地理信息系統(tǒng)gis第1章-GIS概論課件

1精選ppt課件2021第1章GIS概述1.1GIS概念1.2GIS構(gòu)成1.3GIS功能1.4GIS類型1.5GIS發(fā)展簡史1.6GIS發(fā)展趨勢1.7GIS常用的軟件2精選ppt課件20211.1GIS概念…一切信息都可圖形化3精選ppt課件2021ISGIS是GNameAddressTownSt.Zip空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體地理信息系統(tǒng)（GIS）是什么？4精選ppt課件20211.1GIS概念1.1.1數(shù)據(jù)、信息和地理信息1.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是對客觀事物的符號表示。數(shù)據(jù)是指某一目標定性、定量描述的原始資料,包括數(shù)字、文字、符號、圖形、圖像以及它們能轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)等形式數(shù)據(jù)是用以載荷信息的物理符號,數(shù)據(jù)本身并沒有意義。5精選ppt課件2021數(shù)據(jù)在計算機科學中是指所有能輸入到計算機中并被計算機程序處理的符號的總稱。它可以是文字符號、及圖形、圖像或聲音。數(shù)據(jù)項可以按目的組織成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。但數(shù)據(jù)的格式往往與計算機系統(tǒng)有關(guān),并隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。6精選ppt課件20212.信息信息源自數(shù)據(jù)，信息是經(jīng)過加工后的數(shù)據(jù)，它對接受者有用，對決策或行為有現(xiàn)實或潛在的價值。廣義的認為:信息是物質(zhì)運動狀態(tài)和狀態(tài)改變的方式，它通過數(shù)字、語音、圖像、文本、圖形等媒體形式來表現(xiàn)，它蘊含著事物相互間聯(lián)系、發(fā)展趨勢、過程規(guī)律等。7精選ppt課件2021信息的行為過程包括:獲取、再生、施效、傳遞、系統(tǒng)優(yōu)化或自組織、智能化等過程。對信息的進一步加工凝練便可獲得知識。8精選ppt課件20213.信息與數(shù)據(jù)既有區(qū)別又有聯(lián)系比較如下:信息是與物理介質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)表達；數(shù)據(jù)中所包含的意義就是信息。數(shù)據(jù)是記錄下來的某種可以識別的符號，具有多種多樣的形式，也可以由一種數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)形式，但其中包含的信息的內(nèi)容不會改變數(shù)據(jù)是信息的載體，但并不就是信息。只有理解了數(shù)據(jù)的含義，對數(shù)據(jù)做出解釋，才能提取數(shù)據(jù)中所包含的信息.對數(shù)據(jù)進行處理（運算、排序、編碼、分類、增強等）就是為了得到數(shù)據(jù)中包含的信息。9精選ppt課件2021數(shù)據(jù)是原始事實,信息是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果；對某個人而言是信息,對另一個人來說可能是數(shù)據(jù)；信息必須是有意義或有用的；使用的信息必須是完整、精確、相關(guān)和及時的。人的知識、經(jīng)驗作用到數(shù)據(jù)上,可以得到信息,而獲得信息量的多少,與人原有的知識水平有關(guān)。10精選ppt課件20215.地理數(shù)據(jù)和地理信息比較:地理信息源自地理數(shù)據(jù)。地理數(shù)據(jù)是對與地球表面位置相關(guān)的地理現(xiàn)象和過程的客觀表示（如經(jīng)緯度值、氣溫數(shù)據(jù)、降水數(shù)據(jù)、風力大小、土壤ph值、河流流量及含沙量、高程數(shù)據(jù)等）。11精選ppt課件2021地理信息則指與研究對象的空間地理分布有關(guān)的信息,它表示地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征,它也是相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、像等的總稱。地理信息主要特性:地域性和層次性、復(fù)雜性和多維性、動態(tài)性和時序性等12精選ppt課件20211.1.2系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和GIS1.系統(tǒng):由相互聯(lián)系、相互依存又相互協(xié)調(diào)的事物構(gòu)成的統(tǒng)一體稱為系統(tǒng)。每一個系統(tǒng)都是由其內(nèi)部要素所構(gòu)成，而該系統(tǒng)又可能是更大系統(tǒng)的組成部分。2.系統(tǒng)特征:（1）總體性:系統(tǒng)的構(gòu)成元素按照統(tǒng)一性要求而構(gòu)成一個集合，它不是簡單的組合，而是具有總體大于部分之和的效應(yīng)。（2）關(guān)聯(lián)性:系統(tǒng)的各元素相互聯(lián)系、相互作用、相互影響。13精選ppt課件2021（3）功能性（目的性）:系統(tǒng)具有特定功能，為特定目標服務(wù)。（4）環(huán)境適應(yīng)性:其他外部元素構(gòu)成系統(tǒng)的環(huán)境，系統(tǒng)與環(huán)境要進行物質(zhì)、能量、信息的交換，系統(tǒng)有適應(yīng)外部環(huán)境變化的功能。從系統(tǒng)論觀點來看，地球就是一個既有序又復(fù)雜的相互聯(lián)系的系統(tǒng)。在地球表層，氣候、水文、土壤、植被、地形等各地理要素構(gòu)成的相互聯(lián)系的物質(zhì)、能量和信息的空間體系稱為地理系統(tǒng)，包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息交流等體系。14精選ppt課件2021

3.信息系統(tǒng)和GIS（1）定義:信息系統(tǒng)是現(xiàn)代管理與決策工作的重要手段，即指具有采集、管理、分析和表達數(shù)據(jù)能力的系統(tǒng)，它能夠為單一的或有組織的決策過程提供有用的信息。（2）類型:從操作、管理的角度來考慮，信息系統(tǒng)又可分為企業(yè)或事業(yè)管理信息系統(tǒng)、財務(wù)管理信息系統(tǒng)等一般管理信息系統(tǒng)（ManagementInformationSystem,簡稱MIS）和空間信息系統(tǒng)（SpatialInformationSystem,簡稱SIS）。由于地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS）涉及地球空間信息及相關(guān)內(nèi)容，所以有人就把GIS看成SIS。（3）常見的信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)（MIS）空間信息系統(tǒng)（SIS）地理信息系統(tǒng)（GIS）15精選ppt課件202116精選ppt課件20213.GIS定義:由于研究和應(yīng)用領(lǐng)域的側(cè)重點不同，人們對GIS的理解仍然存在著分歧。從20世紀60年代至今有代表性的定義有:（1）GIS之父，RogerTomlinson（1966）認為，GIS是全方位分析和操作地理數(shù)據(jù)的數(shù)字系統(tǒng)。（2）Dueker（1979）認為，GIS是一種特殊的信息系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)庫包含著有關(guān)分布空間上的(可以點、線或面)現(xiàn)象、活動或事件的觀察數(shù)據(jù)。GIS處理的是反映空間分布現(xiàn)象的地理數(shù)據(jù)。（3）Burrough（1986）認為，GIS是屬于從現(xiàn)實世界中采集、存儲、提取、轉(zhuǎn)換和顯示空間數(shù)據(jù)的一組有力的工具。（4）Smith等（1987）認為，GIS是存儲空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是一套用于檢索數(shù)據(jù)庫中有關(guān)空間實體的數(shù)據(jù)的程序。17精選ppt課件2021（5）Parker（1988）認為,GIS是一種存儲、分析和顯示空間與非空間數(shù)據(jù)的信息技術(shù)。（6）Goodchild（1990）認為,GIS是采集、存儲、管理、分析和顯示有關(guān)地理現(xiàn)象信息的空間信息系統(tǒng),同時對GIS中的“S”認為不是簡單的“System（系統(tǒng)）”,而應(yīng)是“Science（科學）”。（7）Clarke（1995）認為,GIS是采集、存儲、提取分析和顯示空間數(shù)據(jù)的自動化系統(tǒng)。（8）Chrisman（1999）認為,GIS是人們在與社會結(jié)構(gòu)相互作用的同時,測量、描述地理現(xiàn)象,再將這些描述轉(zhuǎn)換成其他形式的有組織的活動。（9）21世紀初期,一些發(fā)達國家的GIS權(quán)威機構(gòu)又對GIS給出了定義,代表性的如下。18精選ppt課件2021美國國家地理信息與分析中心給出的定義:GIS為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計算機化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。英國教育部認為:GIS是一種獲取、存儲、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FederalInteragencyCoordinatingCommitteeonDigitalCartography，簡稱FICCDC）關(guān)于GIS的定義:由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。19精選ppt課件2021歸納上述定義,可以認為GIS是一個發(fā)展的概念,內(nèi)容主要有兩個部分。其一,地理信息系統(tǒng)是一門交叉學科,是目前正在興起的地球信息科學的主要內(nèi)容；其二,地理信息系統(tǒng)是一個技術(shù)系統(tǒng),是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務(wù)的計算機技術(shù)系統(tǒng)（見圖1.1）,我國目前不少學者推薦美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會關(guān)于GIS的定義及概念。1.1GIS概念框架和構(gòu)成20精選ppt課件2021圖1.2不同歷史時期GIS含義的變化總之,GIS是組織、存儲、管理、表達和分析處理空間信息的軟件工具,它以實體的空間位置信息為主線,集經(jīng)濟、社會、環(huán)境、科技、文化等各類信息,為各種應(yīng)用服務(wù)。它一方面可以形成自己的產(chǎn)業(yè),另一方面又可以推進空間信息應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是空間技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的主要軟件基礎(chǔ),具有廣闊的應(yīng)用前景。從GIS概念的提出到現(xiàn)代對GIS概念的理解,是一門不斷發(fā)展、不斷完善的學科和技術(shù)。從20世紀80年代至今,先后經(jīng)歷了從GISystem到GIScience再到GIService的發(fā)展,形成了理論研究、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化管理的完善體系,三個不同側(cè)重階段的發(fā)展時期如圖1.2所示。21精選ppt課件20211.1.3GIS與相關(guān)學科GIS作為傳統(tǒng)科學與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,為各門涉及空間數(shù)據(jù)分析的學科提供了新的技術(shù)方法,而這些學科又都不同程度地提供了一些構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與方法。與GIS相關(guān)的學科如圖1.3所示。圖1.3與GIS相關(guān)的學科22精選ppt課件2021地理學GIS遙感技術(shù)攝影測量學數(shù)學和統(tǒng)計學地圖制圖學計算機科學專家系統(tǒng)計算機圖形學計算機輔助設(shè)計數(shù)據(jù)庫技術(shù)測量學軟件工程23精選ppt課件20211.GIS與地理學及地學數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)地理學是研究地理環(huán)境的科學,又是介于自然科學和社會科學之間的一門學科,依研究對象可分為自然地理學、人文地理學和地理技術(shù)學科,GIS是地理技術(shù)學科的主要內(nèi)容。地理學中系統(tǒng)的觀點、區(qū)域的觀點、發(fā)展的觀點以及地理學基本定律為GIS提供了豐富的空間分析方法。時空概念是GIS不可缺少的重要基礎(chǔ)理論。GIS空間分析就是基于地理現(xiàn)象的空間布局的地理數(shù)據(jù)分析技術(shù),目的在于提取、傳輸和表達空間信息。地學數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是以地學數(shù)據(jù)的收集、存儲、加工、集成、再生成等數(shù)據(jù)處理為目標,為地理信息系統(tǒng)提供符合一定標準和數(shù)據(jù)格式的信息系統(tǒng)。其既可作為GIS的外部數(shù)據(jù)處理,為GIS準備數(shù)據(jù)（如遙感校正等）,又可作為GIS內(nèi)部數(shù)據(jù)處理（實際上已成為GIS空間分析的有機組成部分）。24精選ppt課件20212.GIS與地圖學及電子地圖GIS實際是地圖的一個延續(xù),可以認為用地理信息系統(tǒng)擴展地圖工作的內(nèi)容。GIS脫胎于地圖,并成為地圖信息的又一種新的載體形式,地圖是GIS的重要數(shù)據(jù)來源之一,地圖學理論與方法對GIS有重要的影響。地圖強調(diào)的是基于可視化理論對數(shù)據(jù)進行符號化表達,而GIS則注重于信息分析,通過地理數(shù)據(jù)的加工處理而獲得空間分布規(guī)律；地圖也具有一定的圖示空間分析功能,但它的定量分析主要局限于比例尺量測距離和用求積儀量測面積。一旦印刷成圖,地圖便成為自成體系的模擬化信息表達顯示,所包含的信息很難與其他信息相結(jié)合,它對信息是一種靜態(tài)的表達。而GIS在專業(yè)化地學分析模型支持下,其空間分析功能要比紙質(zhì)地圖強大,通過特定的計算機程序（接口）它可以方便地與其他數(shù)據(jù)集成,并對信息實現(xiàn)多維動態(tài)表達。通過GIS圖層的操作可及時生成新的信息。25精選ppt課件2021與傳統(tǒng)地圖集相比，電子地圖系統(tǒng)（ElectronicalMapSystem，簡稱EMS）已增添許多新的特征。如:聲、圖文、多媒體集成；查詢檢索和分析決策功能；圖形動態(tài)變化功能；良好用戶界面、讀者可以介入地圖生成；多級比例尺的相互轉(zhuǎn)換。一個好的電子地圖（制圖）系統(tǒng)應(yīng)具有GIS的基礎(chǔ)功能。由于地圖學與GIS的緊密聯(lián)系，在專業(yè)學科名稱上兩者通常結(jié)合在一起。在我國，與此相關(guān)的“測繪科學與技術(shù)”下的二級學科名稱為“地圖制圖學與地理信息工程”，而“地理學”下的二級學科名稱為“地圖學與地理信息系統(tǒng)”。前者屬“工科”，后者屬“理科”。26精選ppt課件20213.地理信息系統(tǒng)與計算機科學（1）GIS與桌面制圖桌面制圖系統(tǒng)用地圖來組織數(shù)據(jù)和用戶交互。這種系統(tǒng)的主要目的是產(chǎn)生地圖,這里的“地圖”就是數(shù)據(jù)庫。大多數(shù)桌面制圖系統(tǒng)只有極其有限的數(shù)據(jù)管理、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統(tǒng)是在桌面計算機（即圖形工作站及微型計算機的統(tǒng)稱）上進行操作的。人們把運行于桌面計算機上的地理信息系統(tǒng),稱為桌面GIS。GIS的桌面制圖通過編輯器為用戶提供交互式界面對圖形進行操作,包括符號設(shè)計、圖面整飾、圖形綜合、頁面排版等,同時還可以將設(shè)計好的地圖制版輸出,供批量印刷。27精選ppt課件2021（2）GIS與CAD和CAMGIS與CAD的區(qū)別和聯(lián)系,見表1.228精選ppt課件2021GIS與CAM區(qū)別和聯(lián)系29精選ppt課件2021（3）GIS與DBMS（或MIS）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)30精選ppt課件20211.2GIS構(gòu)成一般認為構(gòu)成GIS要素應(yīng)具備:（1）應(yīng)有處理地理數(shù)據(jù)的能力；（2）在統(tǒng)一的地表定位坐標系統(tǒng)下,以特定的數(shù)據(jù)模型輸入、組織、存儲和管理地理數(shù)據(jù),并允許用戶根據(jù)地理空間位置訪問數(shù)據(jù),或依據(jù)專題屬性訪問數(shù)據(jù),并能以可視化的形式表示地理數(shù)據(jù)；（3）擁有一套特殊的用于處理和分析地理數(shù)據(jù)的基本工具；（4）要有很強的地理數(shù)據(jù)的輸出功能。31精選ppt課件2021若從人機系統(tǒng)來看,GIS則由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、應(yīng)用環(huán)境（即方法和人員）等要素組成。若只從計算機系統(tǒng)來看,GIS則由輸入系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)和處理系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。32精選ppt課件2021

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS用戶33精選ppt課件20211.2.1GIS硬件主要包括計算機、輸入與輸出設(shè)備以及計算機網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備。34精選ppt課件2021（1）單機模式的硬件配置35精選ppt課件2021（2）網(wǎng)絡(luò)模式的硬件配置36精選ppt課件202137精選ppt課件20211.2.2GIS軟件1.主要功能:GIS軟件包括執(zhí)行地理數(shù)據(jù)輸入、存儲、管理處理、分析和輸出功能的計算機程序以及用戶接口。2.典型的GIS軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu):以空間數(shù)據(jù)庫為引擎，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有三層，即:一為界面層，由圖形用戶界面和應(yīng)用程序接口構(gòu)成；二為工具層，由數(shù)據(jù)輸入和輸出以及數(shù)據(jù)處理與分析軟件構(gòu)成；三為數(shù)據(jù)管理層，包括數(shù)據(jù)存儲和管理。3.主要GIS商業(yè)軟件ArcViewArcGIS、MapInfo等。38精選ppt課件202139精選ppt課件20211.2.3GIS數(shù)據(jù)１．GIS軟件是為處理地理數(shù)據(jù)而設(shè)計的。GIS數(shù)據(jù)是系統(tǒng)分析的對象與處理的內(nèi)容。一般指:以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會和人文經(jīng)濟景觀的數(shù)據(jù)．２．數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、文字、表格、圖像和圖形等。它們由系統(tǒng)建造者通過數(shù)字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或者其他輸入設(shè)備輸入到GIS中，是GIS所表達的現(xiàn)實世界經(jīng)過模型抽象的實質(zhì)性內(nèi)容，３．相應(yīng)的區(qū)域數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)。GIS則將把這些數(shù)據(jù)集成在一起統(tǒng)一管理。４．高質(zhì)量的地理數(shù)據(jù)是GIS能否成功地應(yīng)用于解決實際問題的關(guān)鍵之一。40精選ppt課件20211.2.4GIS方法１．GIS方法，即我們常說的“GIS應(yīng)用模型”，它們的構(gòu)建和選擇是GIS應(yīng)用成功與否的關(guān)鍵。２．GIS方法是面向?qū)嶋H應(yīng)用，在較高層次上對基礎(chǔ)的空間分析功能集成并與專業(yè)模型接口、研制解決應(yīng)用問題的模型方法。３．雖然GIS基本功能能為解決各種現(xiàn)實問題提供了有效的基本工具（如:空間量算、網(wǎng)絡(luò)分析、疊加分析、緩沖分析、三維分析、通視分析等），但對于某一領(lǐng)域或部門的應(yīng)用，則必須構(gòu)建專門的應(yīng)用模型，例如土地利用適應(yīng)性模型、大壩選址模型、洪水預(yù)測模型、污染物擴散模型、水土流失模型等。為構(gòu)建這些具體的應(yīng)用模型，需要進行GIS二次開發(fā)。４．GIS應(yīng)用模型是客觀世界到信息世界的映射，它反映了人類對客觀世界的認知水平，也是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益的所在，因此，應(yīng)用模型在GIS技術(shù)中占有十分重要的地位。41精選ppt課件20211.2.5GIS人員１.GIS需要人去規(guī)劃，需要人去輸入數(shù)據(jù)、選擇和執(zhí)行系統(tǒng)功能，需要人去解譯并輸出結(jié)果。所以人很重要。２.GIS只有在適當?shù)膽?yīng)用環(huán)境中才能真正發(fā)揮作用，而GIS應(yīng)用環(huán)境包括使用人員和使用機構(gòu)。人員是GIS開發(fā)建設(shè)中最活躍的因素。３.一般GIS人員可以分為三類:高級技術(shù)人員（GIS專家或受過GIS基本訓練的系統(tǒng)分析員、系統(tǒng)設(shè)計人員)一般技術(shù)人員(代碼設(shè)計員、數(shù)據(jù)錄入員、系統(tǒng)管理員)管理人員(領(lǐng)導(dǎo)決策者、各開發(fā)階段的公關(guān)協(xié)調(diào)人員)。４.GIS工程建設(shè)的不同階段對各類人員的數(shù)量要求是不一樣的。一般地說，在系統(tǒng)規(guī)劃階段所需求的人員小于系統(tǒng)實施階段。５.由于計算機的飛速發(fā)展和地理信息的時序特征（一般硬件壽命為3～5年，軟件壽命為5～15年，數(shù)據(jù)為1～2年或5～70年不等）。由于GIS構(gòu)建后需要不斷維護、更新，所以用戶（包括開發(fā)者和使用者）需要不斷進行知識更新。42精選ppt課件20211.3GIS的功能數(shù)據(jù)采集與輸入數(shù)據(jù)編輯與更新數(shù)據(jù)存儲與管理空間查詢與分析數(shù)據(jù)顯示與輸出緩沖分析疊加分析空間查詢網(wǎng)絡(luò)分析地形分析……GIS能作什么？43精選ppt課件2021數(shù)據(jù)獲取:采集、檢驗與編輯數(shù)據(jù)操作:格式化、轉(zhuǎn)換、概化數(shù)據(jù)集成:存儲與組織數(shù)據(jù)分析:查詢、檢索、統(tǒng)計、計算、空間分析與模型分析數(shù)據(jù)顯示（輸出）:屏幕顯示、硬拷貝44精選ppt課件2021GIS的數(shù)據(jù)采集功能45精選ppt課件2021GIS的數(shù)據(jù)管理功能46精選ppt課件2021管理海量數(shù)據(jù)GIS的數(shù)據(jù)管理功能47精選ppt課件2021GIS的瀏覽、查詢功能48精選ppt課件2021GIS的專業(yè)性分析功能49精選ppt課件2021GIS的路徑分析功能50精選ppt課件2021GIS的地圖整飾功能51精選ppt課件2021GIS的動態(tài)分段功能52精選ppt課件2021GIS的斷面分析功能53精選ppt課件2021GIS的格網(wǎng)分析功能54精選ppt課件2021GIS生成數(shù)字地面模型功能55精選ppt課件2021GIS的三維地下體分析功能56精選ppt課件2021文件圖表數(shù)據(jù)獲取

原始數(shù)據(jù)存儲檢索空間查詢空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出

制圖、表格

交互展示

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫GIS基本功能的實現(xiàn)過程57精選ppt課件20211.4GIS類型按功能分:按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分:按維數(shù)分:按軟件和支持環(huán)境分:類型應(yīng)用功能:工具型、應(yīng)用型、大眾型軟件功能:專業(yè)、桌面、手持、組件等矢量GIS、柵格GIS和矢-柵GIS2DGIS、2.5DGIS、3DGIS、TGISGIS模塊集成GIS核心GIS……一般地,可根據(jù)GIS的研究內(nèi)容、功能和作用等對GIS類型進行劃分。58精選ppt課件20211.5GIS發(fā)展簡史1.5.1世界GIS發(fā)展簡史20世紀60年代——開拓發(fā)展階段20世紀70年代——鞏固階段20世紀80年代——突破階段20世紀90年代至今——社會網(wǎng)絡(luò)化階段GIS總的發(fā)展簡史概括見表1.9。1.5.2中國GIS發(fā)展簡史20世紀70年代——GIS準備階段20世紀80年代——GIS試驗起步階段20世紀90年代——GIS發(fā)展階段1996年以來至今——GIS產(chǎn)業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化階段59精選ppt課件202160精選ppt課件2021中國GIS發(fā)展簡史61精選ppt課件20211.6GIS發(fā)展趨勢62精選ppt課件2021Tools(工具)

Centralized(集中式)

Standalone(孤立的)

GISData (GIS數(shù)據(jù))

MappingSystem Legacydatamigration Isolatedspatialanalysis

IntegratedtechnologyDistributed(分布式)Embedded(嵌入式的)SpatiallyenableddataDatabaseSystemLegacydataaccessEnterprisespatialanalysisGIS的發(fā)展趨勢:從專業(yè)應(yīng)用融入IT潮流(制圖系統(tǒng))(現(xiàn)有數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換)(現(xiàn)有數(shù)據(jù)的訪問)(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng))(空間相關(guān)的數(shù)據(jù))（基于集成技術(shù)）(獨立的空間分析)(企業(yè)級的空間分析)63精選ppt課件2021GIS的發(fā)展趨勢:OPENGIS64精選ppt課件2021GIS的發(fā)展趨勢:超圖空間數(shù)據(jù)倉庫Geo應(yīng)用OGISAPIRDBMS無中間件任何應(yīng)用65精選ppt課件2021數(shù)字地球與GIS數(shù)字地球就是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認識。數(shù)字城市是數(shù)字地球的具體實現(xiàn)。巨大的數(shù)字地球由下列體系組成:數(shù)據(jù)采集與更新體系數(shù)據(jù)處理與儲存體系信息提取與分析體系數(shù)據(jù)與信息傳播體系數(shù)據(jù)庫體系網(wǎng)絡(luò)體系應(yīng)用模型體系專用軟件體系標準與互操作體系66精選ppt課件2021數(shù)字地球與GIS數(shù)字地球需要的新理論和技術(shù):數(shù)據(jù)獲取與更新（數(shù)據(jù)源、空間數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)庫）網(wǎng)絡(luò)、計算機硬件、數(shù)據(jù)與信息傳播數(shù)據(jù)處理、儲存、數(shù)據(jù)庫、信息提取與分析GIS互操作技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、WEBGIS技術(shù)等67精選ppt課件2021GIS發(fā)展趨勢（1）GIS理論發(fā)展需求圖形與屬性結(jié)合GIS與RS的結(jié)合GIS與GPS的結(jié)合GIS與ES(集成專家系統(tǒng))的結(jié)合68精選ppt課件2021GIS發(fā)展趨勢1（1）GIS理論發(fā)展需求圖形與屬性結(jié)合GIS與RS的結(jié)合GIS與GPS的結(jié)合GIS與ES的結(jié)合?????69精選ppt課件2021GIS發(fā)展趨勢2（2）理論研究亟待解決的問題GIS的工程設(shè)計理論與實現(xiàn)方法?？臻g認知理論GIS的功能超媒體GIS的建立GIS信息的深加工GIS的可視化、虛擬現(xiàn)實與仿真GIS多源數(shù)據(jù)的無縫集成GIS數(shù)據(jù)的互操作多尺度GIS數(shù)據(jù)的自動綜合空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲與傳輸70精選ppt課件2021GIS發(fā)展趨勢3（3）GIS軟件系統(tǒng)的發(fā)展研究重點面向?qū)ο蠹夹g(shù)的GIS研究時態(tài)GIS或動態(tài)GIS的研究GIS的數(shù)學建模系統(tǒng)（CASE工具）真三維GIS的建立網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)GIS的建立無線GIS技術(shù)71精選ppt課件2021GIS發(fā)展趨勢4（4）實用GIS的發(fā)展趨勢GIS的網(wǎng)絡(luò)化GIS的標準化數(shù)據(jù)的商業(yè)化GIS的專門化、專業(yè)化GIS的企業(yè)化GIS的全球化GIS的大眾化GIS的智能化72精選ppt課件2021GIS發(fā)展趨勢4（5）GIS軟件的設(shè)計開發(fā)技術(shù)發(fā)展趨勢空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型由混合管理模式向空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在同一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理發(fā)展。是當前較為成熟的技術(shù)。完全面向?qū)ο蟮募夹g(shù)是發(fā)展中的技術(shù)。用戶界面MicrosoftWindows的界面風格成為GIS工具軟件以及應(yīng)用系統(tǒng)的標準。軟件組件結(jié)構(gòu)組件結(jié)構(gòu)成為軟件組成結(jié)構(gòu)的主流。標準體系有微軟的組件對象模型（MicrosoftComponentObjectModel(COM)）,SUN的組件對象請求代理結(jié)構(gòu)（theCommonObjectRequestBrokerArchitecture(CORBA)）,和JAVA的JAVA遠程方法調(diào)用（JavaRemoteMethodInvocation(RMI).）組件技術(shù)開發(fā)軟件的好處是顯而易見的。編程環(huán)境VC.VB、.NET、J2EE等高級語言是主要的編程語言。總的趨勢開放性、標準化。73精選ppt課件2021總的表現(xiàn)為:①GIS已成為一門綜合性技術(shù)，即GIS集成技術(shù)、3S技術(shù)（包括一般GIS、RS和GPS）和地球信息科學等名詞的出現(xiàn)。②GIS產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展勢頭強勁；③GIS網(wǎng)絡(luò)化已構(gòu)成當今社會的熱點；④地理信息科學的產(chǎn)生和發(fā)展。具體的體現(xiàn)在:①軟、硬件發(fā)展、②數(shù)據(jù)資源日益豐富，共享機制健全、③GIS學科成熟、④GIS理論技術(shù)研究走向深入、⑤應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊、⑥GIS建設(shè)開發(fā)走上高效率的技術(shù)路線74精選ppt課件20211.7GIS常用軟件75精選ppt課件2021國外主流GIS軟件

ARC/INFO（ArcView、ArcObject、ArcIMS）

GENAMAPMGE（ModularGISEnvironment）（GeoMedia）

MapInfo（MapinfoProfessional、MapX、MapXtreme、

SpatialWare）

ERDAS國內(nèi)GIS軟件SuperMap(中國科學院北京超圖)MapGIS（中國地質(zhì)大學（武漢））GeoStar（武漢大學）其它（CityStar（北大遙感所）、TopMap（北京慧圖）。。。）76精選ppt課件2021INTERGAPHESRIAutoDeskBSISmallworldMapInfoSeimensLandmarkOther

DeLorme,Maptitude,PrecisionMapping,etc.77精選ppt課件2021ArcGIS系統(tǒng)ArcGISDesktopArcSDE通路ArcIMS服務(wù)器文件數(shù)據(jù)庫78精選ppt課件2021ArcGIS的構(gòu)成ArcGIS是一個統(tǒng)一的地理信息系統(tǒng)平臺，由三個重要部分組成:ArcGIS桌面軟件——一體化的高級GIS應(yīng)用ArcSDE通路——用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（RDBMS）管理空間數(shù)據(jù)庫的接口ArcIMS軟件——基于Internet的分布式數(shù)據(jù)和服務(wù)的GIS79精選ppt課件2021ArcGIS桌面ArcGIS桌面功能由簡到繁的產(chǎn)品:ArcViewArcEditorArcInfo它們具有通用的結(jié)構(gòu)，通用的代碼基礎(chǔ)，通用的擴展模塊和統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境ArcGIS桌面軟件的構(gòu)成:ArcMapArcCatalogArcToolbox三個應(yīng)用的協(xié)調(diào)工作，可以完成任何從簡單到復(fù)雜的GIS工作，包括制圖，數(shù)據(jù)管理，地理分析和空間處理；還包括與Internet地圖和服務(wù)的整合，地理編碼，高級數(shù)據(jù)編輯，高質(zhì)量的制圖，動態(tài)投影，元數(shù)據(jù)管理，基于向?qū)У慕孛婧蛯?0種數(shù)據(jù)格式的直接支持80精選ppt課件2021ArcInfo組成ArcMap:地圖數(shù)據(jù)的顯示、查詢和分析執(zhí)行所有基于Map的任務(wù)——制圖、編輯、查詢、統(tǒng)計、報告生成ArcCatalog:基于元數(shù)據(jù)的定位、瀏