地理信息系统基础与实验01绪论

1第1章绪论GIS的基本概念GIS的组成与功能GIS的研究内容GIS与相关学科的关系GIS的应用领域常用GIS软件简介思考题实验一21.1.1数据与信息数据（Data）：以数字、文字、符号、图形图像等形式对客观对象的表示，是一种未经加工的原始资料。信息（Information）：信息是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。具有客观性、适用性、共享性、可传输性等特征。1.1GIS的基本概念31.1.2地理数据与地理信息地理数据与地理信息：就是与空间位置相关的数据和信息地理数据的三个组成部分空间位置属性（特征）时间（时点或时段）地理信息的特性（除具有信息的一般特征外的独特性）空间性（80%）数据量大多维性时序性41.1.3信息系统(InformationSystem)信息系统：具有采集、管理、分析和表达能力的系统。由硬件、软件、数据、用户四大要素构成。信息系统的类型：事务处理系统（食堂饭卡、民航定票等）——强调对数据的记录与操作决策支持系统（税务稽查、银行风险投资决策、电信部门的VIP分析等）——提供决策支持，强调对问题的解答51.1.4地理信息系统GIS的三种理解GIS---Geographicinformationsystem.GIS---Geographicinformationsciences.GIS---GeographicInformationScience.GIS定义：简言之：综合处理和分析空间数据的一种技术系统在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。6几个基本概念之间的关系71.1.5地球信息科学内涵：基于信息科学和地球系统科学，集成GIS、RS、GPS、数字通讯网络、计算机制图与电子制图、虚拟技术和多媒体技术等于一体。研究内容：应用技术：地球信息获取、集成、应用等基础研究：如信息场、空间结构、承载力等地球信息科学在地学中的应用资源清查与管理、经济与社会可持续发展的规划决策与管理、城市规划与现代化管理、农业规划决策与生产管理、灾害预测与灾情评估、环境污染与生态变化监测、全球变化监测与研究等诸多领域。8地球信息科学理论与实践91.2.1GIS的组成GIS的组成：硬件系统软件系统地理数据GIS人员系统软件系统硬件地理数据1.2GIS的组成与功能10GIS硬件系统的组成：输入设备专用设备常规设备GPS全数字摄影测量工作站解析和数字摄影测量仪器遥感与遥感图象处理系统全站仪扫描仪数字化仪键盘、鼠标处理设备工作站服务器内存储器存储设备固定硬盘U盘与移动硬盘光盘与光驱输出设备绘图仪终端打印机11计算机软件系统操作系统（系统调用、设备运行、网络等）系统库（编程语言、数学库等）标准软件（图形、数据库等）GIS基本功能软件GIS应用软件用户界面GIS软件基础软件系统软件GIS12地理空间数据定位拓扑关系属性13系统开发、管理和使用人员咨询管理信息管理数据整理14系统的应用模式（单机式）15系统的应用模式（局域网模式）输出用户组1输入……GIS中央数据库与网管Intranet用户组n16系统的应用模式（广域网模式）输入GIS中央数据库（服务器）图象处理系统局域网用户组输出多媒体系统用户用户主干网Internet171.2.2GIS的功能位置条件趋势模式模拟GIS能够解答的五类问题181.2.2GIS的功能GIS的五类功能：数据获取：采集、检验与编辑数据操作：格式化、转换、概化数据集成：存储与组织数据分析：查询、检索、统计、计算、空间分析与模型分析产品制作与显示、输出：屏幕显示、硬拷贝（二次开发与编程）19GIS的基本功能输入查询编辑分析输出20GIS基本功能的实现过程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211.3GIS的研究内容GIS基本理论1概念、定义、内涵理论体系构成、功能、任务发展历史、发展方向3应用数据设计数据采集校验专题分析模型GIS与遥感结合地学专家系统GIS应用方法配件购置数据结构输入、输出系统空间数据管理用户界面地理信息系统工具微机地理信息系统GIS技术系统2221.4GIS与相关学科的关系GIS测量学其他学科地理学地图学计算机科学遥感学23地理信息系统（GIS）与管理信息系统（MIS）比较项目GISMIS数据类型有空间分布特性,由点、线、面及相互关系构成主要为属性数据和统计分析数据数据源图形图像及地理特征属性表格、统计数据、报表输出结果图形图像产品、统计报表、文字报告、表格表格、报表、报告硬件配置外设：数字化仪、扫描仪、绘图仪、打印机、磁带机主机：要求高档微机或工作站打印机、键盘、一般微机软件要求高，价格昂贵要求低、便宜，标准规格统一，如ORACAL、FOXBASE等处理内容用于系统分析、检索、资源开发利用或区域规划，地区综合治理，环境监测，灾害预测预报查询、检索、系统分析、办公管理。如OS工作方式人机对话，交互作用程度高人为干预少两者均以计算机为核心，数据量大而复杂（共同点）241.5GIS的应用领域测绘与地图制图灾害监测城乡规划国防环境保护日常生活资源管理GIS应用领域25城市土地利用信息系统26电信资源管理27铁路地理信息系统28公安警用地理信息系统属性查询查询专题图作战指挥地图切换29医疗机构信息查询301.6常用的GIS软件31ArcGIS系统ArcGISDesktopArcSDE通路ArcIMS服务器文件数据库32ArcGIS的构成ArcGIS构成ArcGIS桌面软件ArcSDE通路ArcIMS软件33ArcGIS桌面三个应用的协调工作，可以完成任何从简单到复杂的GIS工作。ArcToolboxArcCatalogArcMap34ArcGIS产品系列ArcViewArcEditorArcInfoArcGISExtension（扩展）*ArcGISSpatialAnalyst—空间分析模块*ArcGIS3DAnalyst—3D分析模块*GeostatisticalAnalyst—地理统计分析*ArcGISPublisher—扩展模块*ArcGISMrSID—扩展模块*ArcGISTrackingAnalyst—跟踪分析扩展模块*ArcGISSchematic—逻辑示意图生成软件*ArcPressforArcGIS—扩展模块*ArcGISSurveyAnalyst—测量分析扩展模块*TIFF/LZW—压缩模块ArcSDEArcIMS35思考题谈谈你对GIS的理解。哪些学科与GIS关系密切?谈谈他们与GIS之间的相互关系。在当前及未来，GIS可以在哪些领域发挥作用？对于2008年的四川汶川地震灾害，谈谈怎样将GIS技术应用于抗震救灾之中。常用的GIS软件有哪些？各有什么特点？36实验一GIS的组成与功能ArcGIS的体系结构ArcMap、ArcCatalog、ArcToolboxArcInfo、ArcEditor、ArcViewWorkStationArcGIS的基本操作打开（新建）地图数据加载数据显示与地图布局数据输出