地理信息系统工程第1章地理信息系统基础1.1GIS基本概念1.1.1GIS的定义地理信息系统（GeographicInformationSystem,GIS）是为特定的应用目标而建立的空间信息系统，是在计算机软件、硬件及网络支持下，对有关空间数据进行预处理、输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。1.1.2GIS的构成（四部分）p1871、硬件构成（五部分）2、软件构成（三部分）3、地理要素4、系统开发、管理与应用人员1、硬件构成（1）计算机主机：（2）数据输入设备：图形数字化仪图像扫描仪键盘通讯端口等（3）数据存储设备：硬盘、磁带、光盘及相应的驱动1程序；（4）数据输出设备：显示器、打印机、绘图仪等；（5）网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等；2、软件系统（三部分组成）（1）系统软件：是指由计算机厂家提供的，为用户开发和使用计算机提供方便的操作系统，常用的有：UNIX、Windows2000/XP、WindowsNT、Vista等；（2）GIS专业软件：应用支持对空间数据输入、存储转换、输出和与用户接口，一般指具有强大功能的通用GIS软件，他包含了处理地理信息的各种高级功能，可作为其他应用系统建设的平台，其代表产品为ARC/INFO、MAPGIS、SuperMap等；（3）数据库软件：Orcal、SQL、Server等。3、地理数据地理数据是GIS操作的对象，具体描述地理实体的空间特征属性特征时间特征他的空间表示形式可以抽象为点线面2数据结构矢量数据栅格数据4、系统开发、管理和应用人员进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发、采用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务等。1.1.3GIS的分类（1）专题地理信息系统：有限目标和专业特点（2）区域地理信息系统：区域综合研究和全面信息服务（3）地理信息系统工具：是一种具有图形图像数字化、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。1.1.4GIS与其他学科的关系1、GIS与地图学GIS以地图数据库为基础，其最终产品之一是地图；两者都是地理学的信息载体，同样具有存储、分析和显示功能；GIS是地图学理论、方法与功能的延伸，都是空间信息处理的科学；地图学强调图形信息传输，GIS则强调空间数据处理和3分析。2、GIS与一般事务数据库系统GIS的基础是数据库；数据库技术的特点：数据存储、检索查询、管理有效。但无图形的拓扑关系、无空间概念；GIS能够处理空间数据，其工作过程主要是处理空间实体的位置、空间关系及空间实体的属性。3、CIS与CADGIS与CAD系统都有空间坐标，都能描述图形数据的拓扑关系，处理属性数据；CAD：处理规则几何图形及其组合，属性库功能相对较弱，采用几何坐标系；GIS：处理自然目标，难度较大，属性库内容结构复杂，功能强大，图形属性互操作频繁，采用大地坐标，具有强大的空间分析功能。1.2GIS主要功能1.2.1数据采集与输入将系统外部原始数据传输到GIS内部，并将这些数据由外部格式转换为系统便于处理的内部格式。1.2.2数据编辑与更新图形编辑和属性编辑图形编辑：拓扑关系建立、图形整饰、图形拼接、图4形变换、投影变换等；属性编辑：数据更新是指以新的数据项或记录替换数据文件或数据库中相应的数据项或记录；1.2.3、数据存储和管理数据存储是将数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储设备上。空间数据存储与管理是GIS数据管理的核心，各种图形和图像信息都以严密的逻辑结构存放于空间数据库中；属性数据的管理一般直接利用关系型数据库软件，如Orcal、SQL、Server等。1.2.4空间查询和分析空间查询：一般定义为从数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。主要包括：图形查询属性查询图形和属性互查地址匹配空间分析：是对空间数据的分析技术，主要包括：缓冲区分析叠加分析网络分析空间插值5统计分析1.2.5数据显示与输出数据显示是将中间处理过程和最终结果显示在屏幕上，通过人机交互方式来选择显示的对象与形式，对于图形数据，根据要素的信息量和密集程度，可选择放大或缩小显示；数据输出是指经系统处理分析，可以直接提供给用户各种地图、图表、数据报表或文字报告。1.3GIS的发展1.3.1分布式GIS1.3.2智能GIS与空间数据挖掘1.3....
