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 实验一11.1.1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。1.1 GIS的基本概念21.1.2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 31.1.3信息系统(Information System)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41.1.4地理信息系统GIS的三种理解 GIS-Geographic information system. GIS-Geographic information sciences. GIS-Geographic Information Science. 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。 5几个基本概念之间的关系61.1.5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。 7地球信息科学理论与实践81.2.1GIS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1.2 GIS的组成与功能9GIS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10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GIS11地理空间数据 栅格结构矢量结构定位 拓扑关系 属性12系统开发、管理和使用人 员 咨询管理信息管 理数据整理13系统的应用模式（单机式）14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n15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Internet161.2.2GIS的功能位置条件趋势模式模拟GIS能够解答的五类问题171.2.2 GIS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）18GIS的基本功能输入 查询 编辑 分析 输出19GIS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201.3 GIS的研究内容GIS基本理论1u概念、定义、内 涵 u理论体系 u构成、功能、任 务 u发展历史、发展 方向3u应用数据设计 u数据采集校验 u专题分析模型 uGIS与遥感结合 u地学专家系统GIS应用方法u配件购置 u数据结构 u输入、输出系 统 u空间数据管理 u用户界面 u地理信息系统 工具 u微机地理信息 系统GIS技术系统2211.4 GIS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22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）231.5 GIS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GISGIS 应用领域应用领域24城市土地利用信息系统25电信资源管理26铁路地理信息系统27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28医疗机构信息查询291.6 常用的GIS软件SuperMapMapGISGeoStar其他ArcGIS其他GeomediaMapInfo30ArcGISArcGIS 系统系统ArcGIS DesktopArcGIS DesktopArcSDE ArcSDE 通路通路ArcIMS ArcIMS 服务器服务器文件文件数据库数据库31ArcGIS的构成ArcGIS 构成ArcGIS桌面软件ArcSDE通路ArcIMS软件32ArcGIS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。ArcToolboxArcCatalogArcMap33ArcGIS产品系列 ArcView ArcEditor ArcInfo ArcGIS Extension （扩展）*ArcGIS Spatial Analyst空间分析模块 *ArcGIS 3D Analyst3D分析模块*Geostatistical Analyst地理统计分析 *ArcGIS Publisher扩展模块*ArcGIS MrSID扩展模块 *ArcGIS Tracking Analyst 跟踪分析扩展模块*ArcGIS Schematic逻辑示意图生成软件 *ArcPress for ArcGIS扩展模块*ArcGIS Survey Analyst测量分析扩展模块*TIFF/LZW压缩模块 ArcSDE ArcIMS34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？ 35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36