农业信息技术chapter5地理信息系统.ppt
农业信息技术,第五章地理信息系统,3,地理信息系统的基本概念 GIS的构成 GIS的基本原理 GIS的软件系统 3S集成与农业应用,第一节 地理信息系统的基本概念,一、地理信息系统的定义二、GIS 的产生与发展三、GIS的基本特征四、GIS的类型五、GIS的主要用途,一、地理信息系统的定义,第一节 地理信息系统的基本概念,地理信息系统(Geographical Information System，简称GIS)，是20世纪60年代开始迅速发展起来的集地理空间数据处理与计算机技术于一体的一门边缘技术学科，是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，实现空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。,二、GIS 的产生与发展,1960 美 R.F.Tomlinson 数字地图1965 W.L.Garrison 提出GIS术语 加拿大土地管理局 CGIS,信息论系统论控制论,硬件技术 软件技术,地学,第一节 地理信息系统的基本概念,成立了一些和GIS相关的组织一些企业开始涉足GIS市场,计算机技术地图交互编辑技术地图数字化,1970s,二、GIS 的产生与发展,第一节 地理信息系统的基本概念,计算机技术广泛应用数据库技术推广 GIS数据处理能力、空间分析功能、人机交互对话、地图的输入、编辑和输出技术均有了较大发展大批商业化GIS软件,1980s,二、GIS 的产生与发展,第一节 地理信息系统的基本概念,计算机软硬件技术迅速发展GIS已成为支持多种硬件平台的高技术产品，并利用Windows开发工具与多媒体技术，为用户提供了多窗口环境与更为良好用户界面空间技术发展新阶段（需求应用）,1990s,二、GIS 的产生与发展,第一节 地理信息系统的基本概念,1990s后期到21世纪初,应用领域已达100多个广义的地理空间性质的自然资源管理、国土整治及生态建设、土地及房地产管理、市政工程及城市管理等 社会治安、消防、运输、商业网点、通讯、环境保护、石油、气象、水利、地质、农林业等 向数据挖掘、模型模拟、预报与预测、智能化决策分析、虚拟现实地理信息系统、WebGIS方向发展,二、GIS 的产生与发展,第一节 地理信息系统的基本概念,三、GIS的基本特征,影像表示的形体模型（如遥感影像）,地图表示的地理模型,数表展示的人文经济社会统计数据,GIS模型,区域研究综合思维工具,地理空间数据库,适时提供多种空间的和动态的地理信息，用于决策服务,第一节 地理信息系统的基本概念,三、GIS的基本特征,第一节 地理信息系统的基本概念,地理信息系统是一个空间型的信息系统，具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性。以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析和动态预测的能力。GIS的操作对象是地理数据，既有空间数据，又有属性数据，并通过数据库管理系统将二者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的方式方法。,三、GIS的基本特征,第一节 地理信息系统的基本概念,在计算机系统支持下，利用空间分析模型，完成空间地理数据管理、地理分析、地理决策。计算机支持是地理信息系统的重要特征。能够对空间信息数据进行图形化输出，表达形象直观，便于决策应用。与地球科学、环境科学、管理科学、应用数学、遥感、GPS、空间数据库、图形图像处理及各种应用技术有着不可分割的密切关系。,四、GIS的类型,第一节 地理信息系统的基本概念,大致分为应用型地理信息系统和工具型地理信息系统。根据研究范围，分为全球信息系统、区域信息系统和国家信息系统；根据其研究内容，分为专题信息系统和综合信息系统；按照使用的数据模型，分为矢量信息系统、栅格信息系统和矢栅混合系统等。,四、GIS的类型,（一）专题信息系统（Thematic Information System）,森林动态监测信息系统 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 水土流失信息系统等,具有有限目标和专业特点的GIS，为特定的专门目的服务。,第一节 地理信息系统的基本概念,（二）区域信息系统（Regional Information System）,以区域综合研究和全面的信息服务为目标,四、GIS的类型,第一节 地理信息系统的基本概念,北京市水土流失信息系统 海南岛土地评价信息系统 河南省冬小麦估产信息系统等,区域性专题信息系统,四、GIS的类型,第一节 地理信息系统的基本概念,许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间,（三）地理信息系统工具（GIS Tool）,一组具有图形图像数字化、存贮管理、查询检索、分析运算和多种输出等GIS基本功能的软件包,专门设计研制的在完成了实用GIS后抽取掉具体区域或专题的地理空间数据后得到的,四、GIS的类型,第一节 地理信息系统的基本概念,五、GIS的主要用途,特定位置存在什么、周边环境如何查找满足一定条件的地方所处位置,地图：数据来源/一种成果,过去及现在空间格局变化分析 未来变化过程,假设数据GIS进行模拟分析可能结果,与专家系统相结合，开发空间决策支持系统,第一节 地理信息系统的基本概念,第二节 GIS的构成,一、硬件系统二、软件系统三、地理空间数据四、系统开发、管理和使用人员,一、硬件系统,（一）硬件系统构成,数据输入设备：图形手扶跟踪数字化仪、大幅面图形图像扫描仪、各种类型的数字测量设备、键盘、通讯端口等。,第二节 GIS的构成,
