第1章 导论-20110225.ppt

地理信息系统 问题1：为何选择地理信息系统专业？ 问题2：对地理信息系统有何了解？ 学科简介 GIS是一门典型的交叉性学科 要掌握相关学科的知识 GIS是一门实践性很强的学科 要重视技能训练，掌握基础GIS软件的操作和使用 GIS是一门迅速发展中的学科 要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力 课程简介 《地理信息系统》是一门综合性较强的课程，知识点多，具有学科与技术的统一性、发展与内容更新的快速性、多学科集成（地理学、地图学、测绘学、遥感科学、计算机科学、数据库、信息科学等）、空间抽象性强、应用范围广等特点。 主要内容：GIS基本概念、空间数据结构、空间数据库、空间数据处理、GIS空间分析原理与方法、地理信息系统的应用模型、地理信息系统的设计与评价、地理信息系统产品的输出设计等。其中，空间数据结构、空间数据处理、GIS空间分析原理与方法等为课程的中心内容。 课程要求 掌握地理信息系统的基本原理： 包括GIS的科学定义、空间关系和空间对象的表达、空间数据结构和类型、空间分析原理和方法等； 教学组织 教学安排 理论教学：35学时 实验教学：16学时 考核方式： 平时成绩 20% （出勤、作业） 期中考试 20% 期末考试 60% 教学要求 上课认真听讲，记笔记，不懂的地方及时提出或课后查阅相关资料 认真完成课后作业 自觉阅读课后参考书目 参考资料 — 教材和参考书目 参考资料 — 期刊、网站 期刊：《测绘学报》、《地理学报》、《遥感学报》、《自然灾害学报》、《中国公路学报》、《测绘通报》、《中国图形图像学报》、《计算机辅助图形学报》等 网站：通过地理信息系统论坛()可查阅相关的GIS网站 精品课程网站： 南京师范大学《地理信息系统》国家级精品课程 /dlxx/ 首都师范大学《地理信息系统》精品课程/dlxxxt/ 第一章 导 论 第一节 地理信息系统基本概念 第二节 地理信息系统的基本构成 第三节 地理信息系统的功能简介 第四节 地理信息系统的发展概况 第一节 地理信息系统基本概念 数据指人们对客观世界中的实体和现象的直接或间接原始记录，可以是定性的，也可以是定量的，是一种未经加工的原始资料，是对客观世界的表示。 2、地理信息 是地理数据所蕴含和表达的地理含义，其特征包括空间特征、属性特征及时序特征三部分。 常用GIS术语 美国：Geographical Information System 德国：Geo-Information System 加拿大：Geomatigue 中国：Resource and Environmental Information System 我们可以从两方面理解地理信息系统的概念： 一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科。 我们可以从两方面理解地理信息系统的概念： 另一方面，地理信息系统是一门技术，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 4、地理信息系统外延 老的“3S” 新的“3S” 第二节 地理信息系统的基本构成 第三节 地理信息系统的功能 第三节 地理信息系统的功能 一、基本功能 1、数据的采集与编辑 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程，数据采集是GIS的第一步，即通过各种数据采集设备如全站仪、数字化仪、调查等来获取现实世界的描述数据，并输入GIS系统。 一、基本功能 2、数据处理与变换 数据处理的任务和操作的内容包括： 数据变换：数据数学状态的转换； 数据重构：数据几何形态的转换； 数据抽取：数据从全集合到子集的条件抽取。 一、基本功能 3、数据的存储与管理 数据存储和管理是建立GIS数据库的关键步骤，涉及到空间数据和属性数据的组织。空间数据主要指图形数据；属性数据主要指空间实体的特征数据，一般包括名称、等级、数量、代码等多种形式。 数据存储 矢量格式 实体的表示是不连续 栅格格式 使用栅格来模拟实体 一、基本功能 4、空间分析与统计 此功能成为区别其他信息系统的一个重要标志，并为用户提供了解决各类专门问题的有效工具。 （1）数字地形分析 GIS提供了构造数字高程模型及有关地形分析的功能模块，包括坡度、坡向、地表粗糙度、立体图和透视分析等，为地学研究、工程设计和辅助决策提供重要的基础属性数据。 （2）叠合分析 通过将同一地区若干个不同数据层相叠合，不仅建立新的空间数据，而且能将输入的属性数据予以合并，