【地理信息系统】(GIS)是将地理位置与相关属性信息相结合的计算机系统,它涉及数据的收集、存储、处理、检索、分析和展示。GIS 不仅仅是一个数据库,它更是一个能够处理空间信息并进行决策支持的技术体系。与传统地图数据库相比,GIS 更加全面和灵活,不仅包含地图的图形表现,还能进行复杂的地理分析。
GIS 与地图数据库的主要差异在于,地图数据库通常关注特定比例尺的地图成品,而 GIS 则是一个动态的、可以进行多尺度分析的系统。地图数据库中的信息可能经过人为修改,可能不完全反映实际地理情况,而 GIS 直接操作的是空间数据,以更准确地呈现地理现象。此外,GIS 的更新和维护更为频繁,能够提供实时或近乎实时的地理信息。
GIS 与地理信息的联系紧密,GIS 使用的空间数据表达了地理信息的各个方面,包括地理位置、属性特征和时间序列数据。地理信息的特性包括地域性、多维结构和时序性,这使得 GIS 在规划、管理、研究和决策中具有广泛的应用价值。
GIS 通常由以下几个部分组成:
1. **硬件**:包括GIS主机、外部设备(如扫描仪、GPS接收器等)和网络设备,用于数据的存储、处理、传输和显示。
2. **软件**:GIS专业软件支持数据处理和用户查询,包括GIS核心软件、数据库软件和系统管理软件。
3. **数据**:空间数据描述实体的位置、形状和分布,属性数据则包含与这些实体相关的非空间信息。
4. **用户**:包括一般用户和高级用户,他们利用GIS获取、分析和应用地理信息。
5. **应用模型**:预设的或用户自定义的模型,用于解决特定问题。
6. **开发者**:负责创建和维护GIS系统的人。
GIS与其他信息系统的主要区别在于其对空间数据的处理能力。GIS结合了空间数据和属性数据,能进行拓扑分析和空间查询,这是传统信息管理系统(MIS)所不具备的。相比于计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM),GIS更注重空间数据的管理和分析,而CAD和CAM主要关注图形设计和生产流程。
GIS 在众多领域中有着广泛的应用,如城市规划、环境保护、交通运输、灾害管理、资源调查和公共安全等。通过集成地理信息,GIS 提供了理解和解决复杂问题的强有力工具,是现代信息化社会中不可或缺的一部分。