地理信息系统概论第1章.ppt

地理信息系统概论 任课教师：冯文钊 Email:pingyinghao1@ 第一章 地理信息系统概述 数据、信息和信息系统 地理信息系统基本概念和本质特征 地理信息系统的组成及功能 地理信息系统发展和应用 §1.数据、信息和信息系统 系统 系统 具有特定的功能，保持相对的动态稳定，特定条件下发生突变。 系统是开放的，系统内部、系统与环境之间有着物质、能量及信息的交互。 系统通过相互协调来获得最好的整体功能。 信息系统是一种采集、输入数据或低级信息，按照人们的指令进行加工处理，提取、输出有用信息乃至知识的系统。 §1.数据、信息和信息系统 数据和信息 数据（Data）：是人类在认识世界过程中，定性或定量描述认识目标的直接记录或原始资料 信息（Information）：信息是通过对数据进行解释、运用和解算后产生的对人类认识有意义的消息或因素。 特征：客观性、适用性、传输性和共享性 数据和信息的关系 数据是信息的载体（表达），是人类认识过程的直接记录或原始素材；信息是潜在于数据中的意义（内容），是对数据的解释，是对数据加工后的有认识意义的结果 §1.数据、信息和信息系统 信息系统：信息系统是采集、输入数据或低级信息，进行加工处理，输出有用信息的系统 信息系统的本质特征：从数据中提取和发掘有用信息 基于计算机的信息系统（数据库） 信息系统的构成要素：数据及信息、软件、硬件和人员 信息和信息系统的层次性 数据挖掘和知识发现（data ming and knowledge discovery，简称DM 和 KD）：认证合理的、新的结构特征，以形成更深层次的知识。 §2.地理信息系统基本概念和本质特征 地理空间数据和信息 地理空间数据和信息 地理空间数据：符号化表示的、地球表层空间地理现象和事务的直接纪录。 地理空间信息：表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。 地理空间数据和信息的三个基本特征 空间位置特征 多位结构（属性特征） 时态特征 地理空间数据区别于一般计算机数据的本质特征 空间位置特征 空间特征数据和属性数据之间的一一对应的关系或链接关系 §2.地理信息系统基本概念和本质特征 地理信息系统定义（据FICCDC） GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 §2.地理信息系统基本概念和本质特征 GIS的物理外壳是计算机化的技术系统 GIS的操作对象是空间数据 坐标串形式存储的离散型空间数据 栅格单元表达的连续型空间数据 混合数据结构、数据集成、地理空间分析、定位、表达和决策支持功能 GIS与地理学和测绘学关系密切 §2.地理信息系统基本概念和本质特征 地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点 地理空间数据和信息的特殊复杂性 必须具备科学可视化功能 区域性和多层次 数据量大 注重空间分析 §2.地理信息系统基本概念和本质特征 地理信息系统与计算机科学技术的关系 地理信息系统与计算机科学技术总体的关系 吸收计算机技术 作出一定的贡献 GIS正在融入计算机主流 地理信息系统与各计算机具体分支技术的关系 数据库技术 图像图像技术 网络技术 OA技术 人工智能、专家系统 地理信息系统与CAD系统的区别 空间分析 图形处理 §2.地理信息系统基本概念和本质特征 地理信息系统与其他学科的关系 §3.地理信息系统的组成及功能 GIS的基本构成 硬件 主机 输入、输出设备 网络设备 §3.地理信息系统的组成及功能 §3.地理信息系统的组成及功能 输入、数据采集（数字化仪、扫描仪） 建库、数据管理（服务器、工作站） 查询、空间分析（服务器、工作站） 决策支持、上网（服务器、工作站、） 制作专题图（服务器、工作站） 输出（绘图仪） §3.地理信息系统的组成及功能 §3.地理信息系统的组成及功能 §3.地理信息系统的组成及功能 §3.地理信息系统的组成及功能 软件 GIS专业软件 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 §3.地理信息系统的组成及功能 数据库软件 Oracle SQL Server SDE(Spatial Database Engine—空间数据引擎) 系统管理软件 Unix Windows §3.地理信息系统的组成及功能 §3.地理信息系统的组成及功能 地理空间数据和信息 混合式 扩展式 开放式 §3.地理信息系统的组成及功能 系统开发、管理和使用人员 §3.地理信息系统的组成及功能 §3.地理信息系统的组成及功能 GIS的功能 §3.地理信息系统的组成及