的定义：
GIS的基本概念
综合处理和分析空间数据的一种技术系
统。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。
GIS的基本概念
GIS的特点:

公共的地理定位基础；


具有采集、管理、分析和输出多种地理空间 信息的能力
资源环境与旅游管理系
可视化
◆可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础，建立城市、 区域、或大型建筑工程、著名风景名胜 区的三维可视化模型，实现多角度浏览， 可广泛应用于宣传、城市和区域规划、 大型工程管理和仿真、旅游等领域。
资源环境与旅游管理系
环境保护

2. 发展阶段（70年代），注重空间地理信息的管理