第一讲(地理信息系统概述)教学讲义.ppt

警务预案可视化制作与管理 系统开发、管理和使用人员 人是GIS中的重要构成因素，GIS不同于一幅地图，而是一个动态的地理模型。仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发，并灵活采用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务。 数据 ：数据是GIS的核心与基础。 GIS 需要表示两类信息： 空间数据和属性数据 Spatial and Non-Spatial data 空间数据： 反映事物地理空间位置的信息，称空间信息或空间数据(也称地图数据，图形数据)。 属性数据： 与地理位置有关的反映事物其它特征的信息，称属性信息或属性数据(也可称为文字数据，非图形数据)。 GIS通过对空间数据和属性数据的特有管理方式，在它们之间建立双向对应关系，实现图形和数据的集成与应用。 地理信息系统的核心问题—— 位置、条件、变化趋势、模式和模型 位置（Location）： 某个特定的位置有什么？ 条件（Condition）： 满足条件的东西在哪里？ 变化趋势（Trend）： 自从…以来有什么变化？即随着时间时或空间的变化什么将会发生变化？如何变化？该类问题需要综合现有数据，以识别已经发生了或正在发生变化的地理现象。 模式（Pattern）： 什么与它有关系？该类问题是分析与已经发生或正在发生事件有关的因素。 模型（Model）： 如果…，会…？该类问题的解决需要建立新的数据关系以产生解决方案。 GIS的相关学科： 地理学 GIS 遥感技术 测量学 地图学 计算机科学 计算机图形学 计算机辅助设计 数据库技术 软件工程 数学与统计学 地理学 地理学是一门研究人类赖以生存的地理空间的科学，空间分析的理论和方法是地理学的重要研究内容，它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，是地理信息系统的基础理论依托。 另一方面，GIS以地理信息世界表达地理现实世界，为地理学中地理问题的解决提供了全新的技术手段。 地图学 地图是记录地理信息的一种图形语言形式，是地理学的第二代语言。 GIS脱胎于地图，是地图信息的又一种新的载体形式，是地理学的第三代语言。 地图学为GIS提供了地理信息符号化、可视化的基本方法，地图仍是GIS的重要数据来源。 地理信息系统——电子地图 电子地图侧重于空间数据的符号化与显示 地理信息系统更注重于地理信息的管理与分析 计算机科学 地理信息系统的应用和发展与计算机科学的发展是密不可分的，计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征。 计算机图形学、数据库技术、面向对象的软件开发技术为GIS提供了强有力的技术支持。 计算机科学已成为GIS的重要支撑学科。 遥感 遥感是一种不通过直接接触目标物而获取和处理地球表面的信息、并将其反映在像片或数字影像上的新型的探测技术。（通常通过卫星或航拍来实现） 遥感作为空间数据采集手段，已成为地理信息系统的主要信息源与数据更新途径 。 遥感图片 三、地理信息系统的发展与应用 加拿大地理信息系统（CGIS），是加拿大政府于1963年开始研制实施，到1971年投入正式运行，被认为是国际上最早建立的、较为完善的大型使用的地理信息系统。 由于计算机硬件系统功能较弱，限制了软件技术的发展。这一时期地理信息系统软件的研制主要是针对具体的GIS应用进行的，图形功能非常有限。 六十年代开拓发展阶段 七十年代巩固阶段 计算机硬件和软件技术的飞速发展，尤其是大容量存取设备——硬盘的使用，为空间数据的录入、存储、检索和输出提供了强有力的手段。 美国、日本、法国等发达国家先后建立了不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。 人机交互技术成熟，GIS向着实用化方向发展。 八十年代突破阶段 地理信息系统技术全面推向应用，由发达国家推向发展中国家，并进入多种学科领域。 地理信息系统软件平台具有更强的独立性和通用性（1981年，ESRI发布ArcInfo;1985年，MapInfo公司建立；1989年，Intergraph发布MGE），为地理信息系统的开发和应用开辟了新的途径。 我国地理信息系统方面的工作自八十年代初开始。以1980年中国科学院遥感应用研究所成立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。 九十年代社会化阶段 GIS已深入到各行各业，成为人们生产、生活、