第一章 GIS基本原理.pptx

GIS基本原理 GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是一种计算机技术系统，旨在对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并提供多种空间和动态的地理信息，以服务于地理研究和地理决策。GIS的基本原理包括： 1. 地理信息系统概述：GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息。 2. 空间数据结构：GIS中的空间数据结构包括矢量数据结构和栅格数据结构。矢量数据结构是由点、线、面等拓扑元素组成的，而栅格数据结构是由网格单元组成的。 3. 空间数据库：GIS中的空间数据库是指用于存储和管理空间数据的数据库。空间数据库可以是基于关系数据库管理系统的，也可以是基于对象关系数据库管理系统的。 4. 空间数据处理：GIS中的空间数据处理包括数据输入、数据存储、数据处理和数据输出四个阶段。数据输入是指将空间数据输入到GIS系统中；数据存储是指将空间数据存储在空间数据库中；数据处理是指对空间数据进行分析和处理；数据输出是指将处理后的数据输出到用户界面。 5. 空间数据查询检索与量算：GIS中的空间数据查询检索是指根据用户的查询条件，快速地从空间数据库中检索出相应的空间数据。空间数据量算是指对空间数据进行量算和分析，以便获得有价值的信息。 6. 地理信息系统的空间分析：GIS中的空间分析是指对空间数据进行分析和处理，以便获得有价值的信息。空间分析包括空间查询、空间统计、空间模拟和空间优化等。 7. 数字地面模型与地形分析：GIS中的数字地面模型是指对地球表面的三维模型，而地形分析是指对数字地面模型进行分析和处理，以便获得有价值的信息。 三维GIS与虚拟地理环境是地理信息科学专业GIS工程方向的专业课程，该课程主要包括虚拟现实技术、三维地理信息系统、虚拟地理环境三者之间的关系，虚拟现实技术的初步介绍，三维地理信息系统的技术原理、三维数据获取方法、三维数据的组织与管理方法、三维建模方法、三维可视化方法等内容。 课程目标： 1. 了解三维GIS与虚拟现实的概念以及具体的实现方法。 2. 了解三维信息获取方式，掌握三维空间模型的构建方法。 3. 掌握三维空间信息的展示，了解相关前沿案例。 教材与参考资料： 1. 数字城市三维地理空间框架原理与方法-李成名、王继周、马照亭，科学出版社，2008年。 2. 虚拟现实技术及其应用-安纬华，清华大学出版社，2014年。 3. 虚拟地理环境：在线虚拟现实的地理学透视-龚建华、林珲，高等教育出版社，2001年。 4. 数码城市地理信息系统——虚拟城市环境中的三维城市模型初探-朱庆、林珲，武汉大学出版社，2004年。