地理信息系统原理教学内容
1、GIS 的基本功能:管理海量数据、查询浏览、专业性分析、制图输出、数据采集
GIS 的主要作用:制图、查询、分析
GIS 的数据源:是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源,主要包括地图、遥感图像 、
文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
GIS 的应用领域:资源管理、资源配置、城市规划和管理、生态环境管理与模拟、应急响
应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、选址分析、网络分析、可视化应用、
分布式地理信息应用
从计算机科学的角度看,信息系统由计算机硬件、软件、数据和用户四大部分组成。信息
系统具有四大功能,即采集、管理、分析和表达。
2、地理信息系统——在计算机硬件和软件的支持下,对地理数据进行采集、存储、管理 、
查询检索、处理、分析、应用、显示的技术系统。它是一门集计算机学、测绘学、遥感学
管理学、信息学等学科于一体的新兴的边缘学科。
从学术上讲,对 GIS 有 3 种观点:地图观:主要来自景观学派和制图学派,认为 GIS 是地
图显示、处理与使用的系统,每个数 据集被看作是地图、图层、要素等。数据库观:主要
来自于计算机学派,强调优化设计、数据库技术和有效存取数据的重要性。空间分析观:
主要来自地理学派,强调空间分析与模拟的重要性,并提出了地理信息科学的概念。
3、GIS 的构成与分类
GIS 的构成:计算机硬件、计算机软件、地理空间数据、系统管理和操作人员
软件系统组成:GIS 软件是系统的核心,用于执行 GIS 功能的各种操作,包括数据输入、
处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面( GUI)等。按照其功能分为:GIS 专业软
件,数据库软件和系统管理软件等。
GIS 专业软件主要核心模块:
数据输入和编辑、空间数据管理、数据处理和分析、数据输出、用户界面、系统二次开发
能力:(1)数据输入和编辑。支持手扶跟踪数字化、图形扫描及矢量化,以及对图形和
属性数据提供修改和更新等编辑操作。(2)空间数据管理 能对大型的、分布式的、多用
户数据库进行有效的存储、检索和管理。(3)数据处理和分析 能转换各种标准的矢量格
式和栅格格式数据,完成地图投影转换,支持各类空间分析功能等。(4)数据输出 提供
地图制作、报表生成、符号生成和图像显示等。(5)用户界面 提供生产图形用户界面工
具,使用户不用编程就能制作友好和美观的图形用户界面。(6)系统二次开发能力 利用
提供的应用开发语言,可编写各种复杂的 GIS 应用系统。
GIS 的分类:按其研究对象性质和内容分:综合性 GIS 和专题性 GIS。以 GIS 应用功能分
类:工具型 GIS、应用型 GIS。从 GIS 的结构体系分类 :基于主机的 GIS、桌面 GIS 、客
户/服务器 GIS 、分布式 GIS。
4、空间数据的的基本特征:( 1)空间特征:用于描述事物和现象的地理位置。即用来
说明“在那里”,又称几何特征,定位特征。(2)属性特征:用于描述事物和现象的特性。
即用来说明“是什么”,说明事物或现象的类别、数量、质量、名称等。如:房子的主人 、
建筑年代、建筑类型、房子的四至的等。(3)时间特征:用于描述事物或现象随时间的
变化。
根据空间数据的特征,可把空间数据分为三类:
1.几何数据:用来描述空间实体的位置、形状、大小的信息。其表示方有两种,一种是矢
量形式,一般用三维或二维坐标串来表示。一种是栅格形式。用规则的象元阵列来表示,
两者都从集合的角度把空间目标分为点状、线状和面状目标三种基本类型。
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