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第一章 地理信息系统导论

第一章 地理信息系统导论. 2006 年 1 月. 第一节 地理信息系统的基本概念. 数据 信息 数据处理 信息的特征. 地理信息及特征. 地理信息 特征. 地理信息系统及定义. 定义的分类 国内常用的定义 特点. 地理信息系统的定义分类. （ 1 ）面向数据处理过程的定义 （ 2 ）面向专题应用的定义 （ 3 ）工具箱定义 （ 4 ）数据库定义. 国外常用定义.

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第一章 地理信息系统导论

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Presentation Transcript

  1. 第一章 地理信息系统导论 2006年1月

  2. 第一节 地理信息系统的基本概念 • 数据 • 信息 • 数据处理 • 信息的特征

  3. 地理信息及特征 • 地理信息 • 特征

  4. 地理信息系统及定义 • 定义的分类 • 国内常用的定义 • 特点

  5. 地理信息系统的定义分类 （1）面向数据处理过程的定义 （2）面向专题应用的定义 （3）工具箱定义 （4）数据库定义

  6. 国外常用定义 DoE（1987） a system for capturing storing checking， manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth． Aronoff（1989） any manual or computer based set of procedures used to store and manipulate geographically referenced data． Catter（1989） an institutional entiry，reflecting an organizational structure that integrates technology with a database，expertise and continuing， financial support over time． Parker（1988） an information technology which stores，analyses，and displays both spatial and non-spatial data． Dueker（1979） a 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， lines， and areas to retrieve data for ad hoc queries and analyses． Smith et al．（1987） A data base system in which most of the data are spatially indexed，and upon which a set of procedures operated in order to answer queries about spatial entities in the database． Ozemoy，Smith and Sicherman（1981）an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storage， retrieval，manipulation，and display of geographically located data． Burrough（1986） a powerful set of tools for collecting， storing， retrieving at will，transforming and displaying spatial data from the real world． Cowen（1988） a decision support system involving the integration of spatially referenced data in a problem－soling environment． Koshkariov， Tikunov and Trofimov（1989）a system with advanced geomodelling capabilities． Devine and Field（1986） a form of MIS［Management Information system] that allows map display of the general information．

  7. 地理信息系统分类 1）按地理信息系统的内容可分为：专题地理信息系统。 2）按软件的特点划分：工具型地理信息系统和应用型地理信息系统。 3）按数据结构分类。矢量型地理信息系统、栅格型地理信息系统、混合型地理信息系统和面向对象地理信息系统。 4）按系统职能的不同可以划分为：地形信息系统、土地资源信息系统、地籍信息系统、人口信息系统、军事指挥信息系统、消防信息系统等。 5）按用户硬件配置定义。大型机地理信息系统、工作站地理信息系统、微机地理信息系统。 6）按软件组成分类。构件式地理信息系统、开放式地理信息系统、网络式地理信息系统、服务器/客户式地理信息系统、虚拟地理信息系统。

  8. 第二节 地理信息系统的构成与功能 计算机硬件 计算机软件 专业数据 人员 知识

  9. 运行环境（一）

  10. 运行环境（二）

  11. 软件环境

  12. GIS与MIS的区别与联系 • GIS与CAD的区别与联系

  13. GIS与其它相关学科 • 地理学 • 计算机科学（图形、图像、软硬件、网络、数据库、人工智能等） • 摄影、测量学 • 系统工程学 • 数学 • 各种应用学科

  14. 第三节 地理信息系统的历史 • 产生和发展的历史背景和原因可归纳为3条 (1)信息大爆炸 (2)由于交叉科学的发展 (3) 由于社会的进步，人类对自然资源的开发利用，已逐步由掠夺性、毁灭性的开发，转向可持续性的利用，把开发和保护相结合，采用科学的管理、进行定量分析和预测方式。 • 19世纪以来应用的地图和专题图是一种模拟式的地理信息系统 • 1956年，奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库 • 60年代为地理信息系统开拓期，注重于空间数据的地学处理，许多与地理信息系统有关的组织和机构纷纷建立 • 70年代，计算机硬件和软件技术的飞速发展，为空间数据的录入、存贮、检索和输出提供了强有力的手段。加拿大的CGIS全面投入运行与使用；从1970至1976年，美国地质调查局就建成50多个信息系统；70年代大约有300多个软件系统投入使用。包括美国环境系统研究所（ESRI）的 ARC／INFO地理信息系统。

  15. 80年代是GIS普及和推广应用的阶段。 • 90年代，地理信息系统产业化和数字化信息产品在全世界的普及，投入使用的地理信息系统每2-3年就翻一番，地理信息系统市场增长率接近40%，主要厂家的年销售量增长幅度都在100%以上。各行业地理信息系统的国际性会议、刊物、学科、研究中心遍及全球并有蔓延的趋势。 • 1998年1月美国副总统戈尔在加州Losangeles科学中心作的“数字化地球—了解我们21世纪的地球”后，数字地球在全球全面展开。数字化地球是地理信息系统发展的必然结果，是空间技术、信息技术、网络技术、通讯技术及应用发展的产物，是可持续发展的必然要求。

  16. 中国地理信息系统的发展也可分为几个阶段 • 第一阶段从1978年到1980年为准备和起步阶段。 • 第二阶段从1981年到1985年为试验阶段。 • 第三阶段从1986年到90年代中期为初步发展阶段。 • 第四阶段90年代末期，中国地理信息系统科学随着数字地球的提出而进入规划、设计和建设数字国土时代。

  17. 地理信息系统的主要发展趋势 (1)空间数据结构与数据管理。 (2) 空间数据获取与集成 (3) GIS的智能化 (4) GIS应用模型开发 (5)超媒体网络GIS技术（WebGIG） (6)构件式GIS（ComGIS） (7).虚拟地理信息系统（VRGIS）技术。 (8) 开放式地理信息系统(OpenGIS (9)发展元数据（Metedata）的模型（结构和格式），推动GIS数据的共享

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