地理信息系统概述思维导图
基本功能，基本概念，组成与类型等内容讲解
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思维导图大纲
第一讲：地理信息系统概述思维导图模板大纲
地理信息系统基本概念
信息与地理信息
信息：用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示时间、十五、现象的内容，是对客观世界各种事物特征的反应。
媒介：文字、数字、符号、语言、图像
目的：反映是无语现象等内容的基本特征
作用：作为生产、建设、经验、管理、分析和决策的依据
特征
客观性：反映客观事物的运动状态和方式
适用性：可根据不同应用场景进行调整
可传输性：采用多种方式进行传播
共享性：信息具有扩散的特征，可共享
地理信息：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称
地理现象
抽象描述
空间特征
属性特征
解释
分布特征
时空演变规律
时域特征
特点
数据量大
空间特征
属性特征
不同时间版本
数据分布不均匀
局部密集、部分稀疏
拓扑关系复杂
复杂空间关系
多重属性结构
同一现象多方面属性
地理空间分布重叠、部分重叠
多尺度特征
地理数据
空间范围的相对大小
时间范围的相对长短
数据来源多元化
纸质地图、实测数据、实验数据、遥感与GIS数据
地图表现形象化
图形的形状、方向、颜色、纹理的差异反映地理特征
地理信息系统（GIS)的定义
基本定义：以空间数据库为基础，采用地理模型分析，实现地理信息的采集、储存、检索、分析、显示、预测和更新
发展里程
1963年，世界上第一个地理信息系统“加拿大地理信息系统”建成
1986年，我国第一个实验性地理信息系统（黄土高原信息系统）建成
上个世纪80年代。我国GIS无实质性进展，基本为走出大学和研究院的大门
上个世纪90年代，GIS在我国沿海大中城市的规划和国土领域得到应用
机遇与挑战
机遇：三大浪潮
城市化
信息化
市场化
挑战：五大门槛
观念
基础
技术
经济
法规
地理信息系统的基本特征
基本特性
横跨多学科
数据类型多样
数据结构复杂
以应用为主
以空间分析为主
地理信息系统基本功能
数据采集功能：把现有的地理实体或资料转化为计算机可以处理的数字形式，并保证数据的完整性与逻辑的一致性
遥感
外业测量
数据来源
地图
遥感、航空影像
地面测量
多媒体
数据采集
定位设备数据采集
采集设备：大平板仪、全站仪、GPS、移动测绘系统
特点：精度高、效率低
使用范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新
数据化设备数据采集
采集设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备
特点：范围大、速度快
子主题 3
数据交换：通过数据交换的方法采集GIS数据
数据处理与变换功能：对于一个特定的GIS项目来说，有可能需要将数据转换或处理成某种需要的形式以适应这个系统
矢量化
几何矫正
坐标转换
e.g.地方坐标系与国家坐标系之间的转换方法
计算坐标系之间的旋转角、计算平移量、进行坐标转换
格式转换
e.g.图形（矢量）数据转化为图像（栅格）数据
数据储存与管理功能
存储设备
空间数据库管理系统的功能
子主题 1
方便用户进行数据的浏览、查询、编辑或者进行数据的导入、导出
几何数据的储存
数据存储的组织结构（二维表记录数据的属性信息）
GIS数据查询
通过属性查询空间位置
空间关系查询
查询与空间分析功能
位置查询
缓冲分析
GIS空间分析
空间缓冲区分析
空间叠加分析
网络分析
数据统计分析
可视化功能：对于许多类型的地理操作，以地图或图形来显示最终结果，地图显示可以集成在报告、照片图像或者其他的多媒体输出中。
三维建模
360全景
地理信息系统组成与类型
硬件系统
计算机系统
服务器：管理资源并为用户提供服务的计算机，在稳定性、安全性、性能等方面有更高的要求
工作站：高端的通用微型计算机，在图形处理任务并行处理等方面有较强的性能
平板电脑：小型、方便携带的个人电脑
数据采集设备
GPS接收器：接受GPS卫星信号并确定地面空间位置的仪器
PDA数据采集系统：用于野外调查和数据采集
数字化仪：将各种图形‘根据坐标值手工的输入到计算机内
扫描仪：以扫描方式将图像信息转化为数字信号
软件系统
数据
人员
基础设施
GIS的类型
常用的GIS软件工具
信息系统的定义
定义
信息系统是由计算机硬件、软件、网络和通讯设备、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。
输入功能、存储功能、处理功能、输出功能、控制功能
分类
非空间
财务管理系统、仓库管理系统
空间
非GIS
CAD软件、计算机辅助制图、遥感图像处理
GIS
专题GIS、综合GIS
GIS与管理信息系统的联系与区别
定义
是一个以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备，进行信息的收集、传输、加工、储存、更新、拓展和维护的系统
联系
都需要数据库支撑、都具有数据存储、检索、打印功能
区别
管理信息系统
侧重于非图形数据的优化存储与查询
图形数据按文件方式存储，显示功能有限
不能对空间数据进行查询与分析
GIS
功能强大的空间数据管理
具有图形数据采集、空间数据可视化和空间分析功能
比一般事务数据库复杂
GIS与CAD软件的联系与区别
CAD
计算机辅助设计软件(Computer Aided Design)，是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的软件
联系
具有空间坐标系统、处理属性和空间数据、建立分析空间关系
区别
CAD
采用几何坐标系、图形功能强大、拓扑关系简单、处理人造对象
GIS
采用地理坐标系及投影系统、属性库复杂、强调对空间数据分析、大多来自现实世界
GIS与计算机辅助制图系统的联系与区别
计算机辅助制图
利用计算机和图形输入、输出等设备，通过应用数据库技术和图形的数字处理方法，实现地图信息的量化、编辑、传输、处理，以自动或人机结合的方式输出地图。
区别
计算机辅助制图
强调空间数据的处理、显示与表达、地理数据往往缺乏拓扑关系、GIS的主要技术基础
GIS
包含计算机制图系统全部功能、可以进行属性数据更深层次的空间分析
联系
都具有地图输出、要素检索的功能
GIS与遥感图像处理系统的联系与区别
遥感图像处理系统
具有图像输入、输出设备和图像处理软件的计算机系统
联系：遥感系统处理后的数据可作为GIS管理的背景资料、协同分析
区别
遥感图像处理系统
侧重遥感数据的几何处理、较强的制图和叠加分析、难以进行空间关系查询
GIS
侧重空间对象的查询与分析、可描述实体之间的拓扑关系
遥感第一章思维导图模板大纲
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