田静毅　环境信息系统-第一章　地理信息系统概述.pptVIP

1.1 地理信息系统 1.2 地理信息系统结构与功能 1.3 地理信息系统特性 1.4 地理信息系统的发展与前景 上机演示 地理信息系统(Geographical Information System，简称GIS) 是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，它作为集计算机科学、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而迅速地兴起和发展起来。 上机演示 地理信息系统的类型 工具型地理信息系统 应用型地理信息系统 实用型地理信息系统 上机演示 一、GIS与GPS集成的系统结构模型 数码深圳 3D 建筑 地理信息系统的主要功能模块 空间数据输入管理 空间数据库管理 空间数据输出管理 空间数据处理和分析 应用模型 （1）空间数据输入管理 空问数据输入管理模块是相对独立的功能模块。它的目的是将地理信息系统中各种数据源输入，并转换成计算机所要求的数据格式进行存储。随着数据源种类的不同(如文本数据、数字数据和图形数据等)、输入设备的不同和系统选用数据结构及数据编码的不同，在数据输入部分配有不同的软件，以确保原始数据按要求存入空间数据库中。 将系统外部的原始数据传输给系统内部，并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格式通常是经过数字化、规范化和数据编码三个步骤实现的。 （2）空间数据库管理 同一般数据库相比，地理信息系统数据库不仅要管理属性数据，还要管理大量图形数据，以描述空问位置分布及拓扑关系。而且，属性数据和图形数据之间具有不可分割的联系。 此外，地理信息系统中数据库的数据量大，涉及内容多，这些特点决定了它既要遵循常用关系型数据库管理系统来管理数据，又要采用一些特殊的技术和方法来解决通常数据库无法管理的空间数据问题。由于地理信息系统数据库具有明显的空间性，所以亦称为空间数据库 。 （3）应用模型 由于地理信息系统应用范围越来越广，常规系统提供的处理和分析功能很难满足所有用户的要求。因此一个优秀的地理信息系统应当为用户提供二次开发手段，以便用户开发新的空问分析模块，即开发各种应用模型，扩充地理信息系统的功能。 （4）空间数据处理和分析 空间数据处理和分析模块通常为地理信息系统提供一些基本和常用的处理和分析功能，其功能的强弱直接影响到地理信息系统的应用范围。因此，这部分是体现地理信息系统功能强弱的关键部分。 （5）空间数据输出管理 地理信息系统中输出数据种类很多，可以是输出地图、表格、文字、图像等；输出介质可以是纸、光盘、磁盘、显示终端等。随着输出数据类型的不同和输出介质的不同需配备不同软件，最终向用户报告分析结果。 1.3 地理信息系统特性 地理信息系统与计算机地图制图的区别 地理信息系统不同于计算机地图制图，后者主要考虑可视材料的显示和处理和表达，不太注重可视实体具有或不具有的非图形属性，而这种属性数据在分析中可能非常有用。现代GIS必须具有良好的计算机图形软件，特别注重空间分析。 数字地图是地理信息系统的重要组成部分。 GIS与CAD的区别 GIS和CAD的共同点是二者都要有坐标参考系统。 CAD主要用于绘制范围广泛的技术图形，大至飞机小至微芯片等，图形功能强，属性功能弱。但GIS处理非图形属性数据和描述、分析图形单元间拓扑关系的功能明显强于CAD。 它们之间的主要区别还在于GIS的容量大得多，数据输入方式不同，所用的数据分析方法具有专业化特征等。这种差别有时可能相当大，即便是一个很有效的CAD系统，有时也可能完全不适合于地理信息分析处理。 GIS与管理信息系统（MIS）的区别 两者均以计算机为核心，数据量大而复杂（共同点） 人为干预少 人机对话，交互作用程度高 工作方式 查询、检索、系统分析、办公 管理。如OGIS 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 处理内容 （采用目的或分析内容） 要求低、便宜，标准规格统一 ，如ORACAL、FOXBASE 等 要求高，价格昂贵 如：ARC/INFO、微机版约3.0万,工作站版约5-10万 软件 打印机、键盘、一般微机 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 硬件配置 表格、报表、报告 图形图像产品、统计报表、文字报告、 表格 输出结果 表格、统计数据、报表 图形图像及地理特征属性 数据源 主要为属性数据和统计分析数 据 有空间分布特性,由点、线、面及相互 关系构成 数据类型 MIS GIS 比较