GIS概论
地理信息系统概论(共90张PPT)
1.2.2 信息系统的类型
④ 人工智能和专家系统(Expert System, ES)能模 仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统。
MIS能提供信息帮助制定决策，DSS能帮 助改善决策的质量，专家系统能应用智 能推理制作决策并解释决策理由。
1.2.2 信息系统的类型
2) 信息系统 按结构分类
1963年，加拿大测量学家Roger Tomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语，并开始建立世界上第一个实用的地理信息系统—加拿
陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社， 2. 大地理信息系统(CGIS)(1972年建成)，主要用于城市和土地利用；
5 GIS的发展简史
2006
3. 吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社， 3 地理信息系统的构成
练习软件：MapGIS6.7; 教学重点：基本概念的讲解；
为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息 练习软件：MapGIS6.
： 资料下载 §3 地理信息系统的功能概述
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。
…… 我国的“三金工程”（金卡、金桥、金关）中也包含GIS。
1.1.3 地理数据与地理信息
地图与地理信息、地理数据的关系
地图：是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符
号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各 种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及 随时间的发展变化。
显然地图均具有空间性质，地图所表示的内容也都具有时 间和属性特性。
地图与地理信息、地理数据的关系
第一章 地理信息系统概论
1 基本概念
2 GIS的分类 3 GIS的功能概述
第一讲GIS概论
昌桃引它滑迫多愈蹄矣谍累篱擦期鹊规岭愈恳锦嗡寓虽癣誉卒波篇穿岳类第一讲GIS概论第一讲GIS概论
GIS可以做什么
管理海量数据
寐飞公辫剂贩更膛陈挠誊肝嗣闺丫取茅终压缅脂溯祈邑垮霸恤烛点万痈浴第一讲GIS概论第一讲GIS概论
GIS可以做什么
浏览 查询
筒苇鞍祁谊瀑罩则妮阔沪坟胆垃嫩忆膏耘插贫恫摔悸哉象径秧锑庄谤褪几第一讲GIS概论第一讲GIS概论
GIS可以做什么
生成数字地面模型
拉抖眶刘戎狸汞之臆乐笛插羌赃妄肾亦怂大一左集无啄喘秘若脉彩瑟族盾第一讲GIS概论第一讲GIS概论
三维地下体分析
GIS可以做什么
韵哉卵炳苇堑个助夹期氓箭鸽哭归即梧够腿肇诚淹级睡绵贤冈凋辐洁蹬威第一讲GIS概论第一讲GIS概论
人
系统实现
模型实现
数据实现
GIS
技术
学科
唆瞎藻赂陶除祷湍吓委笨多圃芯贫添捶扫群嗓疑起夯疙糖渔里访瞳堂债宋第一讲GIS概论第一讲GIS概论程效益、服务效益 2、间接效益： 科学决策效益、快速决策效益
藏玉助啄熬醛舱皱甚作拦霄召枯蔑则贾拽晴及轿蘸某郧言浑造淀旋悦坡园第一讲GIS概论第一讲GIS概论
GIS的相关学科
地理学
GIS
遥感技术
摄影测量学
数学和统计学
制图技术
计算机科学
专家系统
计算机图形学
计算机辅助设计
数据库技术
地理信息系统概论培训课件
contents
目录
• 地理信息系统概述 • GIS基础知识 • GIS软件介绍 • GIS在各领域的应用 • GIS未来发展与挑战 • 总结与展望
地理信息系统概述
01
定义与特点
定义
地理信息系统（GIS）是一种用于捕获、 存储、操作、分析和呈现与地理相关 的数据的计算机系统。
能化水平。
云计算与大数据
借助云计算和大数据技术，实 现GIS数据的快速处理、存储 和共享，提高GIS应用的效率
和范围。
物联网与传感器技术
结合物联网和传感器技术，实 时获取和处理地理信息数据， 提高GIS应用的实时性和准确
性。
GIS在大数据时代的应用与发展
城市规划与管理
利用GIS技术对城市规划、建设和管理进行数字化、可视 化和智能化，提高城市管理效率和公共服务水平。
效开展。
交通管理与物流优化
交通规划
GIS可以用于交通规划的各个环节，如路网 布局、交通流量分析、交通疏导等。
物流优化
GIS可以用于物流路径优化、配送管理、仓储布局 等，提高物流效率和降低成本。
智能交通
GIS可以与智能交通系统相结合，实现交通 信息的实时获取和处理，提高交通管理效率 。
农业管理与决策支持
城市规划与管理
通过GIS软件进行城市空间布局规划、交通 流量分析和管理决策支持。
GIS软件学习资源与学习方法
在线课程
参加GIS在线课程，如Coursera、Udemy等平台上的相关课程。
书籍与教程
阅读经典的GIS教材和在线教程，如《地理信息系统导论》等。
实践项目
通过实际项目来锻炼GIS技能，可以参与开源项目或自己设计小项目。
地理信息系统概论
地理信息系统概论地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种利用计算机技术来捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据的系统。
它与地理学和地理信息科学紧密相连，为我们提供了一种有效的方式来理解和解释地球上的现象和问题。
本文将就地理信息系统的概念、应用范围以及未来发展进行探讨。
地理信息系统是一个包含软件、硬件、数据和人员的综合系统。
它可以通过空间分析、建模和可视化等方式，帮助我们更好地理解和掌握地球上的事物和现象。
地理信息系统是一种跨学科的领域，涉及到地理学、计算机科学、地图学、统计学等多个学科的知识。
它的基本原理是将地理空间数据与属性数据进行关联和整合，通过空间分析来揭示其中的关联和规律。
地理信息系统的应用范围十分广泛。
从城市规划到环境保护，从农业管理到交通规划，从资源管理到灾害预警，地理信息系统都发挥着重要的作用。
在城市规划方面，地理信息系统可以帮助规划师们更好地了解城市的地理特征和人口分布，为城市的合理布局和发展提供科学依据。
在环境保护方面，地理信息系统可以监测环境污染、物种迁徙等现象，为环保决策提供数据支持。
在农业管理方面，地理信息系统可以帮助农民根据土地特征选择合适的农作物种植，并进行水资源和气候的管理。
在交通规划方面，地理信息系统可以辅助分析交通拥堵状况，并提供最佳路线规划。
未来，地理信息系统的发展前景十分广阔。
随着5G技术的发展和数据采集技术的不断改进，地理信息系统将更加强大和智能化。
例如，借助高分辨率遥感技术，我们可以对地球表面进行更加详细的观测和测量。
同时，随着人工智能和机器学习技术的应用，地理信息系统可以对大数据进行更精确和快速的处理，从而为决策者提供更准确的决策支持。
此外，地理信息系统还可以与其他技术进行深度融合，如物联网、区块链等。
通过与物联网的结合，地理信息系统可以获取更精确的实时数据，实现更精细化的管理。
而通过与区块链的结合，地理信息系统可以实现数据的去中心化、不可篡改和共享，提高数据的安全性和可信度。
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
（8）Chrisman（1999）认为，GIS是人们在与社会结构相互 作用的同时，测量、描述地理现象，再将这些描述转换成 其他形式的有组织的活动。
（9）21世纪初期，一些发达国家的GIS权威机构又对GIS给 出了定义，代表性的如下。
桌面制图系统用地图来组织数据和用户交互。这种系统的 主要目的是产生地图，这里的“地图”就是数据库。大多 数桌面制图系统只有极其有限的数据管理、空间分析以及 个性化能力。
桌面制图系统是在桌面计算机（即图形工作站及微型计算 机的统称）上进行操作的。人们把运行于桌面计算机上的 地理信息系统，称为桌面GIS。
GIS的桌面制图通过编辑器为用户提供交互式界面对图形 进行操作，包括符号设计、图面整饰、图形综合、页面排 版等，同时还可以将设计好的地图制版输出，供批量印刷。
最新课件
26
（2）GIS与CAD和CAM • GIS与CAD的区别和联系，见表1.2
最新课件
27
• GIS与CAM区别和联系
最新课件
28
1.1 GI最S新概课件念框架和构成
19
总之，GIS是组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息 的软件工具，它以实体的空间位置信息为主线，集经济、社 会、环境、科技、文化等各类信息，为各种应用服务。它一 方面可以形成自己的产业，另一方面又可以推进空间信息应 用与产业的发展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具 有广阔的应用前景。从GIS概念的提出到现代对GIS概念的理 解，是一门不断发展、不断完善的学科和技术。从20世纪80 年代至今，先后经历了从GISystem 到GIScience再到 GIService的发展，形成了理论研究、技术开发、工程应用与 产业化管理的完善体系，三个不同侧重阶段的发展时期如图 1.2 所示。
地理信息系统概论(2012)
地理信息系统概论（2012）地理信息系统（GIS）是一种集成了地理学、计算机科学、遥感技术和统计学等多学科技术的综合性系统。
它主要用于采集、存储、管理、分析和展示与地理空间位置相关的数据。
自20世纪60年代诞生以来，GIS技术不断发展，如今已成为我国国民经济和社会发展的重要支撑。
一、地理信息系统的基本概念1. 地理信息：地理信息是指与地球表面位置相关的自然、人文现象的信息。
它包括地形、地貌、气候、水文、土壤、植被、人口、交通、建筑等各种类型的数据。
2. 空间数据：空间数据是描述地理现象位置、形状、大小及其分布特征的数据。
它包括矢量数据和栅格数据两种类型。
3. 属性数据：属性数据是与空间数据相对应的，用于描述地理现象特征的文字、数字和符号等信息。
4. 空间分析：空间分析是地理信息系统的核心功能，通过对空间数据进行处理和分析，揭示地理现象的分布规律、时空变化和相互关系。
二、地理信息系统的组成1. 空间数据采集与输入：空间数据采集是GIS的基础，主要包括野外调查、地图数字化、遥感影像处理等方法。
2. 数据存储与管理：GIS数据存储与管理采用数据库技术，实现对空间数据和属性数据的统一管理。
3. 数据处理与分析：数据处理与分析是GIS的核心，包括空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等功能。
4. 地图制作与输出：地图制作是GIS的重要应用，通过地图展示地理信息的空间分布特征。
5. 软件与硬件平台：GIS软件是系统的运行环境，硬件平台包括计算机、服务器、网络设备等。
三、地理信息系统的应用领域1. 国土资源管理：GIS在国土资源调查、评价、规划等方面具有广泛应用，有助于提高国土资源利用效率。
2. 城市规划与管理：GIS为城市规划、建设、管理提供空间数据支持，实现城市可持续发展。
3. 环境保护：GIS在环境监测、污染源分析、生态保护等方面发挥重要作用。
4. 交通规划与管理：GIS为交通规划、道路设计、交通管理提供技术支持。
地理信息系统概论各章知识点
第一章导论：1.GIS基本概念：数据、信息、数据与信息的关系、信息的特点、地理信息的定义与特征、地理信息系统定义。
2.GIS基本构成：五个组成部分及每个组成部分具体包含的内容。
3.GIS功能简介：基本功能、应用功能。
4.GIS发展概况：国内外发展概况、未来发展态势。
第二章 GIS的数据结构1.地理空间及其表达：地理空间概念、空间实体的表达。
2.地理空间数据及其特征：分类（4D）、基本特征、拓扑关系、计算机表示。
3.空间数据结构的类型：矢量数据结构的定义、实体数据结构、拓扑数据结构——数据记录格式和拓扑编辑功能；栅格数据结构的定义、栅格矩阵结构、链式编码、游程编码结构、块码、行程编码结构、四叉树结构；曲面数据结构。
4.空间数据结构的建立：系统功能与数据源的关系、空间数据的分类与编码、矢量数据的输入与编辑、栅格数据的输入。
第三章空间数据处理数据变换、数据重构、数据提取（概念）1.空间数据的变换：几何纠正（仿射变换）、投影变换。
2.空间数据结构的转换：矢量——栅格：栅格单元的确定、点的栅格化、线的栅格化、面的栅格化（基于弧段的栅格化方法、基于多边形的栅格化方法——内部点扩散算法、射线算法与扫描算法、边界代数算法、边界点跟踪算法、复数积分算法）栅格——矢量：基于图像数据的矢量化（二值化、细化：剥皮法与骨架法、跟踪、去除多余点及曲线光滑、拓扑关系的生成）、栅格数据的矢量化。
3.多元空间数据的融合：RS与GIS的融合、不同格式的融合（转换器、数据标准、公共接口、直接访问）4.空间数据的压缩与重分类：基于矢量的压缩（间隔取点法、道格拉斯-普克法、垂距法、偏角法、光栏法）5.空间数据的内插方法：定义、点的内插、区域的内插（叠置法、比重法）6.开窗处理：点、线、面7.图幅边沿的匹配处理：逻辑一致性检验、识别和检索相邻图幅、相邻图幅边界点坐标数据的匹配、相同属性多边形公共边界的删除。
第四章 GIS空间数据库1.空间数据库概述：数据管理模式及发展、空间数据库的概念（空间数据存储和管理发展的阶段）、空间数据库设计的过程和步骤、空间数据库的实现和维护。
《GIS概论》课件
02
空间数据结构：描述空间数据的存储方 式
05
空间数据模型与结构的关系：空间数 据模型是空间数据结构的基础，空间 数据结构是空间数据模型的实现方式
03
空间数据模型分类：矢量模型、栅格模 型、混合模型等
空间关系与空间分析
空间分析：对空间数据进行 分析，如距离、方向、面积、 体积等
空间关系：点、线、面、体 等空间要素之间的关系
THANK YOU
汇报人：PPT
定义：在GIS中，缓冲区分析是指根据一定的距离或范围，对空间数据进行分析，生成缓冲区。 应用：缓冲区分析广泛应用于城市规划、环境评估、交通规划等领域。 原理：缓冲区分析基于一定的距离或范围，对空间数据进行分析，生成缓冲区。 步骤：选择数据源、设置缓冲区参数、生成缓冲区、分析缓冲区。
叠置分析
概念：将不同来 源的数据进行叠 加，分析其空间 关系
《GIS概论》PPT课件
汇报人：PPT
单击输入目录标题 地理信息系统概述 地理信息系统基础知识 地理信息系统数据处理 地理信息系统空间分析 地理信息系统可视化表达
添加章节标题
地理信息系统概述
GIS的定义与功能
• GIS定义：地理信息系统，是一种用于管理、分析和显示地理数据的计算机系统。
• GIS功能： - 数据管理：存储、查询、更新地理数据 - 分析功能：空间分析、网络 分析、统计分析等 - 显示功能：地图制作、三维可视化等 - 应用领域：城市规划、 交通管理、环境监测、灾害预警等
地理信息系统可视化表达
地图符号与标注
地图符号：用于表示地理要素 的图形符号，如点、线、面等
标注：在地图上对地理要素进 行文字说明，如地名、河流名 等
符号设计：根据地理要素的特 点和用途进行设计，如颜色、 形状、大小等
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三节 地理信息系统的基本功能
文件图表
数据获取
原始数据
数据编辑 投影变换
数据输出
制图、表格
交互展示
空间查询 空间分析
存储检索
基本功能的实现
结构化数据
空间 数据库
（）；
第一章 绪论
▪ 地理信息系统的概念 ▪ 地理信息系统的组成 ▪ 地理信息系统的功能 ▪ 地理信息系统的与相关学科 ▪ 地理信息系统的历史与发展趋势
第一节 GIS的概念
▪ 信息（Information）：用数字、文字、符 号、语言、图形、影像、声音等来表示事 件、事物、现象等的内容、数量或特征。
• 地理数据库系统： 属性数据库、图形数 据库
• 用户：系统的使用 管理和维护人员
第二节 地理信息系统的组成
GPS
全站仪
解析和数字 摄影测量仪器
全数字摄影 测量工作站
遥感与遥感 图象处理系统
数字化仪
扫描仪
键盘、鼠标
磁带机 光盘机 活动硬盘 硬盘阵列
专用设备
存储设备
输入设备 处理设备 输出设备
常规设备
▪ 地理信息（Geography Information）: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。
第一节 GIS的概念
▪ GIS- Geographical Information System ▪ 地理信息系统（Geographic Information
地理信息系统能够解决 的主要问题？
位置（Locations）
• 某个特定位 置有什么？
• 几何查属性 • 例：国家属
性查询
条件（Conditions）
• 满足给定条件的 地理对象分布
• 属性查位置 • 例：客户分布
趋势（Trends）
• 地理对象随时间 的变化
• 例：人口变化趋 势
模式（Patterns）
等编著，北京：科学出版社，1999
➢ 地理：高等教育出版社，1999
➢ 地理信息系统原理和方法，边馥苓主编，北京：
测绘出版社
➢实用地理信息系统 ，陈俊，宫鹏主编，北京：
科学出版社
➢ 地理信息系统-原理、方法和应用，邬伦等，
科学出版社，2001年
➢ 地理信息系统基础，龚建雅，科学出版社，
▪ 数据（Data）：一种未经加工的原始资料。 ▪ 信息系统（Information System）：能对
数据和信息进行采集、存储、加工和再现， 并能回答用户一系列问题的系统称为信息 系统。
第一节 GIS的概念
▪ 地理数据（Geography Data）：是与地理 环境要素有关物质的数量、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。
空间数据库 管理系统
制图 与输出
图形与属性 数据编辑
GIS
软件—GIS软件
第二节 地理信息系统的组成
专业GIS（Professional GIS） 桌面GIS（Desktop GIS） 手持GIS（Hand-Held GIS） 组件GIS（Component GIS） GIS Viewer 网络GIS（Internet GIS） 其它（基于CAD的GIS）
服务器 工作站
硬件—基本配置
绘图仪 打印机
终端
第二节 地理信息系统的组成
用户界面
GIS应用软件
GIS基本功能软件
标准软件
（图形、数据库等）
系统库
（编程语言、数学库等）
操作系统
（系统调用、设备运行、网络等）
GIS软件 基础软件 系统软件
软件结构
GIS
第二节 地理信息系统的组成
空间数据输入 与转换
空间查询 与分析
用户
• GIS的开发是以人为本的 系统工程。
• 业务素质与专业知识是 GIS工程及应用成功的关 键。
咨 询
• 不但对GIS的技术和功能
有足够的了解，而且要具
备组织管理管理的能力。
数据整 理
• 技术培训、硬件维护与更 新、系统升级、数据更新、
文档管理、数据共享建设 等。
第三节 地理信息系统的基本功能
GIS概论
地理信息系统概论
——前言
▪ 为什么要学“地理信息系统概论”这门课？ ▪ 怎样去学“地理信息系统概论”这门课？ ▪ 在“地理信息系统概论”这门课中，我们将
学到什么？
▪ 这是一门什么性质的课？
➢ 基础素质教育课 ➢ 基础理论课 ➢ 专业理论课 ➢ 基本技能课
主要参考教材及相关网站：
➢ 地理信息系统导论，陈述彭，鲁学军，周成虎
▪ GIS的技术优势在于它的空间分析能力 ▪ GIS与地理学、测绘学联系紧密
一切信息都可 图形化
地理信息系统（GIS）是什么？
空间数据
属性数据
Name Address Town St. Zip
GIS
是
空间数据和属性数据的综合体
第二节 地理信息系统的组成
用户
空间
系系 统
统
数据
硬 件件
软
• 计算机系统：硬件、 软件
GIS软件类型
第二节 地理信息系统的组成
主要GIS软件
第二节 地理信息系统的组成
空间数据
• GIS的操作对象为空间数据
• 空间数据特征：几何、属 性、时间数据；
• 空间数据组织：矢量结构、 栅格结构；
• 空间数据管理： 几何数据：文件
属性数据：关系数据库
第二节 地理信息系统的组成
管 理
信息管 理
2001
➢ 土地信息系统，朱德海等，中国农业大学出
版社，2001年
地理信息系统实习教程，张超等，高等教
育出版社
相关网站：； 水木清华数字地球板； ； ESRI公司 国家基础地理信息中心； 中 科 院 地 理 所 GIS 国 家 重 点 实 验 室
• 空间对象的分布 模式问题
• 揭示空间对象的 空间关系
• 例：商业服务竞 争
模型（Models）
• 解决问题方案 • 基于模型 • 例：公园选址
第三节 地理信息系统的基本功能
（1）数据采集、检验与编辑功能 （2）查询、检索、统计、计算功能 （3）数据的处理和组织 （4）空间分析功能 （5）显示（地图输出）功能
System）：地理信息系统是一种兼容、存 储、管理、分析、显示与应用地理信息的 计算机系统，是分析和处理海量数据的通 用技术。
地理信息系统是整个地球或部分区域 的资源、环境在计算机中的缩影。
第一节 GIS的概念
▪ 从四个方面理解GIS的概念：
▪ 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