中科院GIS基础课件-第1章+绪+论讲义.ppt

灾害控制和分析 水土保护 农业决策和精细农业 海洋渔业 环境保护 城市GIS 数字地球 军事国防等 3、应用领域 文件图表 数据获取 原始数据 存储检索 空间查询 空间分析 数据编辑 投影变换 数据输出 制图、表格 交互展示 结构化数据 空间 数据库 GIS基本功能的实现过程 应用功能 电信资源管理 铁路地理信息系统 医疗机构信息查询 公安警用地理信息系统 昌平旅游信息管理系统 盐度分布 温度分布 海底地貌 渔捞数据 海洋渔业GIS 包含转向限制的车道拓扑 l1 l1 l2 l3 l4 l4 l3 ① ② ③ ④ ⑤ 1.8 km 1.5 km 0.3 km 0.7 km A2 A1 A3 A4 大 屯 路 华 东 路 清 昌平高速路 昌平高速路 l1 l2 l3 l4 l8 l6 l5 l7 l8 l7 带有辅道的立交桥车道拓扑 交通GIS—GIS-T 军用GIS 第四节 地理信息系统的发展透视 地理信息系统发展的科学背景 ——在20世纪60年代，美国麻省理工学院首次提出计算机学术术语，证明了交互计算机图形学是一个可行、有用的研究领域； ——60年代初，计算机技术用于地图量算、分析和制作； ——60年代中期，计算机用于辅助制图和空间分析，在数据自动采集、数据分析和显示技术领域中得到极大发展； ——这些技术用于从现实世界中按照特殊应用目的采集、存储、检索、分析、传输可显示的空间信息，促成了地理信息系统技术的产生。 一、地理信息系统的萌芽 ——1962年，加拿大测量学家R.F Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建成世界上第一个运行型的GIS(加拿大地理信息系统，CGIS)，并用于自然资源的管理和规划。 ——CGIS在技术上取得重大突破，如地图数据的扫描输入、栅格矢量数据的转换；在系统设计上，提出空间分块、专题分层的数据结构、空间数据和属性数据相联接等思想，对以后GIS发展有重大影响； 第四节 地理信息系统的发展透视 ——同时，D.F. Marble 在美国西北大学提出了建立地理信息系统软件系统的思想； ——西北技术研究所的H. Fisher教授建立了哈佛计算机图形与空间分析实验室，开发了SYMAP（对当今的栅格地理信息系统有一定影响）、ODYSSEY软件包（矢量地理信息系统的原型）； ——其他国家也展开了地理信息系统或相关技术的研究，如英国的David P.Bickkmore成立了实验制图部，从事计算机制图与研究。 第四节 地理信息系统的发展透视 二、地理信息系统的发展阶段 （1）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。 综合来看，初期地理信息系统发展的动力来自于诸多方面，如学术探讨、新技术的应用、大量空间数据处理的生产需求等。 特点：这个时期，专家兴趣以及政府的推动起着积极的引导作用，并且大多数地理信息系统工作限于政府及大学的范畴，国际交往甚少。 第四节 地理信息系统的发展透视 （2）70年代为地理信息系统的巩固发展期，注重于空间地理信息的管理。 这种发展应归结于以下几方面的原因： 一是资源开发、利用乃至环境保护问题成为政府首要解决之疑难，而这些都需要一种能有效地分析、处理空间信息的技术、方法与系统。 二是计算机技术迅速发展，数据处理加快，内存容量增大，超小型、多用户系统的出现， 第四节 地理信息系统的发展透视 尤其是计算机硬件价格下降，使得政府部门、学校以及科研机构、私营公司也能够配置计算机系统；在软件方面，第一套利用关系数据库管理系统的软件问世，新型的地理信息系统软件不断出现，据IGU调查，70年代就有 80多个地理信息系统软件。 第三，专业化人才不断增加，许多大学开始提供地理信息系统培训，一些商业性的咨询服务公司开始从事地理信息系统工作，如美国环境系统研究所（ESRI）成立于1969年。 第四节 地理信息系统的发展透视 总体特点： （1）地理信息系统在继承60年代技术基础之上，充分利用了新的计算机技术，但系统的数据分析能力仍很弱； （2）在地理信息系统技术方面未有新的突破； （3）系统的应用与开发多限于某个机构； （4）专家个人的影响削弱，而政府影响增强。 第四节 地理信息系统的发展透视 （3）80年代为地理信息系统大发展时期，注重于空间决策支持分析。 地理信息系统的应用领域迅速扩大，从资源管理、环境规划到应急反应，从商业服务区域划分到政治选举分区等，涉及到了许多的学科与领域，如古人类学、景观生态规划、森林管理、土木工程以及计算机科学等。 许多国家制定了本国的地理信息发展规划，启动了若干科研项目，建立了一些政府性、学术性机构。1）如中国于1985年成立了资源与环境