第一章 地理信息系统概论

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1、地理信息系统原理武汉大学测绘学院姚宜斌ybyao@sgg.whu.edu.cn教学内容地理信息系统（简称GIS)是集计算机科学、信息科学、测绘科学、地理科学、空间科学、环境科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科，是数字地球的重要组成部分，是当今科技发展的制高点。本课程系统地介绍地理信息系统的技术体系及其应用方法，包括基本概念、空间数据模型、空间数据采集和质量控制、数据处理的内容和方法、空间分析的内容和方法、空间信息可视化、地理信息系统的应用，3S集成及地理信息系统的最新发展等。教学目的要求学生通过本课程的学习，能够掌握地理信息系统的基本理论和技术方

2、法，了解它的主要应用领域和发展方向，为从事地理信息系统的应用、开展和研究奠定理论与技术基础。学生修读该课程之前，必须先修计算机语言（如C,C++,VB,VC等）、数据库技术、计算机图形学和地图学等相关课程。参考资料教材：《地理信息系统原理、方法和应用》，科学出版社，邬伦等著参考书：《地理信息系统教程》，武汉大学出版社，胡鹏等著地理信息系统（上卷）——原理与技术（第二版）/GeographicalInformationSystems,Volume1,PrinciplesandTechnicalIssues,SecondEdition,Michael

3、F.Goodchild等地理信息系统（下卷）——管理与应用（第二版）/GeographicalInformationSystems,Volume2,ManagementIssuesandApplications,SecondEdition,MichaelF.Goodchild等参考网站http://www.gisforum.net/(地理信息系统论坛)http://www.3snews.net/(3S视讯传媒)http://www.gisempire.com/(GIS帝国)http://www.esri.com/(ESRI公司)http://ww

4、w.ngdc.noaa.gov/(美国国家地理数据中心)http://www.ncgia.ucsb.edu/（地理信息及分析中心）http://www.ngcc.gov.cn/（国家基础地理信息中心）http://www.geodata.cn（中国地球系统科学数据共享网）相关学术期刊InternationalJournalofGeographicalInformationScience(国际地理信息系统杂志)InternationalJournalofRemoteSensingComputersandGeosciencesTransactions

5、inGIS测绘学报武汉大学学报（信息科学版）讲授内容提要第一章地理信息系统概论，重点介绍地理信息系统的基本概念、类型、功能、研究内容及发展简史；第二章空间数据模型，阐述空间数据模型的基本概念、介绍场模型、要素模型等基本空间数据模型；第三章空间参照系和地图投影，简要介绍地球基本要素和地图投影；第四章GIS中的数据，阐述GIS中数据内涵和数据类型，GIS数据质量控制；第五章空间数据获取与处理，介绍地图数字化等空间数据的获取方法，数据加工处理；qshzhao@sgg.whu.edu.cn讲授内容提要第六章空间数据管理，重点介绍空间数据的矢量结构、栅格结

6、构及其编码方法，介绍空间数据库、空间索引技术等第七章空间分析：包括度量分析、叠置分析、三维分析、缓冲区分析及网络分析等基本基础空间分析以及统计分析和空间分析模型；第八章数字地形模型及地形分析，介绍DEM的概念及建立，讲述DEM的应用及地形分析第九章空间数据表现与地图制图，包括符号、符号化、色彩、注记等地图可视化内容第十章3S集成技术，与遥感的结合，与全球定位系统、遥感的结合，对GIS的最新发展进行综述qshzhao@sgg.whu.edu.cn考核方式课堂表现（出勤、课堂作业）课后作业考试（闭卷）第一章－地理信息系统概述本章介绍了地理信息系

7、统的一些最基本的、但又是非常重要的概念，包括信息、数据、信息系统、空间数据、空间信息和地理信息系统。有些概念，如空间信息和空间数据，还将得到进一步的阐述，实际上，空间数据也是本书中描述GIS功能的核心。GIS既是一项技术，也是一门学科，本章也介绍了它的主要研究内容以及与其它学科，如地理学、地图学、遥感等的关系。本章同时介绍了GIS的组成、分类、功能、发展历史和展望，这些将在后面的章节中更为详尽地被描述。1.地理信息系统的概念首先介绍一个地理信息系统应用实例,之后给出信息与数据，最后阐述信息系统及信息系统的类型。1.地理信息系统的概念公园选址辅助决

8、策地理信息系统是集地球科学、信息科学与计算机技术为一体的高新技术，目前已广泛应用于资源管理、环境监测、灾害评估、城市与区域规划等众多领域