GIS的简介GIS为专业简称.pptx
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1、资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言地理信息系统原理地理信息系统原理 -前言前言一、师生相互认识。二、学习要求。资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言地理信息系统原理地理信息系统原理 -前言前言v为什么要学为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?v怎样去学怎样去学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?v在在“地理信息系统地理信息系统”这门课中,我们将学到什这门课中,我们将学到什么?么?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统门课?地理信息系统门课?1 1)1 1)人人类类不不断断利利用用资资源源、改改造造自自然然,
2、资资源源的的开开发发必必然然导导致致环环境境的的变变化化,人人类类已已意意识识到到人人、地地、生生(生生态态环环境境Entironment)协协调调发发展展的的迫迫切切性性,树树立立人人与与自自然然和和环环境境协协调调发发展展的的可可持持续续发发展展观观,其其自自觉觉程程度度决决定定于于人人与与自自然然环环境境冲冲突突的的激激烈烈程程度度。为为了了减减少少冲冲突突,又又能能最最大大限限度度利利用用资资源源,保保护护环环境境,只只有有进进行行资资源源开开发发和和环环境境保保护护的的合合理理规规划划。我我们们知知道道,这这种种了了解解地地球球、规规划划和和决决策策行行为为,就就是是一一个个人人类类
3、如如何何高高效效、合合理理和和科科学学地地进进行行资资源源环环境境评评价价、规规划划、管管理理和和保保护护的的决决策策问问题题,时时代代的的发发展展(模模拟拟时时代代 信信息息时时代代 数数字字时时代代),出出现现的的以以GISGIS为为代代表表的的时时空空一一体体化化信信息息处处理理软软件件工工具具,如如何何应应用用并并初初步步了了解解资资源源环环境境研研究究中中这这种种空空间间信信息息技技术术,增增强强主主动动参参与与诸诸如如生生态态环环境境等等实实施施过过程程的的积积极极性性(也也为为自自己己提提供供了了更更多多的机会);的机会);资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言一、为什么要
4、学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?2 2)一个问题:一个问题:设设想想在在2020世世纪纪6060年年代代,你你作作为为一一个个大大国国自自然然资资源源和和开开发发国国家家部部门门工工作作的的一一员员,在在你你管管理理众众多多资资源源的的范范围围内内,职职责责之之一一是是清清查查编编目目所所有有可可利利用用的的森森林林和和土土地地、矿矿产产资资源源、野野生生动动物物分分布布区区需需求求、水水体体可可利利用用程程度度及及其其数数量量。更更重重要要的的任任务务是是怎怎样样评评价价正正在在开开发发的的资资源源,并并预预测测这这些些资资源源在在未未来来10 10年年、2020
5、年年乃乃至至100100年,其可利用性及其数量将如何变化?年,其可利用性及其数量将如何变化?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言3 3)“地理信息系统(地理信息系统(GISGIS)”产生的历史背景和原因产生的历史背景和原因人类生活在地球上,对地球上资源的依赖是实时的、永久的。空间信息则人类生活在地球上,对地球上资源的依赖是实时的、永久的。空间信息则是研究地球最直观的基础信息资源。是研究地球最直观的基础信息资源。空间信息,由于它具有区域性、时序空间信息,由于它具有区域性、时序性和多类型、多来源、多维数、多主题、多数据量等性和多类型、多来源、多维数、多主题、多数据量等,是人类生存和社会,是
6、人类生存和社会活动中连接各种信息,形成在空间和时间上连续分布的综合信息的基础。活动中连接各种信息,形成在空间和时间上连续分布的综合信息的基础。2020世纪世纪6060、7070年代,随着资源开发与利用、环境保护等问题的日益突出,人年代,随着资源开发与利用、环境保护等问题的日益突出,人类社会迫切需要一种能够有效地分析、处理空间信息的技术、方法和系统。类社会迫切需要一种能够有效地分析、处理空间信息的技术、方法和系统。此阶段,计算机软硬件技术得到飞速发展,与此相关的计算机图形和数据库此阶段,计算机软硬件技术得到飞速发展,与此相关的计算机图形和数据库技术也开始走向成熟。这为地理信息系统理论和技术方法的
7、创立提供了动力技术也开始走向成熟。这为地理信息系统理论和技术方法的创立提供了动力和技术支持。虽然计算机制图和技术支持。虽然计算机制图(Computer Cartography)(Computer Cartography)、数据库管理、数据库管理(Database ManagementDatabase Management)、计算机辅助设计)、计算机辅助设计(Computer Aided De(Computer Aided Des sign)ign)、管、管理信息系统(理信息系统(Management Information SystemManagement Information System
8、,简称,简称MISMIS)、遥感、应用数)、遥感、应用数学和计量地理学等技术能够满足处理空间信息的部分需求,但都学和计量地理学等技术能够满足处理空间信息的部分需求,但都无法全面地无法全面地完成对地理空间信息的有效管理和处理完成对地理空间信息的有效管理和处理。一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言应用应用GIS进行资源空间信息管理和处理,建立专题地理信息系统的设计进行资源空间信息管理和处理,建立专题地理信息系统的设计与实现不仅需要各类专业知识,还需要相当水平的计算机知识、需要信与实现不仅需要各类专业知识,还需要相当水平
9、的计算机知识、需要信息系统的设计能力,需要应用息系统的设计能力,需要应用GIS软件实现设计与组织实施的能力,此软件实现设计与组织实施的能力,此类类人才的缺乏人才的缺乏已成为资源信息研究领域已成为资源信息研究领域GIS推广应用亟待解决的问题。推广应用亟待解决的问题。据统计,目前世界各国各级政府和商业数据库中据统计,目前世界各国各级政府和商业数据库中,80%80%的信息与实体的信息与实体空间位置有关空间位置有关。因此,地理信息系统因此,地理信息系统GIS(GeographicInformationSystem,缩写为缩写为GIS)就成为一门与人类生存、发展和进步密切关联)就成为一门与人类生存、发展
10、和进步密切关联的信息科学与技术,在资源研究和应用的领域越来越广泛。运用的信息科学与技术,在资源研究和应用的领域越来越广泛。运用GIS解决的资源问题大到人类普遍关心的全球人口、资源和环境(矿产资解决的资源问题大到人类普遍关心的全球人口、资源和环境(矿产资源、土地资源、人口及相关资源的管理)和协调发展问题,小到一个源、土地资源、人口及相关资源的管理)和协调发展问题,小到一个工程的选址、一块耕地的利用工程的选址、一块耕地的利用。3 3)“地理信息系统(地理信息系统(GISGIS)”产生的历史背景和原因产生的历史背景和原因一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环
11、境工程学院资源与环境工程学院前前言言(1)(1)计算机制图计算机制图着重于数据分类和自动符号表达。归根到底是利用计着重于数据分类和自动符号表达。归根到底是利用计算机技术代替传统的手工制图,实现工程图形的计算机处理。算机技术代替传统的手工制图,实现工程图形的计算机处理。主要主要处理规则几何图形,同时数据库管理功能缺乏处理规则几何图形,同时数据库管理功能缺乏。(4)(4)遥感遥感是关于从一定距离是关于从一定距离使用各种传感器获取特定目标的各种图象使用各种传感器获取特定目标的各种图象,并对这类图象进行处理和分析以提取信息的技术。并对这类图象进行处理和分析以提取信息的技术。(2)(2)数据库管理系统主
12、要实现对非图形数据的管理数据库管理系统主要实现对非图形数据的管理。(3)(3)计算机辅助设计计算机辅助设计偏重于设计并对所设计的物体用图形符号进行表偏重于设计并对所设计的物体用图形符号进行表达。确切的说,计算机辅助设计是在人的参与下,以计算机为中心的达。确切的说,计算机辅助设计是在人的参与下,以计算机为中心的一整套系统对设计对象的最佳设计,即辅助设计人员完成包括资料检一整套系统对设计对象的最佳设计,即辅助设计人员完成包括资料检索、计算、确定图形形状、自动绘图和打印等一系列设计过程。索、计算、确定图形形状、自动绘图和打印等一系列设计过程。功能功能相对较为单一,无法同时处理图形、图象、数字等相对较
13、为单一,无法同时处理图形、图象、数字等。3 3)“地理信息系统(地理信息系统(GISGIS)”产生的历史背景和原因产生的历史背景和原因一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言(5)(5)管管理理信信息息系系统统是是一一个个由由人人 、计计算算机机等等组组成成的的能能对对信信息息进进行行收收集集、传传递递、存存储储、加加工工、维维护护和和使使用用的的系系统统。归归纳纳起起来来,管管理理信信息息系系统统的的主主要要功功能能有有如下几条:如下几条:a)尽可能及时全面地提供信息和数据,以支持达到系统目标的决策;尽可能及时全面地
14、提供信息和数据,以支持达到系统目标的决策;b)准备和提供统一格式的信息,使各种统计工作简化;准备和提供统一格式的信息,使各种统计工作简化;c)利用指定的数学方法分析数据,可以根据过去的数据预测将来的情况;利用指定的数学方法分析数据,可以根据过去的数据预测将来的情况;d)对不同的管理层次给出不同的要求和不同细度的报告,以期最快、及时对不同的管理层次给出不同的要求和不同细度的报告,以期最快、及时作出决策;作出决策;e)有效地利用管理信息系统的人和设备,使信息成本最低。有效地利用管理信息系统的人和设备,使信息成本最低。往往停留在数据级上支持管理者。往往停留在数据级上支持管理者。3 3)“地理信息系统
15、(地理信息系统(GISGIS)”产生的历史背景和原因产生的历史背景和原因一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言3 3)“地理信息系统(地理信息系统(GISGIS)”产生的历史背景和原因产生的历史背景和原因(6)(6)在在各各种种应应用用数数学学基基础础上上发发展展起起来来的的计计量量地地理理学学强强调调的的则则只只是是空空间间研究研究,但它的研究对象主要与下列内容有关:,但它的研究对象主要与下列内容有关:a)a)空空间间与与过过程程的的研研究究:这这是是关关于于地地域域分分布布与与地地域域过过程程的的研研究究,主主要
16、要查查明地表事物的分布位置、成因及变化。明地表事物的分布位置、成因及变化。b)b)生态研究:主要对人地关系的研究。生态研究:主要对人地关系的研究。c)c)区域研究区域研究:主要是地理区域的相似性和差异性研究。:主要是地理区域的相似性和差异性研究。一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言 综上所述,综上所述,CADCAD等系统功能相对较为单一,无法等系统功能相对较为单一,无法同时处理图形、图象、数据库管理、空间分析等同时处理图形、图象、数据库管理、空间分析等问题。问题。在此情况下,地理信息系统理论和技术方在此情况下,地理
17、信息系统理论和技术方法的出现就是历史的必然。事实上,地理信息系法的出现就是历史的必然。事实上,地理信息系统理论和技术也可以看作是计算机图形学、统理论和技术也可以看作是计算机图形学、CADCAD、MISMIS、数据库管理、遥感与计量地理学等学科、数据库管理、遥感与计量地理学等学科综合发展的产物综合发展的产物。一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言这是一门什么性质的课?这是一门什么性质的课?基础素质教育课基础理论课专业理论课基本技能课一、为什么要学一、为什么要学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?资源与环境工程学
18、院资源与环境工程学院前前言言二、怎样去学二、怎样去学“地理信息系统地理信息系统”这门课?这门课?教教材:材:地理信息系统原理讲义地理信息系统原理讲义 袁艳斌袁艳斌 俞艳俞艳 编编武汉理工大学教材中心武汉理工大学教材中心G I S:A Visual Approach地理信息系统:可视化方法地理信息系统:可视化方法Bruce E.Davis武汉理工大学教材中心武汉理工大学教材中心资源与环境工程学院资源与环境工程学院前前言言学习参考书:学习参考书:【1】陈述彭,鲁学军,周成虎,地理信息系统导论,科学出版社,陈述彭,鲁学军,周成虎,地理信息系统导论,科学出版社,1999【2】邬伦,邬伦,地理信息系统原
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