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第一章地理信息系统概论
1
GIS的基本概念
GIS的基本功能
GIS的相关学科
GIS的主要应用
GIS的发展沿革第一章 概论辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
第一章地理信息系统概论
2
信息 用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息系统 根据系统所执行的任务，信息系统可分为空间信息系统和非空间信息系统。空间信息系统包括地理信息系统和计算机铺助设计系统 (CAD)。
1.1基本概念信息系统 非空间信息系统地理信息系统非地理信息系统管理信息系统
CAD/CAM空间信息系统辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
第一章地理信息系统概论
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数据,通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
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，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。
地理信息的特点,
空间分布性
具有多维结构的特征
时序特征十分明显
具有丰富的信息
1.1基本概念辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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地理信息系统 （ GIS,Geographical
Information System)
六十年代开始迅速发展起来的地理学研究新技术,
是多种学科交叉的产物 。 地理信息系统是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统 。
地理信息系统,是空间数据处理系统,或者说,是以计算机和其它的电子设备为手段,对各种空间数据或地理参考数据进行描述,输入,存储,查询,显示和综合分析应用的技术系统 。 它通过对客观地理世界进行描述和模拟,以支持人们对一些现实问题的研究和解决 。
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用户界面系统和数据库管理产品生成产品输出空间数据处理空间数据分析数据输入数据库建立
典型的 GIS软件辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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地理信息系统按其内容分为三大类：
专题地理信息系统（ Subject GIS）,是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专门的目的服务，
如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。
区域地理信息系统（ Regional GIS）,主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。如国家级、地区级、市级或县级等。
地理信息系统工具 (GIS— Tools）,它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。
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研究对象、学科定位、思想原则、科学基础、理论框架和方法论
GIS = CAD + DATABASE + SPATIAL OPERATION
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人员数据实现
GIS
技术 学科
1,项目 GIS
2,部门 GIS
3,企业 GIS
4,社会 GIS
GIS目前的发展阶段辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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GIS的重要性
GIS学科发展的需要
GIS人才培养的需要
信息工程建设的需要
GIS的人才类型
学者型
开发型
工程管理型
GIS的人才培养模式
GIS需要工程管理（复合型）人才辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.2GIS的基本功能数据源 显示输出 用户地理信息系统数据库存储编辑输入用户界面处理分析辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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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辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.2.1数据输入、预处理
空间数据只有加工为适合的形式才能被 GIS系统利用，将空间数据输入计算机的过程称为数字化。最新扫描跟踪技术使大规模自动数字化成为可能；同时 GIS软件提供强大的数据转换功能，可从 CAD,文本、关系数据库等几乎所有形式转入数据；与 GPS和 RS日趋一体化使 GIS数据更新不再是应用的“瓶颈”。通过各种方式获取的不同类型空间数据必须经过标准化处理，包括不同比例尺、坐标投影的转换匹配等。
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Methods
RS:
TR
VP
CVP
TM
GPS:
EM
H mag.
T
Time designed
Night
Day
Synch-step
Asynch-step
C r a c k s
Co a l F ir e
Bo r e h o l
e
Cr a ck s in r o c k
数据获取辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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采用文件结构构造
GIS数据对于小型应用或许足够，但当数据规模和使用者人数急剧增长时，必须通过大型数据库系统进行有效严格的组织管理。在关系型数据库中，不同表格间通过相关项相互连接，
提供 GIS高度的可扩展性和灵活的配置能力。
1.2.2数据管理辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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邻近度分析
（ PROXIMITY）
叠加分析
（ OVERLAY）：
不同地理层面间的物理叠加是 GIS的看家本领，通过空间上的
“相交、合并、切割”
等运算，可获取和派生空间决策最重要的依据。
1.2.3空间查询与分析辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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GIS的操作结果通过可视化的地图、影象、多媒体的方式加以直观表达，这是 GIS无与伦比的另一优势。
1.2.4可视化表达输出辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.3 GIS与相关学科辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.3.1遥感技术 (RS)
早期的 GIS往往与遥感是联系在一起的。广义地讲，遥感是 GIS的重要组成部分，作为 GIS的一种重要信息源。同时,GIS的应用也提高了遥感的数据提取和分析能力。随着高精度遥感的发展和遥感动态网络的出现,GIS与遥感的结合会更加密切。
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1.3.2全球定位系统（ GPS）
在空间定位和导航技术方面有很效的应用。当前，这种方法的就用已扩展到由陆地至海洋、由静止到动态、由事后处理到实时或准实时处理。
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1.4 GIS主要应用
1.4.1自动制图
地图在 GIS中占有异乎寻常的地位，通过 GIS
系统可方便地制作出过去只有制图专业人员才能作出的高品质地图，地图的要素将随着数据库内容的变化而自动改变。
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采用 GIS可最大限度地对机构的信息资源加以利用，
GIS通过地理相关性将不同数据集成在一起，使部门间、个人和企业的数据共享和交流成为可能，从而提高数据的利用价值、
降低拥有成本，共享成果。
1.4.2系统集成。
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1.4.3辅助决策
数据集成、空间分析、可视化表达,GIS堪称最佳决策支持系统，广泛应用于区域综合治理、宏观规划。 GIS以快速有效的信息获取、
加工处理手段，使足不出户便可运筹帷幄。
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数字矿山1.4.4行业应用辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.5发展沿革
国外,尤其是西方地理信息系统的发展大致可以分为四个阶段 。
1） 模拟地理信息系统阶段 。
2） 学术探索阶段
3） 飞速发展和推广应用阶段
4） 地理信息产业的形成和社会化地理信息系统 （ Social GIS） 的出现
1.5.1.国外地理信息系统的发展阶段辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1）模拟地理信息系统阶段。
自 19世纪以来就得到广泛应用的地图 （ 包括地形图和专题图 ） —— 模拟的图形数据库和描述地理的文献著作 ——
模拟的属性数据库相结合,构成了地理信息系统的基本概念模型 。 但是,这种模拟式的,基于纸张的信息系统和信息过程,使得空间相关数据的存贮,管理,
量算与分析,应用极为不规范,不方便和效率低下 。 随着计算机科学的兴起,
数字地理信息的管理与使用成为必然 。
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2）学术探索阶段
50年代,由于电子技术的发展及其在测量与制图学中的应用,人们开始有可能用电子计算机来收集,存贮和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据 。 1956
年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后这一技术被各国广泛应用于土地测绘与地籍管理 。 1963年,加拿大测量学家自先提出地理信息系统这一术语,并建立了世界上第一个地理信息系统 —— 加拿大地理信息系统 （ CGIS）,用于资源与环境的管理和规划 。 稍后,北美和西欧成立了许多与 GIS有关的组织与机构,如美国城市与区域信息系统协会 （ URISA）,国际地理联合会 （ IGU） 地理数据收集和处理委员会
（ CGDPS）,等等,极大地促进了地理信息系统知识与技术的传播和推广应用 。
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3）飞速发展和推广应用阶段
70年代以后,由于计算机技术的工业化,标准化与实用化,以及大型商用数据库系统的建立与使用,地理信息系统对地理空间数据的处理速度与能力取得突破性进展 。 其结果是,a） 一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信息系统 （ LIS） 和资源与环境信息系统 （ GIS）,如 1970年至 1976年,美国地质调查局先后建
50多个信息系统,其它国家也相继发展自己的 GIS； b） 关于 GIS
软件,硬件和项目开发的商业公司篷勃发展 。 到 1989年,国际市场上有报价的 GIS软件达 70多个,并出现一些有代表性的公司和产品,如美国环境系统研究所的 ARC/INFO,Intergraph公司的
MGE,及 Genasys公司的 Genamap等等 。 C） 数字地理信息的生产标准化,工业化和商品化 。 如美国地质调查局 （ USGS） 已经建立起数字地图生产技术体系,可定期向社会发布 DLG,DEM等标准地理数据 。 D） 各种通用和专用的地理空间分析模型得到深入研究和广泛使用,GIS的空间分析能力显著增强 。 E） 有关 GIS的具有技术权威和行政权威的行业机构和研究部门在 GIS的应用发展中发挥引导和驱动作用 。 如美国国家科学基金会支持的国家地理信息和分析中心 （ NCGIA） 每年都要制定 GIS技术优先发展计划,以促进全国 GIS事业发展 。
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4）地理信息产业的形成和社会化地理信息系统（ Social GIS） 的出现
随着互联网络的发展及国民经济信化的推进,地理信息系统人大的地理信息中心,进入日常办公室和千家万户之中,
从面向专业领域的项目开发到综合性城市与区域的可持续发展研究,从政府行为,学术行为发展到公民行为和信息民主,成为信息社会的重要技术基础 。
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1.5.2.我国地理信息系统应用发展状况
近二十年来，在各级政府和有关人士的大力呼吁和促动下，我国的地理信息系统事业突飞猛进，成绩巨大。按照中国科学院何建邦先生的观点，把我国 GIS
的发展分为四个阶段：
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1） 起步阶段 （ 1978—— 1980年 ）
主要行动在于概念引入和知识传播,以及关于遥感分析,机助制图和数字地面模型的
试验研究 。
2） 准备阶段 （ 1980—— 1985年 ）
主要在理论体系的建立,软,硬件的引进,相应规范的研究局部系统或试验系统的开发上取得进步,为 GIS的全面发展奠定基础 。
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3） 加速发展阶段 （ 1986—— 1995年 ） 。
GIS作为一个全国性的研究与应用领域,进行了有计划,有目标,有组织的科学试验与工程建设,取得一定的社会经济效益 。 主要表现在,（ a） GIS教育与知识传播的热浪此起彼伏,GIS成为空间相关领域的热门话题； （ b） GIS建设引起各级政府高度重视,其发展机制由学术推动演变为政府推动； （ c） 部分城市和沿海地区 GIS建设率先进入实施阶段,并取得阶段性成果； （ d）
出现商品化的国产 GIS软件,硬件品牌；出现专门的 GIS
的管理中心,研究机构与公司；出现专门的 GIS协会,
涌现一批 GIS专门人才；出现专门的刊物与展示会；初步形成全国性的 GIS市场 。 （ e） 在应用模式,行业模式和管理方面作了有益的探索 。
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4） 地理信息产业化阶段 。 （ 1995—— ）
目前,我国 GIS的发展正处于向产业化阶段过渡的转折点 。 能否借助国际大气候的东风,倚重国内经济高速发展的大好形势,搭乘全球信息高速公路的快画,
实现地理信息产业化和国民经济信息化,这是国内地理信息界人士面临的严重挑战和千载难逢的机遇 。 而在这一过程中,一方面需要探索建立一套政府宏观调控与市场机制相结合的地理信息产业模式,另一方面,
则要充分总结和借鉴国内外地理信息系统项目建设的经验和教训,建立起行之有效的地理信息系统工程学的理论,方法与管理模式,推动地理信息系统在社会主义各项事业中更加深入和广泛的应用 。
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地理信息系统是自 60年代产生以来，
经过大规模的科学试验、技术创新、
数据积累和商品化、产业化，现在已经过入工程化应用阶段。
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1.5.3新阶段所面临的问题
1）地理信息系统越来越作为一组嵌入式部件被集成在更为综合的计算机系统中去，需要从更高的层次总体上把握和设计整体的技术解决方案，而不是象以前过分强调各个系统的不同特征与相对独立性辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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2）涉及地理信息系统技术的各个要素，
包括计算机硬件、软件、数据、网络、
人力资源、相关政策等，以及它们之间相互联系更为复杂，使得具体的应用过程中对它们的品质和行为难以控制和维护辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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3）一个应用过程的若干施工阶段或工艺流程之间的有机联系与合理组织，非常困难；
4）地理信息系统资源的共享与重用，是个大问题；
5）网络环境下地理信息系统资源的合理分配、负责与安全性；
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6）对地理信息过程中空间信息传播误差和不确定性难以把握；
7）由于对系统建设的技术控制和预算控制的不力，系统成本不断攀升，生命周期不断延长，系统建设难以为继；
8）技术系统革新对传统业务模式和工作制度的冲击，
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上述这些问题严重地影响一个技术系统的效率与可持续性。因此，急需在系统建设过程中推行工程化的思想，
从大量应用实践中总结和发展一门称作“地理信息系统工程学”的学科，
指导各类地理信息系统的应用。
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GIS的基本概念
GIS的基本功能
GIS的相关学科
GIS的主要应用
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信息 用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息系统 根据系统所执行的任务，信息系统可分为空间信息系统和非空间信息系统。空间信息系统包括地理信息系统和计算机铺助设计系统 (CAD)。
1.1基本概念信息系统 非空间信息系统地理信息系统非地理信息系统管理信息系统
CAD/CAM空间信息系统辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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数据,通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
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，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。
地理信息的特点,
空间分布性
具有多维结构的特征
时序特征十分明显
具有丰富的信息
1.1基本概念辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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地理信息系统 （ GIS,Geographical
Information System)
六十年代开始迅速发展起来的地理学研究新技术,
是多种学科交叉的产物 。 地理信息系统是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统 。
地理信息系统,是空间数据处理系统,或者说,是以计算机和其它的电子设备为手段,对各种空间数据或地理参考数据进行描述,输入,存储,查询,显示和综合分析应用的技术系统 。 它通过对客观地理世界进行描述和模拟,以支持人们对一些现实问题的研究和解决 。
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用户界面系统和数据库管理产品生成产品输出空间数据处理空间数据分析数据输入数据库建立
典型的 GIS软件辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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地理信息系统按其内容分为三大类：
专题地理信息系统（ Subject GIS）,是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专门的目的服务，
如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。
区域地理信息系统（ Regional GIS）,主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。如国家级、地区级、市级或县级等。
地理信息系统工具 (GIS— Tools）,它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。
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研究对象、学科定位、思想原则、科学基础、理论框架和方法论
GIS = CAD + DATABASE + SPATIAL OPERATION
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人员数据实现
GIS
技术 学科
1,项目 GIS
2,部门 GIS
3,企业 GIS
4,社会 GIS
GIS目前的发展阶段辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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GIS的重要性
GIS学科发展的需要
GIS人才培养的需要
信息工程建设的需要
GIS的人才类型
学者型
开发型
工程管理型
GIS的人才培养模式
GIS需要工程管理（复合型）人才辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.2GIS的基本功能数据源 显示输出 用户地理信息系统数据库存储编辑输入用户界面处理分析辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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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辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.2.1数据输入、预处理
空间数据只有加工为适合的形式才能被 GIS系统利用，将空间数据输入计算机的过程称为数字化。最新扫描跟踪技术使大规模自动数字化成为可能；同时 GIS软件提供强大的数据转换功能，可从 CAD,文本、关系数据库等几乎所有形式转入数据；与 GPS和 RS日趋一体化使 GIS数据更新不再是应用的“瓶颈”。通过各种方式获取的不同类型空间数据必须经过标准化处理，包括不同比例尺、坐标投影的转换匹配等。
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Methods
RS:
TR
VP
CVP
TM
GPS:
EM
H mag.
T
Time designed
Night
Day
Synch-step
Asynch-step
C r a c k s
Co a l F ir e
Bo r e h o l
e
Cr a ck s in r o c k
数据获取辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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采用文件结构构造
GIS数据对于小型应用或许足够，但当数据规模和使用者人数急剧增长时，必须通过大型数据库系统进行有效严格的组织管理。在关系型数据库中，不同表格间通过相关项相互连接，
提供 GIS高度的可扩展性和灵活的配置能力。
1.2.2数据管理辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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邻近度分析
（ PROXIMITY）
叠加分析
（ OVERLAY）：
不同地理层面间的物理叠加是 GIS的看家本领，通过空间上的
“相交、合并、切割”
等运算，可获取和派生空间决策最重要的依据。
1.2.3空间查询与分析辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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GIS的操作结果通过可视化的地图、影象、多媒体的方式加以直观表达，这是 GIS无与伦比的另一优势。
1.2.4可视化表达输出辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.3 GIS与相关学科辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.3.1遥感技术 (RS)
早期的 GIS往往与遥感是联系在一起的。广义地讲，遥感是 GIS的重要组成部分，作为 GIS的一种重要信息源。同时,GIS的应用也提高了遥感的数据提取和分析能力。随着高精度遥感的发展和遥感动态网络的出现,GIS与遥感的结合会更加密切。
辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
第一章地理信息系统概论
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1.3.2全球定位系统（ GPS）
在空间定位和导航技术方面有很效的应用。当前，这种方法的就用已扩展到由陆地至海洋、由静止到动态、由事后处理到实时或准实时处理。
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1.4 GIS主要应用
1.4.1自动制图
地图在 GIS中占有异乎寻常的地位，通过 GIS
系统可方便地制作出过去只有制图专业人员才能作出的高品质地图，地图的要素将随着数据库内容的变化而自动改变。
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采用 GIS可最大限度地对机构的信息资源加以利用，
GIS通过地理相关性将不同数据集成在一起，使部门间、个人和企业的数据共享和交流成为可能，从而提高数据的利用价值、
降低拥有成本，共享成果。
1.4.2系统集成。
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1.4.3辅助决策
数据集成、空间分析、可视化表达,GIS堪称最佳决策支持系统，广泛应用于区域综合治理、宏观规划。 GIS以快速有效的信息获取、
加工处理手段，使足不出户便可运筹帷幄。
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数字矿山1.4.4行业应用辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1.5发展沿革
国外,尤其是西方地理信息系统的发展大致可以分为四个阶段 。
1） 模拟地理信息系统阶段 。
2） 学术探索阶段
3） 飞速发展和推广应用阶段
4） 地理信息产业的形成和社会化地理信息系统 （ Social GIS） 的出现
1.5.1.国外地理信息系统的发展阶段辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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1）模拟地理信息系统阶段。
自 19世纪以来就得到广泛应用的地图 （ 包括地形图和专题图 ） —— 模拟的图形数据库和描述地理的文献著作 ——
模拟的属性数据库相结合,构成了地理信息系统的基本概念模型 。 但是,这种模拟式的,基于纸张的信息系统和信息过程,使得空间相关数据的存贮,管理,
量算与分析,应用极为不规范,不方便和效率低下 。 随着计算机科学的兴起,
数字地理信息的管理与使用成为必然 。
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2）学术探索阶段
50年代,由于电子技术的发展及其在测量与制图学中的应用,人们开始有可能用电子计算机来收集,存贮和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据 。 1956
年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后这一技术被各国广泛应用于土地测绘与地籍管理 。 1963年,加拿大测量学家自先提出地理信息系统这一术语,并建立了世界上第一个地理信息系统 —— 加拿大地理信息系统 （ CGIS）,用于资源与环境的管理和规划 。 稍后,北美和西欧成立了许多与 GIS有关的组织与机构,如美国城市与区域信息系统协会 （ URISA）,国际地理联合会 （ IGU） 地理数据收集和处理委员会
（ CGDPS）,等等,极大地促进了地理信息系统知识与技术的传播和推广应用 。
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3）飞速发展和推广应用阶段
70年代以后,由于计算机技术的工业化,标准化与实用化,以及大型商用数据库系统的建立与使用,地理信息系统对地理空间数据的处理速度与能力取得突破性进展 。 其结果是,a） 一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信息系统 （ LIS） 和资源与环境信息系统 （ GIS）,如 1970年至 1976年,美国地质调查局先后建
50多个信息系统,其它国家也相继发展自己的 GIS； b） 关于 GIS
软件,硬件和项目开发的商业公司篷勃发展 。 到 1989年,国际市场上有报价的 GIS软件达 70多个,并出现一些有代表性的公司和产品,如美国环境系统研究所的 ARC/INFO,Intergraph公司的
MGE,及 Genasys公司的 Genamap等等 。 C） 数字地理信息的生产标准化,工业化和商品化 。 如美国地质调查局 （ USGS） 已经建立起数字地图生产技术体系,可定期向社会发布 DLG,DEM等标准地理数据 。 D） 各种通用和专用的地理空间分析模型得到深入研究和广泛使用,GIS的空间分析能力显著增强 。 E） 有关 GIS的具有技术权威和行政权威的行业机构和研究部门在 GIS的应用发展中发挥引导和驱动作用 。 如美国国家科学基金会支持的国家地理信息和分析中心 （ NCGIA） 每年都要制定 GIS技术优先发展计划,以促进全国 GIS事业发展 。
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4）地理信息产业的形成和社会化地理信息系统（ Social GIS） 的出现
随着互联网络的发展及国民经济信化的推进,地理信息系统人大的地理信息中心,进入日常办公室和千家万户之中,
从面向专业领域的项目开发到综合性城市与区域的可持续发展研究,从政府行为,学术行为发展到公民行为和信息民主,成为信息社会的重要技术基础 。
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1.5.2.我国地理信息系统应用发展状况
近二十年来，在各级政府和有关人士的大力呼吁和促动下，我国的地理信息系统事业突飞猛进，成绩巨大。按照中国科学院何建邦先生的观点，把我国 GIS
的发展分为四个阶段：
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1） 起步阶段 （ 1978—— 1980年 ）
主要行动在于概念引入和知识传播,以及关于遥感分析,机助制图和数字地面模型的
试验研究 。
2） 准备阶段 （ 1980—— 1985年 ）
主要在理论体系的建立,软,硬件的引进,相应规范的研究局部系统或试验系统的开发上取得进步,为 GIS的全面发展奠定基础 。
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3） 加速发展阶段 （ 1986—— 1995年 ） 。
GIS作为一个全国性的研究与应用领域,进行了有计划,有目标,有组织的科学试验与工程建设,取得一定的社会经济效益 。 主要表现在,（ a） GIS教育与知识传播的热浪此起彼伏,GIS成为空间相关领域的热门话题； （ b） GIS建设引起各级政府高度重视,其发展机制由学术推动演变为政府推动； （ c） 部分城市和沿海地区 GIS建设率先进入实施阶段,并取得阶段性成果； （ d）
出现商品化的国产 GIS软件,硬件品牌；出现专门的 GIS
的管理中心,研究机构与公司；出现专门的 GIS协会,
涌现一批 GIS专门人才；出现专门的刊物与展示会；初步形成全国性的 GIS市场 。 （ e） 在应用模式,行业模式和管理方面作了有益的探索 。
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4） 地理信息产业化阶段 。 （ 1995—— ）
目前,我国 GIS的发展正处于向产业化阶段过渡的转折点 。 能否借助国际大气候的东风,倚重国内经济高速发展的大好形势,搭乘全球信息高速公路的快画,
实现地理信息产业化和国民经济信息化,这是国内地理信息界人士面临的严重挑战和千载难逢的机遇 。 而在这一过程中,一方面需要探索建立一套政府宏观调控与市场机制相结合的地理信息产业模式,另一方面,
则要充分总结和借鉴国内外地理信息系统项目建设的经验和教训,建立起行之有效的地理信息系统工程学的理论,方法与管理模式,推动地理信息系统在社会主义各项事业中更加深入和广泛的应用 。
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地理信息系统是自 60年代产生以来，
经过大规模的科学试验、技术创新、
数据积累和商品化、产业化，现在已经过入工程化应用阶段。
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1.5.3新阶段所面临的问题
1）地理信息系统越来越作为一组嵌入式部件被集成在更为综合的计算机系统中去，需要从更高的层次总体上把握和设计整体的技术解决方案，而不是象以前过分强调各个系统的不同特征与相对独立性辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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2）涉及地理信息系统技术的各个要素，
包括计算机硬件、软件、数据、网络、
人力资源、相关政策等，以及它们之间相互联系更为复杂，使得具体的应用过程中对它们的品质和行为难以控制和维护辽宁工程技术大学第 页中国 ·阜新 电话,0418-3350473
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3）一个应用过程的若干施工阶段或工艺流程之间的有机联系与合理组织，非常困难；
4）地理信息系统资源的共享与重用，是个大问题；
5）网络环境下地理信息系统资源的合理分配、负责与安全性；
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6）对地理信息过程中空间信息传播误差和不确定性难以把握；
7）由于对系统建设的技术控制和预算控制的不力，系统成本不断攀升，生命周期不断延长，系统建设难以为继；
8）技术系统革新对传统业务模式和工作制度的冲击，
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上述这些问题严重地影响一个技术系统的效率与可持续性。因此，急需在系统建设过程中推行工程化的思想，
从大量应用实践中总结和发展一门称作“地理信息系统工程学”的学科，
指导各类地理信息系统的应用。
