1、1,第一章 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GIS的发展GIS常用软件简介思考题,2,GIS的基本概念1,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。,3,GIS的基本概念2,地理数据与地理信息：与地理实体或现象相关的数据或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%）数据量大信息载体
2、的多样性多维性时序性,4,GIS的基本概念3,信息系统：具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。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,5,GIS的基本概念4,地理信息系统（GIS）GIS-Geographic information system。GIS-Geographic information sciences。 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
3、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。,6,GIS的基本概念5,GIS的分类：按应用领域、数据模型、服务对象分类GIS与一般的管理信息系统的区别：处理对象方面处理方法方面技术与组织体系方面人的作用方面应用领域方面数据库方面,7,GIS的组成,GIS的组成：计算机系统（硬件、软件）地理数据应用人员与组织机构GIS软件系统的组成：数据输入子系统数据存储与检索子系统数据处理与分析子系统数据输出子系统（用户界面）,8,GIS的组成,用户,9,计算机硬件系统,10,计算机软件系统,11,地理空间数据,定位拓扑关系属性,12,系统开发、管理和使用人
4、员,13,系统的应用模式（单机式）,14,系统的应用模式（局域网模式）,15,系统的应用模式（广域网模式）,16,GIS的功能,GIS能够解答的五类问题位置条件趋势模式模拟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数据显示（输出）：屏幕显示、硬拷贝,17,GIS的基本功能,输入查询编辑分析输出,18,GIS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,19,GIS的研究内容,GIS基本理论
5、：如空间检索、空间数据挖掘等GIS技术系统：如软件开发、数据库开发等GIS应用方法：应用模型研究、应用系统开发等,20,地理信息系统的研究内容,21,GIS与相关学科的关系,GIS与地图学GIS与地理学GIS与CADGIS与遥感学GIS与管理信息系统,22,地理信息系统（GIS）与管理信息系统（MIS）,23,GIS的应用领域,测绘与地图制图资源管理规划设计灾害监测环境保护国防宏观决策支持日常生活,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,29,GIS的发展1,GIS发
6、展的科学背景（现代 科学方法与高新技术）地图学的发展计算机科学的发展地理学的发展GIS发展的动力源泉用户的需要技术的进步应用方法论的提高有关组织机构的建立及专业人才的涌现,30,GIS的发展2,GIS发展简史GIS的开拓期（60年代）注重于空间数据的地学处理巩固发展期（70年代）以硬件为中心，注重于空间地理信息的管理技术大展时期（80年代）以软件为中心，注重于空间决策支持分析；是地理信息产业形成阶段，商业化实用系统进入市场用户时代（90年代）以数据为中心，侧重于为用户提供各种空间服务本世纪初（2000）？网络、海量数据、社会化、,31,常用的GIS软件,国外GIS软件ArcGIS（ESRI）M
7、apInfo（MapInfo）GeoMedia（Integraph）国内GIS软件SuperMap(中国科学院北京超图)MapGIS（中国地质大学（武汉）GeoStar（武汉大学）其它（CityStar（北大遥感所）、 TopMap（北京慧图）。）,32,ArcGIS 系统,ArcGIS Desktop,ArcSDE 通路,ArcIMS 服务器,文件,数据库,33,ArcGIS的构成,ArcGIS是一个统一的地理信息系统平台，由三个重要部分组成：ArcGIS桌面软件一体化的高级GIS应用ArcSDE通路用数据管理系统（RDBMS）管理空间数据库的接口ArcIMS软件基于Internet的分布式
8、数据和服务的GIS,34,ArcGIS桌面,ArcGIS桌面功能由简到繁的产品：ArcViewArcEditorArcInfo它们具有通用的结构，通用的代码基础，通用的扩展模块和统一的开发环境ArcGIS桌面软件的构成：ArcMapArcCatalogArcToolbox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，包括制图，数据管理，地理分析和空间处理；还包括与Internet地图和服务的整合，地理编码，高级数据编辑，高质量的制图，动态投影，元数据管理，基于向导的截面和对近40种数据格式的直接支持,35,ArcInfo组成,ArcView/ArcEditor/ArcInfoArc
9、 Map：地图数据的显示、查询和分析执行所有基于Map的任务制图、编辑、查询、统计、报告生成Arc Catalog：基于元数据的定位、浏览和管理空间数据浏览数据（图形的/文本的），管理数据，GeoDatabase结构定义及编辑，元数据设置和查看Arc Toolbox：由常用数据分析处理功能组成的工具箱ARC命令图形用户界面（Tools, Wizards），Import/Export（GeoDatabase），Arc Server Client,36,ArcGIS产品系列,ArcViewArcEditorArcInfoArcGIS Extension （扩展）ArcGIS空间分析模块 （ArcG
10、IS Spatial Analyst）ArcGIS 3D分析模块（ArcGIS 3D Analyst） ArcGIS地理统计分析 （Geostatistical Analyst） ArcGIS Publisher扩展模块ArcGIS MrSID扩展模块 （ArcGIS MrSID） ArcPress扩展模块 （ArcPress for ArcGIS） ArcGIS Schematic 逻辑示意图生成软件ArcGIS Tracking Analyst 跟踪分析扩展模块ArcGIS Survey Analyst测量分析扩展模块TIFF/LZW压缩模块 ArcSDEArcIMS,37,ArcView
11、,ArcView提供了核心的制图和GIS功能它沿袭了ArcView GIS的基本功能还提供了与传统的数据分析工具的连接，如电子数据表和商业图表，与地图构成了一个整体的，完整的分析系统ArcView还做了明显的改进通过ArcCatalog浏览和管理数据动态的投影转换内嵌的VBA开发新的编辑工具支持静态注记等ArcView允许用户创建和编辑shapefile和个人化的空间数据库的简单要素,浮动：$4990单用户：$1875,38,ArcEditor,ArcEditor包含了ArcView软件的所有功能，还增加了对空间数据库和coverage数据的编辑能力增加的功能包括支持多用户编辑版本管理定制数据
12、类型与要素连接的注记和丈量数据类ArcEditor提供对ESRI支持的所有矢量数据格式的建立和编辑能力,浮动：$9990,39,ArcInfo,ArcInfo除了包括ArcView和ArcEditor的所有功能外，还增加了高级的空间处理能力ArcInfo是一个完全的GIS数据建立，更新，查询，制图和分析系统ArcGIS扩展模块包括：ArcGIS Spatial Analyst，ArcGIS 3D Analyst，ArcGIS Geostatistical Analyst，ArcPress for ArcGIS，ArcGIS StreepMap和MrSID Encoder for ArcGIS。
13、这些扩展模块的主要特点是它们可以和ArcGIS桌面软件的任一产品配合使用,浮动：$18000,40,ESRI产品介绍,41,思考题,举例说明对地理事象的认知过程。谈谈你对GIS的理解。分析GIS与CAD 、地图学、遥感学、计算机科学、管理信息系统之间的关系。从GIS的发展历史看，哪些因素是推动GIS发展的动力？在当前及未来，GIS可以在哪些领域发挥作用？结合你的专业及研究方向谈谈GIS的应用与发展前景。,42,实习一 GIS的组成与功能,ArcGIS的体系结构ArcMap、ArcCatalog、ArcToolboxArcInfo、ArcEditor、ArcViewWorkStationArcGIS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,
