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第二讲 地理信息系统技术概论1-2



地 理


地理信息系统技术
张书亮 南京师范大学地理信息系统系
教 张书 育 亮 部 重 点





地 理


教 张书 育 亮 部 重 点 实 验




课堂提问
地 理
教 张书 育 亮 1. 地理信息产业包括哪些内容,最具生长点的是? 部 重 点 2. 地理信息科学的概念由谁提出,大概应包含哪些内容? 实 验 3. 《论新地理信息时代 论新地理信息时代》 信 》看后有何感想? 室
4. 按照要求,大家课下都访问过哪些在线地图服务网站?




地 理


教 张书 育 亮 部 重 点 实 验




环 Ⅰ-2 本讲内容:地理信息系统技术概论Ⅰ 本讲内容:地理信息系统技术概论 境
地 理
1 2
GIS发展大事记 GIS 发展大事记 “多元化 多元化” ”的地理信息系统 地理信息系统技术关注什么
教 张书 育 亮 部 重 点





地 理

3

教 张书 育 亮 部 重 点 实 验




GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 部 年代 类型 事件 备注 重 点 实 验 创新时代 室
1957 应用 已知的首次了解自动制 图生产 出现最早的地理信息系 统——CGIS ——CGIS 瑞典气象学家和英国生物学家 加拿大地理信息系统是Roger R Tomlinson T li 和加拿大国土调查部门的工作人员共同开 发的。这个项目开创了许多技术,并最早 使用了GIS 使用了GIS这个术语 这个术语 城市与区域信息系统协会( URISA )在 美国建立。迅速成为GIS 美国建立。迅速成为 GIS创新者的交流场 创新者的交流场 所 在Howard Fisher的领导下,哈佛大学计 Fisher的领导下,哈佛大学计 算机制图与空间分析实验室成立,并于 1966年成功开发了第一个栅格 1966 年成功开发了第一个栅格GIS GIS—— ——
地 理

拟1963 地 理
1963
技术


1964
教 张书 通用育 URISA URISA成立 成立 亮 部 重 点 实 验 理论 哈佛大学实验室成立 室
SYMAP



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 年代 类型 事件 备注部 重 点 实 创新时代 验 室 美国人口统计局开发了DIME—GBF GBF(双 (双
1967 技术 双重独立地图编码的实 现 英国试验制图组织 (ECU)成立 ECU)成立
地 理


重独立地图编码—地理数据库文件),利 重独立地图编码— 用这种数据结构建立的街道地址数据库被 用于1970 用于1970年进行的人口普查中 年进行的人口普查中 在很大程度上拓展了计算机制图和GIS的 在很大程度上拓展了计算机制图和GIS 的 应用领域 Jack Dangermond Dangermond,一名哈佛实验室的 ,一名哈佛实验室的 学生,和他的妻子Laura 学生,和他的妻子 Laura建立了 建立了ESRI ESRI公 公 司,从事GIS 司,从事 事GIS的项目研究 的项目研究 究 Jim Meadlock Meadlock和其他四名在土星火箭导 和其他四名在土星火箭导 航系统工作的同事一起成立了M&S 航系统工作的同事一起成立了 航系统工作的同事 起成立了M&S 起成立了M&S Computer公司,后更名为 Computer 公司,后更名为Intergraph Intergraph
地 1967 理

理论

1969
1969
教 张书 ESRI ESRI公司 公司成立 商业育 部 亮 重 点 实 验公司成立 商业 Intergraph公司 Intergraph 室



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 年代 类型 事件 备注 部 重 点 创新时代 实 验 室 此书是I 此书是Ian 此书是Ian I M H McHarg出版的第一本论述了 McHarg 出版的第一本论述了 出版的第 本论述了
1969 理论 《Design With Nature Nature》 》 大量现代GIS分析概念的书,其中包括 大量现代GIS 分析概念的书,其中包括 出版 地图叠加处理 首部GIS技术教科书 首部GIS 技术教科书 出版
地 理


地 1969 理 环
1972
理论

1973
教 张书 育 Landsat卫星发射 亮 卫星发射 技术 部 Landsat 重 点 实 第一条数字化生产线 第 条数字化生产线 验 通用 室 出现
在Norbeck Norbeck和 和Rystedt出版的这部书中, Rystedt出版的这部书中, 对其开发的空间分析算法和软件进行了 详细的论述 最初被命名为ERTS(地球资源技术卫 最初被命名为ERTS (地球资源技术卫 星) 它是地球遥感系列卫星中的第一 星),它是地球遥感系列卫星中的第一 颗 英国国家制图中心陆军测绘局建立了第 一条数字化生产线



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 部 年代 类型 事件 备注 重 点 实 验 第一届自动制图会议在维吉尼亚州 第 届自动制图会议在维吉尼亚州 室 第一届自动制图会 第 届自动制图会
1974 理论 议召开 Reston举行,此次会议是第一个设置 Reston举行,此次会议是第一个设置 了GIS研究议程的重要会议 GIS研究议程的重要会议
地 理


地 1976 理 环 境
1977
理论
GIMMS在世界范 GIMMS在世界范 围内得到使用
教 张书 育 亮 部 重 拓扑数据结构研讨 理论 点 会召开 实 验 室
Tom Waugh开发的基于矢量的制图和 Waugh开发的基于矢量的制图和 分析系统—— 分析系统 ——GIMMS GIMMS在世界范围内的 在世界范围内的 300多个不同地区得到使用 300 多个不同地区得到使用
哈佛实验室组织的一项重要会议,该实 验室还开发了ODYSSYEY 验室还开发了 ODYSSYEY GIS



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 年代 类型 事件 备注 部 亮 重 点 商业化时代 实 验 ArcInfo是第一个重要的,为微型计算机 ArcInfo 是第一个重要的,为微型计算机 室 设计的 基于矢量和关系型数据库数据模 设计的,基于矢量和关系型数据库数据模
1981 商业 ArcInfo ArcInfo投入市场 投入市场 型的,并设立了新的产业标准的商业GIS 型的,并设立了新的产业标准的商业GIS 软件
地 理


地 1984 理 环 境
1985
1986
张 教 技术 GPS的使用 的使用 育 书亮 GPS 部 重 《Priciples of 点 Geographical 实 理论 Information 验 Systems 室 for Land Resources
Assessment》 Assessment 》出版
《Basic Readings in Duane Marble、 Marble、Hugh Calkins和 Calkins和 Geographic 理论 Donna Peuquet Peuquet将收集到的文章以书的 将收集到的文章以书的 Information Systems Systems》 》 形式出版 这本书是最早的GIS 形式出版,这本书是最早的GIS 形式出版,这本书是最早的 这本书是最早的GIS参考书 参考书 出版 全球定位系统逐步建立起来,并成为今天 导航、勘测和制图的主要数据源 导航 勘测和制图的 要数据源 Peter Burrough Burrough出版的第一本关于 出版的第一本关于GIS GIS的 的 专著,迅速成为世界各地GIS 专著,迅速成为世界各地 GIS学生的参考 学生的参考 教材



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 年代 类型 事件 备注 部 亮 重 GIS产 1986 MapInfo公司开发了第一个桌面 MapInfo 公司开发了第一个桌面GIS 点 产 商业 MapInfo公司 MapInfo 公司成立 实 品,并定义了一个新的GIS 品,并定义了一个新的 GIS产品标准 产品标准 验 室 “Handing Geographical
1987 通用 乔利报告(Chorley 乔利报告(Chorley report) report)
地 理

Information”(掌握地理信息)是英 Information”(掌握地理信息)是英 国政府做的一个强调GIS 国政府做的一个强调 GIS价值的有影响 价值的有影响 的报告

地 1988 理 环
1988
通用
《地里信息世界 地里信息世界》 》
(GISWorld GISWorld)出版 )出版

GISWorld,即现在的GeoWorld GISWorld,即现在的 GeoWorld,是 ,是 第一本致力于GIS 第一本致力于 GIS研究的杂志,在美国 研究的杂志,在美国 出版 TIGER(Topologically Integrated TIGER( Geographic Encodeing and R f Referencing),美国人口统计局开发 Referencing i ),美国人口统计局开发 ) 美国人口统计局开发 的DIME(双重独立地图编码)的第二 DIME(双重独立地图编码)的第二 代产品
教 张书 (一体化拓 育 TIGER 亮 技术部 扑地理编码和参照) 重 发布 点 实 验 室



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 年代 类型 事件 备注 部 重 两个独立的实体,美国国家地理信息和分析中心 点 实 美国和英国 (National Center for Geographic information 验 1988 理论 研究中心成 and Analysis,NCGIA)和英国区域研究实验室 Analysis,NCGIA y , )和英国区域研究实验室 室

地 理
(Regional Research Laboratory Laboratory, ,RRL)的建立 RRL)的建立 显示出学术界对发展GIS 显示出学术界对发展 GIS的浓厚兴趣 的浓厚兴趣


地 理
1991
理论 论
由David Maguire、 Maguire、Mike Goodchild和 Goodchild和David 第一本大书 Rhind编写的《 Rhind编写的 《 Geographic information Systems: Systems: 出版 Priciples and Applications 》出版 DCW DCW发布 发布 美国国防制图局发起的1.7GB的世界数据图表是第一 美国国防制图局发起的1.7GB 的世界数据图表是第一 个覆盖全球的1 个覆盖全球的 1:1000000 1000000比例尺数据库 比例尺数据库
1992 境 技术

1994
教 张书 育 亮 12906号总统令批准了建立美国国家空间基础设施 12906号总统令批准了建立美国国家空间基础设施 部 重 克林顿总统 (US National Spational DataInfrastructure DataInfrastructure, , 通用 点 签署总统令 )、数据交换所及联邦地理数据委员会 实 NSDI Committee,FGDC) FGDC) 验 (Federal Geographic Data Committee, 室



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 年代 类型 事件 备注 部 重 点 GIS软件开发商、政府机构和用户形 OPENGIS协会 OPENGIS 协会成立 由GIS软件开发商、政府机构和用户形 实 1994 通用 成的OPENGIS 成的 OPENGIS协会促进了协同工作能 协会促进了协同工作能 验 室 力的发展

1995 通用
地 理

第一个覆盖国家范围 的地理数据库建立
地 理
英国陆军测量局建立了完整的基础数 据库,23 据库, 23万幅地图覆盖整个英国,其 万幅地图覆盖整个英国,其 中包括1 中包括1:1250、 1250、1:2500 2500、 、1: 10000的大比例尺地图 10000 的大比例尺地图 多家公司,例如Autodesk、 多家公司,例如Autodesk 、ESRI、 ESRI、 Intergraph和 Intergraph和Mapinfo几乎同时推出 Mapinfo几乎同时推出 了新一代基于网络的GIS 了新一代基于网络的 GIS产品 产品 出现网络地图服务,1999年生产了大 出现网络地图服务 出现网络地图服务,1999 1999年生产了大 约1.3 1.3亿幅地图,后来 亿幅地图,后来AOL AOL购买了这些 购买了这些 价值高达11 价值高达 11亿美元的地图 亿美元的地图 第一个GIS日大约吸引了全球 第一个GIS 日大约吸引了全球 1200000名对 1200000 名对GIS GIS感兴趣的参与者 感兴趣的参与者
环 1996
1996 1996

教 张书 育 亮 部 商业 重 MapQuest MapQuest出现 出现 点 实 验 通用 GIS日 GIS室 日
技术
出现网络GIS 出现网络GIS产品 产品



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 年代 类型 事件 备注 部 亮 重 点 扩张年代 实 验 搭载新一代传感器的卫星发射升空, IKONOS IKONOS卫星发 IKONOS卫星发 室 1999 商业 的地面分辨率为0 的地面分辨率为0.9 的地面分辨率为 0.9米,随后于 09 9米 米 随后于2001 米,随后于2001 随后于2001年发射的 年发射的
射 Quickbird卫星的地面分辨率高达 Quickbird 卫星的地面分辨率高达0.62 0.62米 米
地 理


2000
商业 通用
地 理
GIS销售产值突 GIS销售产值突 破70亿美元 70亿美元 GIS用户达到 GIS用户达到 100万 100 万
行业分析家Daratech指出,每年 行业分析家Daratech 指出,每年GIS GIS硬件、软 硬件、软 件和服务的产值在69 件和服务的产值在 69亿美元左右,并以每年超 亿美元左右,并以每年超 过10% 10%的速度增长 的速度增长 GIS现在有超过 GIS现在有超过100 100万的基本用户,并且有大 万的基本用户,并且有大 约500 500万的地理信息临时用户 万的地理信息临时用户 用于制图的美国国家尺度地理信息及设施信息 在线发布(https://www.wendangku.net/doc/bd14358300.html, 在线发布( https://www.wendangku.net/doc/bd14358300.html,) )
2000 环

2002
教 张书 育 亮 通用部 美国国家地图在 重 线出现 点 实 验 室



GIS形成过程中所发生的大事 GIS形成过程中所发生的大事 环境 教 张书 育 亮 年代 类型 事件 备注 部重 点 实 出现了一种新型政府网站,在网站上可以浏览 验 通用 英国国家统计数 室 2003 到地方和区域范围内的经济 人口 社会信息 到地方和区域范围内的经济、人口、社会信息
据在线出现 ( https://www.wendangku.net/doc/bd14358300.html, )
地 理


地 理
2003
通用


建立地理空间信 息一站式 (One— One—Stop Stop) ) 服务
美国联邦电子政务部门开始 在网上提供地理 空间数据和信息(https://www.wendangku.net/doc/bd14358300.html, 空间数据和信息( https://www.wendangku.net/doc/bd14358300.html,) )
2004
……
国家地理空间情 张 教 书报局成立 育 ( 通用 National 部 亮 重 GeospatialGeospatial 点 intelligence 实 NGA) Agency Agency,NGA Agency,NGA) NGA) 验 室 …… ……
世界上最大的GIS用户,国家图像和制图局 世界上最大的GIS 用户,国家图像和制图局 (National Imagery and Mapping Agency, Agency ,NIMA)更名为( NIMA)更名为(NGA NGA),标志着 ),标志着 该组织更加注重于地理信息
……



“多元化”的地理信息系统
地 理
教 张书 育 亮 ? 丰富的地理信息系统应用推动地理信息系统发展 部 重 点







地 理


教 张书 育 亮 部 重 点 实 验




“多元化”的地理信息系统
地 理
教 张书 育 亮 ? 不断涌现的地理信息系统技术拓展地理信息系统认知视野 部 重 点 实 验 室




地 理


教 张书 育 亮 部 重 点 实 验




“多元化”的地理信息系统
地理信息系统 GIS GIS工程 GIS设计
地 理


GIS开发
教 张书 育 亮 部 重 GIS软件 点
G GIS S分析

GIS平台

G GIS S应用
G GIS S数据
G GIS S模型
G GIS S建模
G GIS S处理
G GIS S数据库



GIS团体
GIS位置服务
GIS技术
地理信息
GIT
GIST
地理信息科学
地 理
GIS拓扑


CAD
矢量
教 张书 育 亮 部 GIS 协同 重 GIS互操作 点 实 验 栅格 网络 室
GIS表达
GIS标准
GIS厂商 商
ESRI
Mapinfo
SuperMap
GIS索引
图层
要素
几何
地形
DEM
DTM
……



“多元化”的地理信息系统
? 泛化的 泛化的GIS GIS概念 概念
? ? ? ? ? 虚 拟 ? 地 理 ? 环 Geographical Information Geographical Information Geographical Information Geographical Information G Geographical hi l Information I f ti Geographical Information Geographical Information
地 理



教 张书 育 亮 部 重 点 实 验
System Software Science Service St Standard d d Society S?……
教 张书 育 亮 部 重 点







“多元化”的地理信息系统
? ? ? ? ? 地理学; 测绘学; 计算机科学; 数学; …… 测绘学
地 理


?地理信息系统的学科交叉特性
计算机科学 机
教 张书 育 亮 部 重 点





GIS
数学
地 理


教 张书 育 亮 部 重 点 实 验
地理学




“多元化”的地理信息系统
地 理
教 张书 育 亮 ?地理信息系统与地理学 部 重 ? 地理学是以地域为单元研究人类环境的结构、功能、演化以及 点 实 人地的相互关系,它广泛涉及人类居住的地球和世界,这与 验 GIS的研究对象是一致的; GIS的研究对象是 的研究对象是一致的; 致的; 室
? 地理学的空间分析历史悠久,作为GIS 地理学的空间分析历史悠久,作为GIS的理论依托,为 的理论依托,为GIS GIS提 提 供引导空间分析的方法和观点; ? 美国学者 美国学者Parker Parker把地理学称为“ 把地理学称为“GIS GIS之父” GIS之父”; 之父” 之父”;




地 理
注:“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要 地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要 环注: 工具和手段。如果说GIS GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的 的兴起和发展是地理科学信息革命的 境工具和手段。如果说 张 教 书 一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学 育 亮 信息革命的一扇大门 信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个 必将为地理科学的发展和提高开辟一个 部 重 崭新的天地”。GIS 崭新的天地”。 被誉为地学的第三代语言—— ——用数字形式 用数字形式 点 GIS被誉为地学的第三代语言 来描述空间实体 实 验 室



“多元化”的地理信息系统
地 理
? 大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和 大地测量 程测量 矿山测量 地籍测量 航空摄影测量和 遥感技术为GIS 遥感技术为 GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定 中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定 位数; 虚 ? 电子速测仪、 电子速测仪、GPS GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、 全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、 拟 地 理 遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自 环 动地获取空间目标的数字信息产品,为 GIS提供丰富和更为实 提供丰富和更为实 境动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS 时的信息源,并促使GIS 时的信息源,并促使 GIS向更高层次发展。 向更高层次发展。 教 张书
教 张书 育 亮 部 ?地理信息系统与测绘学 重 点 ? 数据获取(测绘学) —— ——制作地图(地图学) 制作地图(地图学) —— ——解释地图 解释地图 实 (地理学) ; 验 室



部 亮 重 点 实 验


地理信息系统概论期末复习资料

一、信息与数据 1、数据 指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。数据是对客观现象的表示,数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。 2、信息 1)定义: 信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。 2)信息的特性: A、客观性:任何信息都是与客观事实相联系的,这是信息的正确性和精确度的保证。 B、适用性: 如股市信息,对于不会炒股的人来说,毫无用处,而股民们会根据它进行股票的购进或抛出,以达到股票增值的目的。 C、传输性:信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络,被形象地称为“信息高速公路” D、共享性:信息与实物不同,信息可传输给多个用户,为用户共享,而其本身并无损失。 3、数据和信息的关系 (有人认为,输入的都叫数据,输出的都叫信息,其实不然)。 数据是信息的表达、载体; 信息是数据的内涵,是形与质的关系。 二、地理信息与地学信息 1、地理信息 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。 或者定义为:表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。 2、地学信息 与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。 、地理信息与地学信息区别(两者信息源不同) 地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等; 地学信息所表示的信息范围更广泛,不仅来自地表,还包括地下、大气层甚至宇宙空间。它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。 三、GIS的定义 是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 四、GIS 应用功能 1 资源管理 2 区域和城乡规划 3 灾害监测 4 环境评估 5 作战指挥 6 交通运输 7 宏观决策 五、数字城市 数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中,利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用 六、地图投影:我国常用地图投影 1:100万:兰勃投影(正轴等积割圆锥投影)

地理信息系统概论

第一章:导论 1、地理信息系统 地理信息系统的定义 在计算机硬件、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、存储、管理、计算、分析、显示和描述的技术系统。其目的是为土地利用、自然资源管理、环境、交通、城市市政设施以及其它管理内容的规划和管理等领域提供决策支持。 地理信息系统(Geographic Information System GIS)的定义 (1)工具角度(Tools):GIS是在计算机硬件、软件及网络技术支持下,对有关空间数据进行输入、处理、存贮、查询、检索、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。 (2)学科角度(Science) : GIS是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。 (3)服务角度 (Service ) : GIS是服务于GIS可用于土地管理、房地产经营、污染治理、环境保护、交通规划、上下管线管理、市政工程服务和城市规划、自然资源调查、环境研究、土地详查与利用、森林管理、农作物估产、各种灾害预测与防治、国民经济.调查和宏观决策分析等。 地理信息系统具有以下4个的特征: 1、地理信息系统的外壳是计算机化的技术系统,它又有若干相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图象处理子系统、数据产品输出子系统等。这些子系统功能的强弱,直接影响在实际应用中对地理信息系统软件和开发方法的选型。 2、地理信息系统操作的对象是地理空间数据,即由点、线、面这三类基本要素组成的地理实体。地理空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码(地理编码),实现对其定位、定性和定量描述。只有在地理信息系统中,才实现了空间数据的空间位置、空间属性和时态三种基本要素的统一。 3、地理信息系统的技术优势在于它的数据综合、模拟和空间分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程的演化和预测。 4、地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用。这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的。 分类 1、地理信息系统按照范围大小可分为全球的、区域的和局部的三种,分别适用于所研究对象的特征、内容以及所要解决的问题的性质。 2、按照表达空间数据维数,可分为2维、2.5维和布满整个三维空间的真三维地理信息系统,以及考虑时间维的时态地理信息系统,或4维地理信息系统。 3、按照地理空间数据模型或数据结构,可分为地理相关模型、地理关系模型、面向对象的模型的地理信息系统。 4、按照内容来分,可以分为专题地理信息系统、综合地理信息系统和地理信息系统工具。 1.1信息和数据 信息(Information)是用文字、数字、符号、语言、图形、图象等介质或载体,表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。 信息的特点:客观性适用性可传输性共享性 数据(Data)是指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料,包括文字、数字、符号、语言、图形、图象以及它们能转换成的形式。 1.2地理信息和地理数据 1.地理信息

GIS概论理解

一、对当前GIS的理解 近年来,科技进步呈现出加速度的增长势头,云计算方兴未艾,大数据的技术浪潮又汹涌而至。以极低成本采集到的各类数据,经过分析挖掘提炼出有价值的信息,推动以机器学习、精准营销、商业智能等领域的迅猛发展,并逐步扩展到各个行业。数据正在成为发展的源动力,成为第四次工业革命的“煤炭”和“石油”。而我们也即将从信息技术时代步入数据技术时代。 在大数据时代,以空间数据管理和分析为己任的GIS,又该何去何从呢? 龚健雅院士认为大数据给GIS带来了三个方面的改变: 1.要处理的数据来源从测绘4D数据为主变为以手机信令、导航、移动互联网等这些新的数据来源; 2.新的数据来源尤其是实时数据,对空间索引和数据存储等技术方面提出新的要求; 3.空间分析的算法也要改变,以适应新数据和新应用的需要。 周成虎院士从数据、计算和服务三个维度提出引领第四代GIS发展的要点,分别是: 1.从相对静态的量测数据为主体发展到以动态异构、时空密集、非结构化的“大数据”为主体; 2.从组件式功能计算发展到高性能环境支持下的空间处理与分析工具计算; 3.从根据应用需求的软件开发发展到个性化服务模式及庞大的地理信息服务网络。 陶闯博士更是提出“GIS已死”的说法,强调实时数据将取代静态数据,成为数据的主流。 我的理解是:支持大数据将成为GIS的标配。 1.GIS 就是空间数据库:GIS 是一个包含了用于表达通用GIS 数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。 2.GIS 就是地图:从空间可视化的角度看:GIS 是一套智能地图,同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。 3.GIS 是空间数据处理分析工具集:从空间处理的角度看,GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有数据集提取信息,

地理信息系统概论复习重点黄杏元

地理信息系统概论 第一章 1、数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事情的特征和状况。 2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。 2(1)信息与数据的关系:数据是信息的表达式,是信息的载体。 2(2)信息的特点:a. 信息的客观性;b. 信息的适用性;c. 信息的传输性; d. 信息的共享性. 3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析和预测等操作。 4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征:空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来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。 7、地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 8、地理信息系统的基本功能:数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。(最基本功能:数据采集、管理处理、分析和输出) 9、地理信息系统的应用功能:资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。 10、GIS 发展状况: 1、地理信息系统已成为一门综合性技术 2、地理信息系统产业化的发展势头强劲 3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点 4、信息系统科学的产生和发展 第二章 1、空间数据的分类:(1)按数据来源:地图数据,影像数据,文本数据。 (2)按数据结构:矢量数据,栅格数据。 (3)按数据特征:空间数据,非空间属性数据。 (4)按几何特征: 点,线,面、曲面,体 2、按数据发布形式:数字线画图(DLG ,数字栅格图(DRG,数字高程模型(DEM,数字正射影像图(DOM)。 3、空间数据的基本特征: ①空间特征:指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征,以及与相地理现象和过程的空间关系。 ②属性特征:指地理现象和过程所具有的专属性质。 ③时间特征:指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。 4、空间数据的基本信息:(P44) (1)三条呈不同分布状态的交通线:一条近乎直线(C1 和C2 组成),一条呈S 形 (C3), 另一条为环状(C4)。表示它们在地球表面上呈不同分布状态,称为定位信息。 (2)三条分别具有不同等级的交通线:近乎直线的C1和C2为主干道,呈S形的C3为次干道,成环状C4的为支路,称为属性信息。 (3)三条互相具有关联关系的交通线:主干道和次干道在节点N2处相连接,主干道的 节点N1和N2相邻接,节点N2分别与三条弧段C1、C2和C3相关联等,称拓扑信息。

地理信息系统概论——知识点总结.doc

地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系: 数据:是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号、图象也是数据,数据本身没有意义; 信息:是对数据的解释、运用与解算,数据即使是经过处理以后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息。 数据(data)是信息(information)的表达,而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料,地理信息系统的设计和建立,首先是收集数据和处理数据。就本质而言数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理和决策的依据。 数据处理:是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。 信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。 地理信息:是指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、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息,它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统(Geographical Information System):地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统是由计算机硬件、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。 GIS的基本构成: GIS一般包括以下5个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。1、系统硬件: (1)GIS主机:包括大型、中型、小型机,工作站∕服务器和微型计算机,其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。 (2)GIS外部设备:包括各种输入(如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等)和输出设备(如各种绘图仪、图形显示终端和打印机)。 (3)GIS网络设备:包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件:按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据:在地理信息系统中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的,称为数据库。 4、应用人员:包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能: 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能:包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库:在地理信息系统中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机

历年中科院遥感所 GIS 地理信息系统概论考博真题

2000年中科院遥感所博士入学考试(GIS) 一、名词解释(每个4分,共20分) 1. 空间拓扑关系 2. 地址匹配 3. 元数据 4. 栅格数据结构 5. 空间数据精度 二、简答题(每个10分,共30分) 1. 简述地理信息系统的组成 2. 数字地形模型(DTM)的构建与应用 3. 叠加分析 三、问答题(任选二,每个25分,共50分) 1. 地理信息系统的发展及趋势 2. 时空动态数据结构研究 3. 结合你的专业,论述GIS应用的关键技术问题 2001年中科院遥感所博士入学考试(GIS) 一、名词解释 1. 地址匹配 2. 地图精度 3. 关系数据库 4. 四叉树 二、简答题 1. GIS的特点及应用 2. GIS的结构及功能 3. 空间分析方法及应用 三、论述题 1. GIS的发展趋势 2. GIS与RS、GPS的集成方法 3. GIS空间分析功能的缺陷及改进方法 2002年中科院遥感所博士入学考试(GIS) 一、名词解释 1. 地理空间 2. 行程编码 3. 地址匹配 4. 拓扑关系 5. 空间数据元数据 二、简答 1. 地理信息系统的组成与功能 2. 数字地形模型的建立方法与特点 3. 地理信息系统互操作

三、问答 1. GIS的发展历程 2. 结合你的专业,谈一谈gis的应用与关键点 2003中科院遥感所GIS部分试题(版本一) 一、名词解释 1. GIS 2. 数据挖掘 3. 空间索引 二、简答题: 1、GIS标准化的意义及作用 2、数据质量标准 三、论述 1、关于长江三峡搬迁的,求几个数据。很麻烦。 2、关于温度梯度的 2003年GIS试题(版本二) 一名词解释 DEM、TIN、平移转换、栅格结构 二、简答 1、GIS的组成 2、空间拓扑分析 3、GIS互操作 三、论述(任选二个) 1、GIS的发展简史和趋势 2、WebGIS的核心模型及其应用 3、结合您的专业,谈谈GIS的应用关键和潜在领域 2005年中国科学院遥感所GIS考博试题 一、简答题 1. 传统数据库管理空间数据的缺陷 2. GIS中TIN的生成步骤 3. 空间信息分析的基本方法有哪些 4. GIS标准化的内容 5.地理信息系统的开发策略 6.谈谈GIS与RS的关系 7. 开放式地理信息系统实现技术 8. 电子地图的特征 9. 空间索引有哪些,特点是什么 二、论述题 1. 印度洋海啸造成重大伤亡。请设计一个海啸预警、检测、评估系统的系统方案。

《地理信息系统概论》教学大纲

教学大纲 课程名称:地理信息系统概论系别:土木建筑系 教师姓名:孙微 职称:助教 授课班级:地信2011 铜陵学院

《地理信息系统概论》教学大纲 课程类别:专业基础课(必修)课程代码:1110203 总学时:34 学分:2 适用专业:地理信息系统考核方式:考试课 先修课程:地图学 一、课程的地位、性质与任务 地理信息系统(GIS)是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。它从20世纪60年代问世,至今已经跨越了40多个春秋,却始终发展迅猛。地理信息系统不但与全球定位系统(GPS)和遥感(RS)相结合,构成三S集成系统,而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。《地理信息系统概论》作为全国高等学校地理类专业公共核心课程,主要介绍了地理信息系统的基础理论、技术体系及其应用方法。通过本课程的学习,可以让地理类专业的学生掌握地理信息系统的基础理论和知识。本课程的教学,应当使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和方法。同时,《地理信息系统概论》又是一门实践性较强的课程,通过实践教学,使学生更直观地掌握地理信息系统的构成、地理信息系统产品的制作;了解地理信息系统软件和常用的信息检索方法,使学生的实践能力和创新能力得到一定的培养。 二、课程教学的基本要求 通过对本课程的学习,使学生牢固掌握地理信息系统得基本概念:如数据和信息、地理信息系统、地理信息系统空间数据库等。使学生掌握地理信息系统的基础理论和方法,如数据结构、空间分析的原理与方法、常用的应用模型等。使学生了解地理信息系统的相关知识,如空间数据的处理、产品的制作与显示。总之,通过学习本课程,使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和应用方法,为今后其他专业课程和软件的学习打下坚实的基础。

关于地理信息系统概论复习重点

关于地理信息系统概论 复习重点 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

地理信息系统概论重点 1、数据:是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 2、信息:是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。 3、数据与信息的关系:数据是信息的表达形式,是信息的载体;而信息是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容。 4、地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征:空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统:是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来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。 7、地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。8、地理信息系统的基本功能:(1)数据采集与编辑(2)数据存储与管理(3)数据处理和变换(4)空间分析和统计(5)产品制作与演示(6)二次开发和编辑 1、地理空间:一般指上至大气电离层,下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 2、我国大地坐标系:(1)1954年北京坐标系(2)1980年国家大地坐标系(常用);(3)地心坐标系 3、地图投影:将椭圆上各点的大地坐标,按照一定的数学法则,变换为平面上相应点的平面直角坐标。 4、高程:指空间某点高于或低于某基准面的垂直距离,主要用来提供地形信息。 5、我国现在规定的高程基准面为:1985国家高程基准 6、空间实体的表达分:矢量表示法(采用一个没有大小的点来表达基本元素)和栅格表示法(采用一个有固定大小的点来表达基本元素) 7、GIS空间数据按照几何特征分;点、线、面、曲面、体。 8、空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征。 9、空间数据的拓扑关系:(1)拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系(2)拓扑关联:指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系(3)拓扑包含:指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系10、拓扑关系全表达:46页,理解11、空间数据结构:对复杂的空间数据特征,组织和建立起他们之间的联系,

地理信息系统概论期末复习题

地理信息系统概论期末 复习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

(A) 1、地理信息系统的定义、分类。 定义:地理信息系统由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统的设计来支持空间数据采集、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。 分类: 一、按提供性能角度分类:1.空间管理;2.空间分析;3.空间决策 二、按系统开发角度分类:1.用户版;2.专业版;3.开发版 三、按数据结构分类:1.矢量数据;2.栅格数据;3.混合数据 四、按研究内容分类:1.专题GIS;2.综合GIS;3.GIS工具 五、按研究范围分类:1.全国GIS;2.市级GIS; 3.流域GIS等 2、地理信息系统的组成、研究内容。 组成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。 研究内容:1.资源管理; 2.区域规划;3.国土监测;4.辅助决策 3、数据库结构的分类与特点。 4、数据、信息的定义、两者特点与关系。 数据定义:通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 数据特点:数量性、离散性、具体性。 信息定义:是人们或机器提供关于现实事实的知识,是事物或物质特征的表征,是数据、消息所包含的意义。 信息特点:客观性、适用性、传输性、共享性、信息不对称性。 5、数据的类型。 按数据来源分类:1.地图数据;2.影像数据;3.文本数据 按数据结构分类:1.矢量数据;2.栅格数据 按数据特征分类:1.空间数据;2.非空间属性数据

按几何特征分类:1.点;2.线;3.面、曲面;4.体 按数据发布形式:1.数字线画图;2.数字栅格图;3.数字高程模型;4.数字正射影像图6、地理信息定义、地理信息特点。 定义:地理数据所蕴含和表达的地理含义。 特点:空间特征、多属性特征、时序特征(时间动态特征) 7、地理信息系统的基本功能。地理信息系统的定义、分类 基本功能: 1.数据采集与编辑; 2.数据存储与管理; 3.数据处理和变换; 4.空间分析和统计; 5.产品制作与演示; 6.二次开发和编程。 8、Mapinfo中扫描地图进行坐标配准的基本操作步骤。 1. 启动mapinfo,打开表,选择栅格类型打开。 2. 选择投影、坐标体系。 3. 读取坐标点,进行配准。 4. 输入4个控制点后,继续输入控制点,纠正误差。 5. 配准完成,保存工作空间。 9、列举3种GIS工具名称。 Arcgis、mapgis、autocadmap、supermap 10、GIS发展历史阶段及主要标志。

模拟试题1_地理信息系统概论

一、名词解释(每题5分,共20分) 1. 地理信息系统 2. TIN模型 3. 元数据 4. 信息 二、简答题(每题10分,共40分) 1. 地理信息系统的组成。 2. 简述栅格数据及其主要编码方式。 3. 格网DEM分析的主要应用。 4. 根据下面示意图,给出其的矢量数据结构编码。 三、分析题(每题20分,共40分) 1. 论述点、线、多边形数据之间的叠加分析的内容和方法。 2. 结合自己的实际工作,论述一个地理信息系统的应用实例 一、名词解释

1. 地理信息系统的定义是由两个部分组成的。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;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,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。 2. TIN即不规则三角网(Triangulated Irregular Network),是一种表示数字高程模型的方法。TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。 3. 元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律,以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用。元数据的内容包括对数据集的描述、对数据质量的描述、对数据处理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明。 4. 信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理设备形式的改变而改变。 二、简答题 1. 地理信息系统的组成。 一个完整的GIS主要由四个部分构成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(或空间数据)和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统(软件和硬件),空间数据反映GIS的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。 (1)计算机硬件系统:是计算机系统中的实际物理装置的总称,是GIS的物理外壳。包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等,向提供信息、保存数据、返回信息给用户。

(完整版)地理信息系统概论考试重点

地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来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、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化(及发生缩放、旋转、拉伸等变形)下保持不变的几何属性(即图形关系保持不变),用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间实体的概略信息,如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”,它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下,将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。 6、泰森多边形(V oronoi) 将已知的离散分布的数据点连接成三角形,做三角形各边的垂直平分线,每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形,该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列,像元的行列号确定位置,用像元值表示

空间对象的类型、等级等特征,每个栅格单元只能存在一个值(行、列、像元值)9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点: 便于面向实体的数据表达; 数据结构紧凑,冗余度底; 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点: 数据结构复杂; 软件实现的技术要求比较高; 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点: 数据结构相对简单; 空间分析较容易实现; 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点: 数据量大,冗余度高,需要压缩处理; 定位精度比矢量低; 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法

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地理信息系统名词解释 数据数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。 数据结构即指数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。 数据模型:是表达现实世界的规格化说明,在数据库中用形式化的方法描述数据的逻辑结构和操作。 空间数据模型:就是对空间实体及其联系进行描述和表达的数学手段,使之能反映实体的某些结构特性和行为功能。一般而言,GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。 关系数据模型用表格数据表示实体和实体之间关系的数据模型,表为二维表,满足一定的条件。 数据处理即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等,其目的就是为了得到数据中包含的信息。地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等形式。 地理信息(2005) 地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义,是指表征与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。地理信息具有空间、属性、时态三种特征。 地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界(GIS),最后到应用领域。 地球信息科学(2004) 与地理信息系统相比,它更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。(邬伦,《地理信息系统原理、方法和应用》) 地理信息系统(2004,2018,2018) 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。——美国联邦数字地图协调委员会(FICCDC) 专题地理信息系统(Subject GIS)是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专门的目的服务,如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。 区域地理信息系统(Regional GIS)主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。如国家级、地区级、市级或县级等。 信息系统:是具有数据采集、管理、分析和表达能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。

(完整版)地理信息系统概论

1.数据:是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 包括数字、文字、符号、图像、声音。数据 本身并没有意义。 2.信息:狭义:两次不定性之差,即指人们获得信息前后对事物认识的差别。 广义:信息是指主体与外部客体之间相 互联系的一种形式,是主体和客体之间 的一切有用的消息或知识,是表征事物 特征的一种普遍形式。 GIS中的信息即是广义的信息概念,它 不随数据形式的改变而改变。 3.数据与信息的关系:数据的信息的表达形式, 是信息的载体;而信息则是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容。数据只有通过解释才有意义,才成为信息。 4.数据处理:是指对数据进行收集、筛选、排 序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。 数据处理的目的在于:1)把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式。 2)把数据加工成对正确管理和决策有用的数据。 3)把数据编辑后存储起来,以供后续使用。 5.信息的特点:1)信息的客观性。2)信息的适用性。3)信息的传输性。4)信息的共享性。 6.地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 7.地理数据:是与地理环境要素有关的物质的 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。 8.地理信息的特征:1)空间特征。2)属性特征。3)时序特征。 9.地理信息系统(GIS):地理信息系统是由计 算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来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。 10.地理信息系统的基本概念: 1)地理信息系统首先是一种计算机系统 2)地理信息系统的操作对象:地理数据或空间数据(spatial data) 3)地理信息系统的技术优势:在于它的空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理 空间分析功能力、快速的空间定位搜索和 复杂的空间查询功能、强大的图形生成和 可视化表达手段,以及地理过程的演化模 拟和空间决策支持功能等。 4)地理信息系统的相关学科:它与地理学和测绘学有着密切的关系。 11.地理信息系统的特点:地理信息系统是隶属 于信息系统中的一类,属于空间信息系 统。与非空间信息系统(如管理信息系统) 的主要区别在于它能够处理空间定位数 据。 12.地理信息系统的分类: 按研究范围分:全球系统、区域系统、国家系统 按研究内容分:专题系统、综合系统 按其使用的数据模型分:矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统 13.地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统 软件、空间数据、应用人员、应用模型。 14.地理信息系统的基本功能:1)数据采集与 编辑。2)数据存储与管理。 3)数据处理和变换。(数据变换、数据重构、数据抽取) 4)空间分析和统计。(叠合分析、缓冲区分析、数字地 形分析) 5)产品制作与演示。6)二次开发和编辑。 应用功能:1)资源管理。2)区域规划。3)国土监测。4)辅助决策。 15.地理空间:一般指上至大气电离层,下至地 壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 16.平面控制网:用以确定物体在地球上的平面 位置,通常是地理经纬度坐标。 17.大地水准面:是假设静止的平均海水面穿过 大陆、岛屿形成包围整个地球的闭合曲面 (一级逼近) 18旋转椭球体:是一个椭圆围绕其短轴旋转形成的形体,其赤道半径a大于极半径b(二 级逼近) 19参考椭球体(三级逼近,对局部地区而言)20.我国不同时期采用的旋转椭球体:

GIS概论第1次作业

作业名称:GIS概论第1次作业出卷人:SA 学员成绩:98 标准题总分:100 标准题得分:98 详细信息: 题号:1 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 高斯-克吕格投影的中央经线的长度比____1。 A、> B、= C、<= D、< 学员答案:B 本题得分:3 题号:2 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 能够最有效地描述空间物体地理分布数据及与之相关的属性的技术是___。 A、地理信息系统技术 B、计算机地图制图技术 C、数据库技术 D、CAD技术 学员答案:A 本题得分:3 题号:3 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 世界上第一个地理信息系统产生于___。 A、中国 B、美国 C、加拿大 D、澳大利亚 学员答案:C 本题得分:3 题号:4 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: GIS起源于:____。 A、50年代 B、60年代 C、70年代

D、80年代 学员答案:B 本题得分:3 题号:5 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 目前我国地形图系列采用____。 A、高斯-克吕格投影 B、正轴等角圆锥投影 C、墨卡托投影 D、等角方位投影 学员答案:A 本题得分:3 题号:6 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 矢量空间数据的压缩主要通过____来实现。 A、行程编码、四叉树编码等方式 B、利用某种算法删除线状要素或区域边界上的一部分坐标点 C、建立图元之间的拓扑关系 D、将图形数据和属性数据分开存储 学员答案:B 本题得分:3 题号:7 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 京沪铁路线上有很多站点,这些站点和京沪线之间的拓扑关系是____。 A、拓扑邻接 B、拓扑关联 C、拓扑包含 D、无拓扑关系 学员答案:B 本题得分:3 题号:8 题型:单选题(请在以下几个选项中选择唯一正确答案)本题分数:3 内容: 数据模型是描述数据库中数据内容和数据之间关系的工具。目前,数据库的数据模型主要有:_____。 A、层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型 B、一对多、多对一和多对多模型

南京大学815地理信息系统概论真题2014

2014 一. 填空题(1分*70) 1.地理信息系统简称( ),英文全称通常为( )。 2.一个地理信息系统的基本构成包括以下5个主要部分,按照重要性由小到大排列,依次是:( ),( ),( ),( ),( ) 3.地理信息的特征可以归纳为以下三点:( )特征、( )特征、( )特征。 4.地理信息系统主要的数据输入设备有:( )仪、( )仪、( )设备。 5.GIS的矢量数据用x,y坐标和( )、( )、( )等简单几何对象来表示空间要素。地理信息系统最主要的两种数据结构是( )数据结构和( )数据结构。 6.地图投影是将空间位置从( )坐标转成( )坐标的方法,通常可以分为等( )投影、等()投影和等()投影等。标准线指的是投影面与()的交线。对于圆柱和圆锥投影,相切时有( )条标准线,而相割时有()条标准线。如果标准线沿纬线方向则称为(),如果沿经线方向则称为()。标准线上没有()。距离标准线越远,投影变形程度越()。 7.空间数据按照几何特征来分类,可以分为:( )、( )、( )、( )和( )等。 8.()数据模型用两个独立的系统分别存储空间和属性数据,即用()存储空间数据,用( )存储属性数据。该数据模型一般用()对两种数据进行连接。()数据模型把空间数据和属性数据存储在一个系统中。 9.( )数据模型用规则的格网来覆盖整个空问。格网中的各个数据单元的值可以是( )型的,也可以是( )型的。前者数值不带小数位,可以表示类别数据。后者数值带小数位。 10.栅格数据结构是指栅格数据的存储方法或格式。最常见的栅格数据结构有:( )编码、( )编码和()编码。 编码和((46-)编码。 11.( )变换就是利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准效字化地图、卫星图像或航空照片的过程。GIS中通常包括的变换有:( )变换:允许旋转图形,保持形状和大小不变;( )变换:允许旋转和缩放,保持形状不变;( )变换,允许旋转、平移、缩放、斜,但保持线的平行性不变。

《地理信息系统概论》课程教学大纲

《地理信息系统概论》课程教学大纲 课程编号:507605 课程名称:地理信息系统概论 英文名称:Geography Information System 课程类型: 专业核心课 总学时:64 讲课学时:56 实验学时:8 学分:4 适用对象: 地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、环境科学 先修课程:地图学、自然地理学、计算机基础 执笔人:肖燕、段艺芳、侯战方审定人:张金萍 一、课程性质、目的和任务 《地理信息系统》课程是地理信息系统专业本科生的专业必修课,是地理科学专业和资源环境与城乡规划管理专业的专业基础课,教师应具有GIS专业的学习和应用背景,学生应具有计算机高级语言、地图概论、数据库原理等课程基础,其课程目的是介绍地理信息系统的一些最基本的理论、方法和应用实例,讨论地理信息如何被存贮在计算机中,并可进行更新、查询检索、分析处理和综合应用。通过本课程的学习学生应能够掌握地理信息系统基本概念、基本原理和基本方法,了解若干重要GIS 工具软件的特点及基本使用方法,并能付诸应用解决实际问题。 二、课程教学和教改基本要求 本课程不仅为学生利用现代技术手段进行科技研究提供了必要的知识准备,而且更重要的是进 一步提高了学生学习和研究地理学的档次。因此要求学生具备一定的计算机知识和地图遥感知识,这将是学好本课程的基础。该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养,采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。地理信息系统的实习要求在计算机软硬件支持下,在数字环境下进行。根据本课程实践性强、图形内容多的特点,课堂讲授全部采用多媒体授课方式。本课程实践性强,教学中除注意突出重点,讲清基本原理外,应把重点放在提高学生操作、应用地理信息系统软件的能力上,加强上机练习,理论联系实际,学以致用。 三、课程各章重点与难点 第一章导论 一、本章重点:GIS的概念和基本构成以及GIS的功能 二、本章难点:数据和信息的相关关系,GIS与其他信息系统的区别 三、教学要求:掌握地理信息系统的概念及其软硬件构成以及功能;理解数据和信息的相关关系;了解地理信息系统的历史、发展趋势和常用的地理信息系统软件。 四、教学内容: 第一节地理信息系统基本概念 1 数据与信息 数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信

地理信息系统考试复习资料复习课程

地理信息系统考试复 习资料

地理信息系统考试复习 第一章 1、地理信息系统概念:是指由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来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、数据:是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。 3、信息:是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实知识,作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。 4、信息与数据的关系: (1)信息与数据是不可分离的; (2)信息来源于数据;数据是载体,信息是内涵,是形与质的关系。 (3)数据的形式多样,但其中包含的信息内容不变; (4)信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变; (5)数据是原始事实,而信息是数据处理的结果; (6)不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。 5、地理信息特点: (1)地域性(空间特征),(2)多维结构性(属性特征),(3)动态性(时序特征),

(4)客观性,(5)适用性,(6)传输性,(7)共享性。 6、地理信息系统分类: 按其研究内容可以分为三大类: (1)专题地理信息系统:是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。(2)综合地理信息系统:主要以综合研究和全面信息服务为目标。 (3)地理信息系统工具:它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理 信息系统基本功能的软件包。如:ARCGIS、Mapinfo、 CityStar、Geostar、MAPGIS等。 7、地理信息系统与其他系统的区别与联系: 关系:见地理信息分类图(教材P6); 区别: A、GIS有别于DBMS(数据库管理系统): GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这种能力使用户能得到关于数据的知识,因此,GIS是能对空间数据进行分析的DBMS, GIS必须包含DBMS。 B、GIS有别于MIS(管理信息系统): 1) GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用,GIS的软硬件设备要复杂、系统功能要强; 2) MIS侧重于非图形数据(属性数据)的优化存储与查询,即使存储了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。

地理信息系统概论课后习题全部答案黄杏元著

地理信息系统课后习题第一章 1、什么是地理信息系统(GIS)?它与一般计算机应用系统有哪些异同点?答:地理信息系统: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。 GIS 脱胎于地图学,是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。但是,地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别: (1) GIS 与机助制图系统机助制图是地理信息系统得主要技术基础,它涉及GIS 中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。 (2) GIS 与 DBMS(数据库管理系统) GIS 除需要功能强大的空间数据的管理功能之外,还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。因此,GIS 在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂,在功能上也比后者要多地多。 (3) GIS 与 CAD 系统二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但 CAD 系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。 (4)GIS 与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像

数据处理进行分析处理的软件。它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。这种系统一般缺少实体的空间关系描述,难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。 2、地理信息系统有哪几个主要部分组成?它的基本功能有哪些?试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例,列出它们的功能分类表,并比较异同点? (1)系统硬件:包括各种硬件设备,是系统功能实现的物质基础; (2)系统软件:支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统;(3)空间数据:系统分析与处理的对象,构成系统的应用基础; (4)应用人员:GIS 服务的对象,分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户; (5)应用模型:解决某一专门应用的应用模型,是 GIS 技术产生社会经济效益的关键所在。 3、试说明地理信息系统的基本分析功能与应用模型之间的区别和联系是什么?答:地理信息系统分析功能是基于现有数据按照一定规律或者参数进行计算得出的结构,这些规律和参数就可以构成一个应用模型,比如降雨量计算模型和风力强度计算模型等。但应用模型很多是专业领域的模型,其表现可以是参数表格也可以是图标或计算公式,不利于地理信息这种要与地理坐标想联系,并且需要特殊的可视化效果的信息分析与表达。因此要构建适合于地理信息分析和表达的应用模型就要吧如气象农业等行业应用模型转变或者结合地理信息做成与空间信息想连接的模型应用于分析。 4、根据你的了解,阐述地理信息系统的相关学科及关联技术,并就地理信息系

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