地理信息系统概论课件ppt.ppt

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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理信息系统概论地理信息系统概论 Geographical Information Systems黄杏元马劲松汤勤编著高等教育出版社，2003为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理信息系统课程简介地理信息系统课程简介 地理信息系统是一门综合性较强的课程，知识点多，具有学科与技术的统一性、发展与内容更新的快速性、多学科集成（地理学、地图学、测绘学、遥感科学、计算机科学、数据库、信息科学等）、渗透性较强、空间抽象性

2、强、研究对象的空间尺度变化大，应用范围广等特点。课程讲述的主要内容包括空间信息基础、空间数据结构、空间数据库、空间数据采集与处理、GIS空间分析原理与方法、地理信息系统产品输出、地理信息系统设计与标准化、GIS新技术等。其中，空间数据结构、空间数据处理、GIS空间分析原理与方法和地理信息系统产品输出等为课程的中心内容。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理信息系统课程特点地理信息系统课程特点要掌握相关学科的知识。要掌握相关学科的知识。要要重重视视技技能能训训练练，重重点点掌掌握握ArcInfoArcInfo等等基基础础

3、GISGIS软软件件的的操作和使用操作和使用要要经经常常阅阅读读有有关关的的文文献献资资料料，掌掌握握GISGIS学学科科的的发发展展趋趋势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力。势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力。GIS是一门典型的交叉性学科1 GIS是一门实践性很强的学科2GIS是一门不断发展的学科3为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理信息系统地理信息系统课程的要求课程的要求v掌握地理信息系统的基本原理：掌握地理信息系统的基本原理：包包括括空空间间数数据据的的语语义义学学基基础础、GISGIS的的科科学

4、学定定义义、空空间间关关系系和和空空间间对对象象的的表达、空间数据结构和类型、空间分析原理和地学模型方法等；表达、空间数据结构和类型、空间分析原理和地学模型方法等；v掌握地理信息系统的基本技术和方法：掌握地理信息系统的基本技术和方法：具具有有应应用用相相关关软软件件从从事事空空间间数数据据的的采采集集、存存储储与与管管理理、处处理理、分分析析和和图形创建的基本技能；图形创建的基本技能；v初步具有应用初步具有应用GISGIS技术开展地学研究的能力：技术开展地学研究的能力：包括地学应用模型的构建，应用型包括地学应用模型的构建，应用型GISGIS的设计，主要的设计，主要GISGIS软件系统的使软件系

5、统的使用和评价等。用和评价等。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能陆守一，地理信息系统，高等教育出版社，陆守一，地理信息系统，高等教育出版社，20042004陈健飞译，地理信息系统导论，科学出版社，陈健飞译，地理信息系统导论，科学出版社，20032003陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社，陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社，20022002吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社，吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社，20002000龚健雅，地理信息系统基础，科学出版社龚健雅，地理信息系统基础，科学出

6、版社,1998,1998张张 超，地理信息系统，高等教育出版社，超，地理信息系统，高等教育出版社，19951995邬邬 伦，地理信息系统教程，北京大学出版社，伦，地理信息系统教程，北京大学出版社，19941994汤国安，汤国安，ArcGIS ArcGIS 地理信息系统空间分析实验教程，科学出版地理信息系统空间分析实验教程，科学出版 社，社，20062006地理信息系统地理信息系统课程课程主要参考书主要参考书为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节第一节 GIS GIS的基本概念的基本概念 第二节第二节 GIS GIS的

7、基本构成的基本构成第三节第三节 GIS GIS的功能的功能第四节 GIS研究内容第五节 GIS与相关学科第六节 GIS发展透视本章重点：本章重点：地理信息系统的定义、构成及功能。第一章第一章导论导论本章内容本章内容为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料。包括数字、数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料。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。文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。1 1、数据、数据 数据的特点：数据的特点：数据格式依赖计算机

8、系统，可以进行转换，是用以载荷数据格式依赖计算机系统，可以进行转换，是用以载荷信息的物理符号，本身并无意义。信息的物理符号，本身并无意义。第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念一、一、数据与信息数据与信息为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、一、数据与信息数据与信息2 2、信息、信息 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、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

9、实的知识，作为生产、管理和决策的依据。世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念 信息的特点：信息的特点：客观性客观性 实用性实用性 共享性共享性 传输性传输性为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(1)(1)信息与数据是不可分离的；信息与数据是不可分离的；(2)(2)信息是内涵，数据是载体；信息是内涵，数据是载体；(3)(3)数据的形式多样，但其中包含的信息内容不变；数据的形式多样，但其中包含的信息内容不变；(4)(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

10、个组成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；的物理设备的形式而改变；(5)(5)数据是原始事实，而信息是数据处理的结果；数据是原始事实，而信息是数据处理的结果；(6)(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。不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。3.3.信息与数据的联系与区别信息与数据的联系与区别第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九

11、大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理信息地理信息 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，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。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。4 4 地理信息与地理信息与GISGIS地理数据地理数据 是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。征及时域特征三部分。第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主

12、义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能英文名称：英文名称：Geographic Information SystemGeographic Information System，简称，简称GISGIS 由由于于研研究究和和应应用用领领域域的的不不同同，人人们们对对地地理理信信息息系系统统的的定定义义仍仍存存在在分歧。一般可分为分歧。一般可分为3 3种观点：种观点：二、二、地理信息系统定义地理信息系统定义第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念地图学观空间分析观数据库观为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中

13、小学图书室育人功能1 1、地图观、地图观：来来自自于于制制图图学学派派，强强调调GISGIS是是一一个个地地图图处处理理和和显显示示系系统统。在在系系统统中中，每每个个数数据据集集被被看看成成一一张张地地图图，或或者者一一个个图图层层（LayerLayer），或或者者一一个个专专题题（ThemeTheme），或或者者覆覆盖盖（CoverageCoverage），利利用用GISGIS的的相相关关功功能能对对数数据据集进行操作和运算，就可以得到新的地图。集进行操作和运算，就可以得到新的地图。第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全

14、国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念2 2、数据库观、数据库观 来自于计算机学派，强调数据库理论和技术方法对来自于计算机学派，强调数据库理论和技术方法对GISGIS设计、操作的重要性。设计、操作的重要性。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念3 3、空间分析观、空间分析观 来自于地理学派，强调空间分析和模拟的重要性。来自于地理学派，强调空间分析和模拟的重要性。实际上，实际上，GISGIS空间分析功能是它与空间分析功能是它与CADCA

15、D、MISMIS系统的系统的主要区别之一，也是主要区别之一，也是GISGIS理论和技术方法发展的动力。理论和技术方法发展的动力。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能定义：定义：GIS GIS是由计算机硬软件、地理数据和用户组成，通过对是由计算机硬软件、地理数据和用户组成，通过对地理数据的采集，输入、存储、检索、操作和分析，生成地理数据的采集，输入、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理数据，从而为工程设计、土地利用、资源并输出各种地理数据，从而为工程设计、土地利用、资源管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计

16、算管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计算机系统。机系统。第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念其他参考定义其他参考定义为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能GIS概念框架第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念GIS概念框架概念框架硬件系统硬件系统软件系统软件系统GIS用户用户GUIGUI空间数据空间数据DBMSDBMS为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、地理信息系统分类三、地理信息系统分类第一节第一节 GISGIS基本概念基本

17、概念区域性地理信息系统区域性地理信息系统全球性地理信息系统全球性地理信息系统综合地理信息系统综合地理信息系统专题地理信息系统专题地理信息系统工具型地理信息系统工具型地理信息系统应用型地理信息系统应用型地理信息系统按研究区域分按研究区域分按研究内容分按研究内容分按功能分按功能分为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四、四、GISGIS与一般信息系统的区别与一般信息系统的区别信息系统信息系统非空间信息系统非空间信息系统空间信息系统空间信息系统管理信息系统管理信息系统非地理信息系统非地理信息系统地理信息系统地理信息系统综合地理信

18、息系统综合地理信息系统专题地理信息系统专题地理信息系统CAD第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能管理信息系统：管理信息系统：只有属性数据的管理，既使存储了图形，也往只有属性数据的管理，既使存储了图形，也往往以文件形式来存储，不能进行有关的空间数据操作，如空间往以文件形式来存储，不能进行有关的空间数据操作，如空间查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析。查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析。非地理信息系统：非地理信息系统：具有处理空间信息的能力，但仍然不能进行具

19、有处理空间信息的能力，但仍然不能进行复杂的空间分析。复杂的空间分析。地理信息系统：地理信息系统：在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用；用；不同信息系统之间的关系不同信息系统之间的关系第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一节第一节 GISGIS基本概念基本概念为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全

20、国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能系统硬件系统软件空间数据应用人员应用模型GIS的基本构成GIS的基本构成的基本构成第二节第二节地理信息系统的基本构成地理信息系统的基本构成 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能存储设备网络主机数字化仪扫描仪图象处理设备GPS测绘仪打印机显示器绘图仪输入设备输入设备管理设备管理设备输出设备输出设备1 1、系统硬件、系统硬件第二节第二节 地理信息系统的基本构成地理信息系统的基本构成 为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书

21、室育人功能第二节第二节 地理信息系统的基本构成地理信息系统的基本构成2 2、系统软件、系统软件操操作作系系统统数数 据据 库库 软软 件件 GIS专专 业业 软软 件件 主要指计算机操作系统，包括Windows、Unix和Linux系列；空间数据库管理软件；属性数据库管理软件：Oracle，Sybase，SQL Sever；数据输入和编辑、空间数据管理、数据处理和分析、数据输出、用户界面、系统二次开发能力、系统管理软件以及分析软件。系系统统软软件件为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能常用的常用的GIS软件软件公司名称桌面

22、产品组件产品网络GIS数据库ESRIArcView,ArcEditor,ArcInfoArcObject,MapObject,ArcIMSArcSDEMapInfoMapInfoProfessionalMapInfoMapBasic,MapInfoMapXMapInfoMapXtremeMapInfoSpatialwareIntergraphGeoMediaProfessionalGeoMediaObjectGeoMediaWebMapGeoMediaOracleGDOServer北京超图SuperMapDeskpro,Editor,SurveySuperMapObject,SuperForm

23、SuperMapISSuperMapSDX+武汉吉奥GeoStarGeoMapGeoSurfGeoSurf2DforOracle武汉中地MapGISMapGISMapGIS-IMSSpatialDataEngine为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第二节第二节 地理信息系统的基本构成地理信息系统的基本构成空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系；属性特征：表示地理实体的名称、类型和数量等；时间特征：指实体随时间而发生的相关变化。3 3、空间数据、空间数据 地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理实体的空间特征

24、、属性特征和时间特征。根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线和面三类元素，它们的数据表达可以采用矢量或者栅格两种组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能包括系统开发人员，GIS技术的最终用户。应用模型的构建和选择是系统应用成败的重要因素，虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的基本工具，但对于某一个专门应用问题的解决，仍然必须通过构件专门的应用模型。如：土地利用适宜性模型，公园选址模型，洪水预测模型，森林增长模型等。第二节第二节 地理信息系统的基本构成地理信息系

25、统的基本构成5 5、应用模型、应用模型4 4、应用人员、应用人员为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第第三节节 地理信息系统的功能地理信息系统的功能 GIS基基本本功功能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与统计产品制作与显示二次开发与编程GISGIS功能功能GIS应应用用功功能能城乡规划灾害监测.环境管理辅助决策定位服务为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 1 1、数据采集与编辑、数据采集与编辑 第第三节节 地理信息系统的功能地理

26、信息系统的功能一、一、GISGIS基本功能基本功能文本数据地图野外测量数据航空像片遥感数据交互式终端GIS软件空间数据库为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能DBMS第第三节节 地理信息系统的功能地理信息系统的功能 2 2、数据存储与管理、数据存储与管理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第第三节节 地理信息系统的功能地理信息系统的功能 3 3、数据处理与变换、数据处理与变换1数据变换数据变换2数据重构数据重构3数据抽取数据抽取为深入学习习近平新时代

27、中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第第三节节 地理信息系统的功能地理信息系统的功能 4 4、空间分析、空间分析几何量测几何量测空间数据空间数据集合分析集合分析空间数据空间数据叠加分析叠加分析空间数据空间数据缓冲区分析缓冲区分析网络分析网络分析空间数据空间数据地形分析地形分析空间数据空间数据空间数据空间数据统计分析统计分析空间数据空间数据为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能GISGIS产品制作与显示产品制作与显示产品制作与显示产品制作与显示地图地图地图地图 图像图像图像

28、图像统计图表统计图表统计图表统计图表虚拟现实虚拟现实虚拟现实虚拟现实电子地图电子地图电子地图电子地图5 5、产品制作与显示、产品制作与显示为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第第三节节 地理信息系统的功能地理信息系统的功能 6 6、二次开发与编程、二次开发与编程 为使GIS技术广泛应用于各个领域，满足各种不同的应用需求，它必须具备二次开发功能。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第第三节节 地理信息系统的功能地理信息系统的功能二、二、GISGIS应

29、用功能应用功能国土国土监测监测资源清资源清查管理查管理城乡城乡规划规划定位定位导航导航辅助辅助决策决策GIS为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理信息系统第四节第四节 GISGIS研究内容研究内容GIS基本理论GIS技术问题GIS应用方法概念、定义、内涵理论体系、特点、功能、任务发展历史、发展方向硬件配置，数据结构GIS工具，输入输出系统空间数据库管理系统，用户界面应用系统设计，专题分析模型数据采集与校验地学专家系统为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育

30、人功能第四节第四节 GISGIS研究内容研究内容序号研究方向1空间数据库的准确性研究2空间关系语言研究，海量空间数据库的结构体系研究3空间数据的多种表达方式研究4GIS空间分析研究，空间数据的可视化研究，空间决策支持系统5地理信息数据共享研究，GIS互操作研究6GIS中时空关系研究7遥感和GIS的集成研究8地图制图的规范化研究9法律、信息政策和空间数据库关系研究GIS研究方向研究方向为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能地理学遥感技术地图学GIS计算机科学计算机图形学软件工程数据库技术专家系统CADGIS与相关学科与技术第

31、五节第五节 GIS GIS 与相关学科与相关学科为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、一、与地理学与地理学 地理学是一门研究人类生存空间的学科，为GIS提供了一些空间分析的方法和观点，成为GIS的理论依托。（1 1）研究基础和手段）研究基础和手段 地理学研究中的空间分析理论为GIS提供了有关空间分析的基本方法，成为地理信息系统的基础理论依托；地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段。（2 2）数据处理）数据处理 用地学处理方法得到的数据是GIS的数据源；GIS内部数据处理(分析)功能是地理学研究的主要技

32、术方法。第五节第五节 GIS GIS 与相关学科与相关学科为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、二、与地图学与地图学 地理信息系统脱胎于地图，地图学理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响。计算机制图为地图特征的数字表达、操作和显示提供了一系列方法，为地理信息系统的图形输出提供技术支持。地图也是GIS的重要数据源。地图是GIS发展的根源之一。地图强调数据载体、符号化；GIS则注重于信息分析。第五节第五节 GIS GIS 与相关学科与相关学科为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会

33、精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、三、与计算机科学与计算机科学 为地理空间信息的表达、存储、处理、分析和应用提供了有利的工具。数据库技术提供数据的管理、更新、查询和维护功能；计算机图形学提供算法基础；CAD对于辅助设计提供支持；软件工程对于 GIS的系统设计提供科学的方法;网络技术为GIS发展成为社会信息设施的重要组成部分奠定了基础。第五节第五节 GIS GIS 与相关学科与相关学科为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四四 与遥感、摄影测量与遥感、摄影测量遥感作为空间数据采集手段，已成为GIS的主要信息源和更新途径。

34、大地测量为GIS提供了精确定位的控制信息，特别是GPS技术可快速、廉价地获取地表特征的数字位置信息，更具发展潜力。航空航天数字立体摄影测量技术是GIS主要的地形数据来源。第五节第五节 GIS GIS 与相关学科与相关学科为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能从古代文明到现代社会，地理工作者、测绘工作者、航海家都致力于空间数据的收集整理，制图工作者则以地图形式表示这些数据。地图作为空间数据的载体长期为航海、军事以及现代经济建设服务。20世纪60年代初，麻省理工学院首次提出计算机图形学，在此基础上出现了计算机数字地图；计算机技

35、术开始用于地图量算、分析和制作。20世纪60年代中期，由于计算机技术在自然资源、环境数据处理中的应用迅速发展，致使计算机辅助制图和空间分析等领域得到极大的发展。最终导致地理信息系统技术的产生。一、一、GIS GIS发展的科学背景发展的科学背景第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能60年代开拓期年代开拓期 1963年，加拿大测量学家PFTomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统加拿大地理信息系统(CGIS)；美国的Duane FM

36、arble，在美国西北大学研究大规模城市交通，并提出建立GIS软件系统的思想；许多有关的组织和机构纷纷建立。第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视二、二、GIS GIS的发展阶段的发展阶段为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7070年代为年代为GISGIS巩固发展期巩固发展期 20世纪70年代，美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对地理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财力，研究不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。1972年出版了地理信息系统方面的第一本专著地理数据处理；许多大学培养G

37、IS人才，创建了地理信息系统实验室。这一时期，世界上发展了许多具有一定功能的地理信息系统，大约有80多种，著名的ARC/INFO即是该时期的产品；出现了大量的数据库，但这些系统的分析功能和60年代相比，并没有得到很大的扩充，而且数据库的容量一般都比较小，因此说70年代为GIS巩固阶段。第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能8080年代为年代为GISGIS技术大发展时期技术大发展时期 20世纪80年代，计算机的迅速发展和普及，地理信息系统也逐步走向成熟。这一时期GIS注重于空间决

38、策支持分析，并在资源管理、环境规划、商业服务等领域得到的广泛应用。许多国家制定了本国GIS发展规划，启动了若干科研项目。建立了一些政府性、学术性机构。我国于1985年成立了资源与环境信息系统国家重点实验室。软件制造商开始出现，商业化的实用地理信息系统软件陆续进入市场。第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能9090年代为年代为GISGIS的用户时代的用户时代 20世纪90年代，由于计算机的软硬件均得到飞速发展，网络已进入千家万户，导致地理信息系统应用的扩大与深化。GIS已成为许多

39、机构必备的工作系统，尤其是政府决策部门在一定程度上受GIS影响而改变现有机构的运行方式、设置等；社会对GIS的认识普遍提高，需求大副度增加。如美国将GIS列入“信息高速公路”计划中，美国副总统科尔提出的“数字地球”战略也包括地理信息系统；我国的“三金工程”（金卡、金桥、金网）中也包含GIS。第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能我国我国GIS的发展状况的发展状况第一阶段：从1978年到1980年为准备阶段，主要进行舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍、组织个别实验研究。第二阶段

40、：从1980年到1985年为起步阶段。这一阶段主要是对地理信息系统进行理论探索和区域性实验研究，并在此基础上制定国家地理信息系统规范。从1984年开始，国家测绘局测绘科学研究所着手组建中国国土基础信息系统；1985国家资源与环境信息系统实验室成立；第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第三阶段：第三阶段：从1985年到1995年为发展阶段。GIS研究作为政府行为被列入国家攻关计划，并开始了有计划、有组织、有目标的科学研究。如“七五”国家攻关项目“三北防护林遥感调查”、“黄土高原

41、遥感调查”等都开展了地理信息系统在资源管理方面的研究。“八五”期间国家攻关项目包括“重大自然灾害监测与评估系统”、“重点产粮区主要农作物估产”、“国家基础地理信息系统建设”。第四阶段：第四阶段：1995年至今为我国GIS产业化阶段。强调GIS的实用化、集成化和工程化，力图使GIS从发展阶段走向实用化和生产化。第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1、3S集成技术集成技术GIS、RS、GPS无缝集成技术，使其具有更广阔的应用前景。2、网络、网络GIS更加流行更加流行万维网的发展给

42、GIS数据在更大范围内的发布、出版、获取和查询提供了有效可行的途径。3、三维、三维GIS更富有吸引力更富有吸引力 vDEM地形数据和地面正射影像纹理叠加在一起，形成三维的虚拟地形景观模型。v在虚拟地形景观模型之上将地面建筑物竖起来，形成城市三维GISv真三维GIS。他不仅表达三维物体，也表达物体的内部三、地理信息系统发展趋势三、地理信息系统发展趋势第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1 空间数据库的准确性研究空间数据库的准确性研究2 空间关系语言研究空间关系语言研究3 空间数

43、据的多种表达方式研究空间数据的多种表达方式研究4 地理信息的使用和价值研究地理信息的使用和价值研究5 海量空间数据库的结构体系研究海量空间数据库的结构体系研究6 空间决策支持系统空间决策支持系统7 空间信息的可视化研究空间信息的可视化研究8 地图制图的规范化研究地图制图的规范化研究9 地理信息数据共享的研究地理信息数据共享的研究10 GIS中时空关系的研究中时空关系的研究四、四、GISGIS发展热点发展热点第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能11 遥感和遥感和GIS的集成研究

44、的集成研究12 GIS的用户接口研究的用户接口研究13 GIS和空间分析研究和空间分析研究14 GIS在全球变化中的作用研究在全球变化中的作用研究15 法律、信息政策和空间数据库关系研究法律、信息政策和空间数据库关系研究16 通过协作形成空间决策系统的研究通过协作形成空间决策系统的研究17 在社会背景中，如何在在社会背景中，如何在GIS中表达人、空间与环境的研究中表达人、空间与环境的研究18 地理信息系统的互操作研究地理信息系统的互操作研究19地理世界的规范化模式研究地理世界的规范化模式研究四、四、GISGIS发展热点发展热点第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代

45、中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.4.组件组件GISGIS进一步发展进一步发展 GIS软件大多数都已经过渡到基于组件的体系结构，一般都采用COD/DCOM技术。组件体系结构为GIS软件工程化开发提供了强有力的保障，也为用户的二次开发提供了良好的接口。组件接口是二进制接口，它可以跨语言平台调用，即用C+开发的COM组件可以用VB，VC或Delphi语言调用。5.5.移动移动GISGIS将会更加推广将会更加推广 移动GIS系统主要由移动通信、地理信息系统、定位系统和移动终端4个部分组成。其特点包括：移动性、动态（实时）性。第六节第六节 GI

46、SGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1、国外、国外GIS产品产品美国：美国：ESRI公司的ARC/INFO：第一个产品1978年推出。澳大利亚：澳大利亚：Nenasys的Genamap。美国：美国：Intergraph 公司的MGE（Mocular GIS Environment)。最近又推出新软件GeoMedia.美国：美国：Mapinfo公司的Mapinfo：中小型的桌面GIS。注注：美国环境系统研究所公司（Enviromental System Research Institute,In

47、c.简称ESRI）成立于1969年，是世界最大的地理信息系统（Geography Information System,GIS）技术提供商。五、五、GIS GIS 主要商品化软件主要商品化软件第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2、国内、国内GIS产品：产品：北大与三秦信息技术有限公司：北大与三秦信息技术有限公司：城市之星（Citystar)，是spaceman的升级换代。可以把3s结合在一起。武测：武测：吉奥之星Geostar，1986。是基于矢量栅格一体化的数据结构和面向

48、对象的C+作为程序设计语言。中国地质大学：中国地质大学：MapGIS，最初为MAPCAD，采用矢理与栅格混事的结构。第六节第六节 GISGIS的发展透视的发展透视为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能国外相关网站国外相关网站（GIS）www.statkest.no/isotc211/为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一章第一章 思考题及作业思考题及作业第一章总结一、主要内容 GIS的基本概念、构成及功能；GIS研究内容；GIS与相关学科；GIS发展过程。二、需要掌握的知识要点1、信息和数据的概念、特点，并简述二者之间的区别与联系 2、GIS的基本定义、构成及功能为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一章第一章 思考题及作业思考题及作业作业：1、什么是地理信息系统（GIS）？它与一般的计算机应用系统有哪些异同点？2、GIS由哪几个主要部分组成？它的基本功能有哪些？