之一章 导论

1、信息

狭义信息论：将信息定义为"两次不定性之差"，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；

广义信息论：认为信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。

定义：信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征，以便向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变。

2、数据

数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。

数据是用以载荷信息的物理符号，数据本身并没有意义。

如数字"１"。信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。 信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。

数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以由一种数据形式转换为其他数据形式，但其中包含的信息的内容不会改变。数据是信息的载体，但并不就是信息。只有理解了数据的含义，对数据做出解释，才能提取数据中所包含的信息。对数据进行处理就是为了得到数据中包含的信息。虽然日常生活中数据和信息概念分得不是很清，但它们有着不同的含义。

3、地理数据

地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

4、地理信息及特征

地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

它具有空间特征（空间位置信息）、属性特征（属性信息）和时间特征（时序特征）。

5、地理信息系统

信息系统（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的（计算机）系统。一个基于计算机的信息系统包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

地理信息系统是由计算机硬件、软件和相关的 *** 过程所组成，用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理（地理空间相关）问题。

6、地理信息系统的构成

系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。

（1）系统硬件

（1.1）数据处理设备

服务器、小型机、图形工作站、微机等。用于输入、数据采集、建库、数据管理、查询、空间分析、决策支持、信息发布、 *** 专题图；

（1.2）数据输入设备

键盘、数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量仪、ＧＰＳ接收仪；

（1.3）数据输出设备

图形图像显示系统、硬拷贝输出设备（打印机、绘图机）

（2）系统软件

（2.1）操作系统

操作系统的功能：硬件资源的管理、承担硬件与软件交互和用户接口等功能。

不同的ＧＩＳ软件必须运行在某种操作系统之上：ＧＩＳ运行主要操作系统ＭＳＤＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ９５／９８、ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ／２０００、ＯＳ／２、ＭａｃＳｙｓｔｅｍ、ＵＮＩＸ。

（2.2）基础支撑软件

包括系统库软件和数据库软件。

系统库用于提供基本的成语设计语言和可编程的功能，例如Ｃ＋＋的运行库和编译系统。 数据库软件用于支持复杂空间数据的存储和管理。通常要利用专业商业数据库软件，如Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ、Ｓｙｂａｓｅ、ＤＢ２等。

（2.3）ＧＩＳ功能软件

常分为ＧＩＳ基础软件平台和ＧＩＳ应用软件 基础软件平台一般包括以下功能：空间数据的输入、编辑，空间数据的管理，空间数据的处理和分析，空间数据输出，图形用户界面和二次开发功能。

常见的应用软件包括：ＡＲＣＧＩＳ，ＭａｐＧＩＳ（地大），ＳｕｐｅｒＭａｐ（科学院），ＭＡＰＩＮＦＯ，ＧＥＯＳＴＡＲ等。

（3）空间数据

地理信息系统的操作对象是地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。 地理数据包括空间特征、属性特征以及时态特征三个部分。 用以描述地理数据空间特征的数据就是空间数据。

（4）应用人员

地理信息系统的应用人员包括地理信息系统的开发人员和最终用户。

（5）应用模型

用于解决实际问题而建立的解决方案。

7、地理信息系统的功能

数据的采集与编辑

数据的存储和管理

数据的处理和变化

产品 *** 和演示

二次开发和编辑

8、GIS应用功能

资源管理

区域规划

国土检测

辅助决策

9、GIS的发展状况

国际：

ＧＩＳ的发展经历了以下几个阶段６０年代的开拓期，注重于空间数据的地学处理，如美国人口调查局建立的ＤＩＭＥ（双重独立地图编码文件，一种拓扑编码 *** ）用于处理人口统计数据；７０年代的巩固期，注重于空间地理信息的管理，充分利用了新的计算机技术，但数据分析能力仍然很弱，在地理信息技术方面未有新突破； ８０年代的技术大发展期，注重于空间决策支持分析，应用领域迅速扩大，商业化实用系统进入市场；９０年代是地理信息系统的用户时代，以来微机的发展和数字化信息产品在全世界普及，ＧＩＳ已经深入到各行各业，其应用领域从资源管理、环境规划到应急反应，从商业服务区域划分到政治选举分区等，涉及到许多学科和领域许多国家制定了本国的ＧＩＳ发展规划，启动了若干科研项目，建立了一些 *** 性、学术性机构，如中国于１９８５年成立了资源与环境信息系统国家重点实验室，美国于１９８７年成立了国家地理信息与分析中心现在，ＧＩＳ已成为许多机构必备的工作系统社会对ＧＩＳ的认识也普遍提高，需求大幅度增加，从而导致ＧＩＳ应用的扩大与深化。

国内：

我国ＧＩＳ的发展虽然较晚，经历了四个阶段，即起步（１９７０－１９８０）、准备（１９８０－１９８５）、发展（１９８５－１９９５）、产业化（１９９６以后）阶段我国地理信息系统方面的工作自８０年代初开始以１９８０年中国科学院遥感应用研究所成立全国之一个地理信息系统研究室为标志。在几年的起步发展阶段中，我国地理信息系统在理论探索、硬件配制、软件研制、规范制订、区域试验研究、局部系统建立、初步应用试验和技术队伍培养等方面都取得了进步，积累了经验，为在全国范围内展开地理信息系统的研究和应用奠定了基础地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划开始地理信息系统研究作为 *** 行为，正式列入国家科技攻关计划，开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作自９０年代起，地理信息系统步入快速发展阶段执行地理信息系统和遥感联合科技攻关计划，强调地理信息系统的实用化、集成化和工程化，力图使地理信息系统从初步发展时期的研究实验、局部实用走向实用化和生产化，为国民经济重大问题提供分析和决策依据总之，中国地理信息系统事业经过十年的发展，取得了重大的进展地理信息系统的研究和应用正逐步形成行业，具备了走向产业化的条件地理信息系统的发展趋势表现为ＧＩＳ系统技术和应用两方面。

（１）系统技术方面

数据标准化使ＧＩＳ市场从单纯的系统驱动转向数据驱动，意味着支持ＧＩＳ工作的数据结构及数据交换格式的标准化，提供ＧＩＳ工作基础数据接口的标准化。包括建立ＯｐｅｎＧＩＳ的互操作标准，寻求驻网ＧＩＳ数据和空间数据处理服务的标准 *** 等实现数据自动输入，包括对属性表格的扫描和识别，图形扫描和追踪，拓扑关系的自动生成，图例符号的自动标识等在空间数据结构与数据管理方面，将出现高效的栅格－矢量相互转换算法来支持栅格和矢量统一的系统，图形空间数据压缩技术将大大发展，面向对象的数据模型将可以实现对复杂的地理将可以直接操作，语言界面将更加实用，出现"真三维"、"时空四维"等数据结构系统集成化意味着ＧＩＳ软件部件的对象化，使ＧＩＳ软件具有不同功能、可实现互操作和自我管理的软件组件使数据不仅能在应用系统内流动，还能在系统间流动平台 *** 化意味着ＧＩＳ的工作平台将逐步从单机转入 *** 工作环境，实现在互连网上发布、浏览和下载，实现基于Ｗｅｂ的ＧＩＳ查询和分析另外还将出现数据商业化、系统专门化、微机化、智能化等新的趋势。

（２）系统应用方面

ＧＩＳ的应用将出现社会化、企业化、全球化和大众化等特征，ＧＩＳ将进一步与ＲＳ和ＧＰＳ结合，进 入更多宏观和微观领域形成新的产业，专业人员分离，ＧＩＳ教育将得到大力发展和普及以推广和发展 ＧＩＳ的应用，使ＧＩＳ真正转化为生产力，更有效地推动经济发展的社会进步ＧＩＳ的前沿问题包括：

（１）系统技术方面数据结构的标准化、数据采集自动化、空间数据和属性数据组织的一体化以及空间分析功能的多样化

（２）应用方面各种专业应用模型的开发，３Ｓ的高度结合和集成化等结合你的专业谈ＧＩＳ应用 *** 及前景。