第一章导论第一节地理信息系统基本概念数据与信息?两者在词义上的差别：数据是信息的表达，信息则是数据的内容；?数据是客观对象的表示，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息；?信息是存在事物的形状、相互关系、相互作用、发展变化的的表征。地理信息?地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、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；?地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统(简称GIS)?GIS是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科，它研究关于地理空间信息处理和分析过程中提出一系列基本问题，如空间对象表达与建模、空间关系及推理机制、空间信息的控制基准、空间信息的认知与分析、GIS系统设计与评价GIS应用模型与可视化、空间信息的政策与标准等；?GIS的操作对象是空间数据,空间数据的主要特点是按统一的地理坐标编码，并实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述,由此而形成GIS的技术优势是有效的地理实体表达、独特的时空分析能力、强大的图形创造手段和可靠的科学预测与辅助决策功能等；?GIS是管理和分析空间数据的应用工程技术，该工程技术系统由六个子系统组成；?GIS为地理学解决复杂的规划与管理问题提供了有效的手段，而地理学则为GIS提供了重要的基础理论依托；?GIS的科学定义：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。第二节GIS的基本构成系统硬件：由主机、外设和网络组成，用于存储、处理、传输和显示空间数据。系统软件：由系统管理软件、数据库软件和基础GIS软件组成，用于执行GIS功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。空间数据库：由数据库实体和数据库管理系统组成，用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。应用模型：由数学模型、经验模型和混合模型组成，用于解决某项实际应用问题，获取经济效益和社会效益。用户界面：由菜单式、命令式或表格式的图形用户界面所组成，是用以实现人机对话的工具。GIS基本构成的结构图第三节GIS的功能简介基本功能：?数据采集与编辑：1、图形数字化：驱动数字化仪、扫描仪等数字化设备。对影像、图形、数字等多种形式、多方来源的信息实现自动、半自动或人工的数字化，建立空间数据库。2.数据的编辑：数据查询、修改、更新、图形分割与拼接、图形缩放、比例尺转换3.拓扑关系生成：4.基本量算：质心量算（对地理分布变化的跟踪；计算目标物对周围地区的经济辐射范围）几何量算（自动快速的计算三维目标的表面积、体积，各类多边形的的周长、面积，各类线段的曲率、方向，以及点状物体的坐标等。）5.数据结构转换6.地理数据库建立：地理数据库四种方式（全部采用文件管理；文件结合关系数据库管理；全部采用关系数据库管理；重新设计具有空间数据和属性数据管理和分析功能的数据库系统）?数据存储与管理：?数据处理和变换：?空间分析和统计；?产品制作与显示；?二次开发和编程。应用功能：资源管理；区域规划；国土监测；辅助决策；定位服务。第四节GIS的发展透视发展概况?发展简史；?发展态势：GIS已成为一门综合性技术；GIS产业化的发展势头强劲；GIS网络化已构成当今社会的热点；地理信息科学。硬件系统软件系统应用模型用户GUI空间数据DBMSGIS基础理论?地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘学科，因此它明显的体现出多学科交叉的特征，这些交叉学科的基础理论同样构成地理信息系统的基础理论体系；?各国政府设立相应的组织机构来引导GIS理论研究，如美国国家自然科学基金委员会（NSF）支持成立了国家地理信息与分析中心（NCGIA）等，研究重点包括空间关系、空间数据模型、空间认知、空间推理、地理信息机理和地理信息不确定性等；?李德仁院士在《空间信息系统的集成与实现》一书中，扼要叙述了地球空间信息学的七大理论问题：地球空间信息学的基准；地...
