Ⅰ 地理信息系統的特徵有哪些
地理信息系統的特徵:
1、公共的地理定位基礎;
2、具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力;
3、系統以分析模型驅動,具有極強的空間綜合分析和動態預測能力,並能產生高層次的地理信息;
4、以地理研究和地理決策為目的,是一個人機互動式的空間決策支持系統。
(1)簡述地理信息系統的不確定性有哪些擴展閱讀:
許多學科受益於地理信息系統技術。
活躍的地理信息系統市場導致了GIS組件的硬體和軟體的低成本和持續改進。這些發展反過來導致這項技術在科學、政府、企業和產業等方面更廣泛的應用,應用包括房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建築、考古學、社區規劃、運輸和物流。
地理信息系統也分化出定位服務(LBS)。LBS使用GPS通過所在地與固定基站的關系用移動設備顯示其位置(最近的餐廳,加油站,消防栓),移動設備(朋友,孩子,一輛警車)或回傳他們的位置到一個中央伺服器顯示或作其他處理。
隨著GPS功能與日益強大的移動電子(手機、pad、筆記本電腦)整合,這些服務繼續發展。
Ⅱ 地理信息系統專業 基礎課程有哪些
主幹學科:地理學、地圖學、計算機科學與技術、地理信息系統基礎。
主要課程:自然地理學、人文地理學、經濟地理學、地圖學、遙感技術、資料庫技術、地理信息系統原理、測量學、地理信息系統設計與應用、地理信息系統二次開發、程序語言相關課程等。
(2)簡述地理信息系統的不確定性有哪些擴展閱讀:
相對於其他地理學類專業,地理信息系統專業更側重培養學生的計算機技能,培養學生用計算機解決地理信息問題的能力,而不僅僅是地理學本身。因此,本科期間,學生需要學習掌握較多的計算機知識,還需要掌握遙感技術和地圖制圖技術等基本技能。
與該專業比較相近的專業有:地理科學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程等。
參考資料來源:網路-地理信息系統專業
Ⅲ 地理信息系統包括哪些研究方向
美國大學一般將地理信息系統碩士課程開設在地理系。2002年,美國大學地理信息科學協會(UCGIS)為地理信息系統劃分了19個研究方向,這19個 方向又可以歸屬於地理數據的收集、處理、分析與表達四個階段。
在地理數據的獲取和收集過程中,GIS主要研究地理數據的准確性和不確定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理數據通常通過野外測量、數字化、遙感等手段獲得,獲取過程中不可避免地存在誤差。該研究方向討論的便是如何處理、減少這些 誤差,以及針對數據中存在的不確定性錯誤進行處理的方法和技術。數據的獲取手段和表達處理方式日漸成熟,但數據的誤差和不確定性卻會永久存在,因此該研究 方向被視為GIS研究領域中富有永久生命力的方向之一。
隨著中國地理信息資料庫的建設和更新以及全球地理信息數據共享熱潮的到來,地理信息的組織和管理過程是當前國內GIS領域研究的重點,在中國有著最為廣泛 的實踐和應用空間。其中較為熱門的研究方向包括空間認知(Spatial Cognition)、海量資料庫機構體系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)、空間本體論(Spatial Ontologies)、空間決策支持系統(Spatial Decision Support System)、時空數據關系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)、GIS和RS技術的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )、時空數據語義研究(Geospatial Semantic Web)、空間數據共享以及互操作研究(Integration)等。
地理信息數據獲取手段的不斷豐富和提高使得地理信息數據量正在以驚人的速度增長,海量的地理數據正在等待GIS專家進行分析和利用,地理數據背後隱藏的巨 大潛力仍有待挖掘。鑒於此,國外目前的GIS研究熱點集中在地理信息的分析和表達過程,其中最為熱門的研究方向包括與網路結合的網路地理服務 (GeoWeb)、與計量地理有關的空間數據統計分析(Geo-computation)、空間數據挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)、應急反應中的數據獲取和分析(Emergency Data Acquisition and Analysis)、空間信息可視化和虛擬地理環境(Visualization)、社會背景中GIS的表達以及GIS在公眾信息傳播中的研究(GIS and Society)等。
Ⅳ 地理信息系統的特徵
與一般信息系統相比,GIS具有以下特徵:
(1)數據的空間定位特徵。地理數據3個基本要素:屬性、時間和空間位置。其中空間位置特徵是地理數據區別於其他數據的本質特徵,並且是地理數據所特有的。GIS應具有對空間數據表示、操縱和管理的能力。
(2)空間關系處理的復雜性。GIS除了要完成一般普通事物性信息系統的工作(屬性信息處理)外,還需要完成與其對應的空間位置及空間關系處理,與屬性數據的一一對應關系的處理,及空間數據的存儲和管理問題。
(3)海量數據管理能力。GIS中海量數據特徵來自兩個方面,一是地理數據,二來自空間分析。這些海量數據帶來的是數據組織、系統運轉、網路傳輸等一系列技術難題,這也是GIS比其他信息系統復雜的因素之一。
Ⅳ 地理信息系統研究熱點,包括哪些關鍵理論,技術
1 空間資料庫的准確性研究
地理信息數據中誤差處理和不確定性錯誤處理的方法和技術 ,包括 :
不確定性誤差模型 ;
誤差跟蹤並對誤差進行編碼的方法 ;
計算和表達在 GIS應用中的誤差 ;
數據精度的評估 ;
數據質量、元數據、數據標准等問題研究。
2 空間關系語言研究
以地理空間概念的規范化形式為基礎 ,利用自然語言和數學方法 , 形成空間關系表達的理論 ;
關於定位表達的計算模型 ;
空間概念的獲取和表達 ;
拓撲關系的定義 ;
空間信息的可視化 ;
GIS的用戶介面。
3 空間數據的多種表達方式研究
為高效數據提取而組織的不同版本的數據及相應的拓撲關系 ,以及空間數據的多種表達方式 ;
滿足數據一致性和精度要求的地圖制圖規則 ;
數據模型、鏈接、多機構、多尺度等對數據的需求。
4 地理信息的使用和價值研究
對 GIS獲取、實現和使用起關鍵作用的因素和過程的理解 ;
GIS傳播模型建立方法 ;
確定 GIS的經濟價值。
5 海量空間資料庫的結構體系研究
海量資料庫中數據模型、結構、演算法、用戶介面等問題的實現方法 ;
空間代數學 ;
基於邏輯的計算機查詢語言 ;
元數據的具體內容和組織 ;
數據壓縮和加密方法。
6 空間決策支持系統
GIS及其相關學科在決策形成中的作用 ;
區域災害問題解決的空間決策支持方法 ;
空間決策支持系統的模型和數據 ;
空間決策支持系統技術和實現 ;
用戶需求和組織等問題研究。
7 空間信息的可視化研究
數據質量的管理和可視化表達構成研究 ;
誤差模型和數據質量指標 ;
資料庫中數據的質量管理 ;
使內在表達和地圖顯示更容易的可視化工具 ;
對數據質量信息的用戶需求評估。
8 地圖制圖的規范化研究
研究相應的方法和准則 ,以提高空間數據的一致性 , 以及空間數據在表達方式和空間分析方面的效率和准確性 ;
地圖制圖語言規范化研究 ;
規范化設計評估體系 ;
將知識推理嵌入數據模型。
9 地理信息數據共享的研究
由地理信息和技術共享到空間數據共享 ;
空間數據共享的理論研究 ;
空間數據共享的場所 ;
空間數據共享的處理方法。
10 GIS中時空關系的研究
地理空間中空間、時間以及和變化相關聯的對象研究 ;
不同時間概念的劃分 ,如 :離散的、連續的、單調的等 ;
具體應用中 ,笛卡兒坐標和歐幾里得坐標的選擇 ;
將人類對時間和空間的認知過程具體化、形式化 ;
空間現象的模擬計算模式。
11 遙感和 GIS的集成研究
解決遙感和 GIS集成方面的關鍵問題 ,主要包括 :
數據結構和存取問題 ;
數據處理流程 ;
誤差分析 ;
機構問題。
12 GIS的用戶介面研究
人機交互的用戶介面設計和實現 ;
在 GIS環境中 ,人和計算機相互作用的研究 ;
不同背景、語言、文化對人機交互的影響
GIS軟體用戶介面設計的准則和方法。
13 GIS和空間分析研究
空間統計學地理數據的空間統計分析 ;
地理邊界和地圖比例尺在空間數據體系中的作用 ;
空間數據的采樣和內插 ;
GIS數據結構和空間統計計算之間的關系。
14 GIS在全球變化中的作用研究
全面、定量地理解 GIS應用對全球變化所起的作用 ;
從小尺度的研究出發 ,建立理論基礎和計算結構 ;
全球數據質量的評估。
15 法律、信息政策和空間資料庫關系研究
GIS數據適用范圍 ;
科學地理解空間資料庫環境中的法律和政策 ;
如何完善 GIS方面法律的內容和質量 ;
空間資料庫在公眾政策和法律建設方面的作用
GIS在公眾政策和法律方面的有用性嘗試。
16 通過協作形成空間決策系統的研究
提供開發和評估工具 ,以解決復雜空間問題 ;
建立知識獲取方法 ;
建立評估方案 ;
確定協作方的相互聯系方式 ;
在相互作用的環境中解決沖突的方法。
17 在社會背景中 ,如何在 GIS中表達人、空間與環境的研究
人口的管理和控制 ;
確定沖突影響的人口范圍 ;
政治經濟關心的自然資源的開采和使用。
18 地理信息系統的互操作研究
開放的、分布式存儲的 GIS結構 ;
地理數據語義特性獲取方法 ;
數據抽象和處理模型研究 ;
地理空間數據的粒度 (Granularity)。
19 地理世界的規范化模式研究
地理世界的規范化表達 ;
用空間數據結構表達現實世界時 ,基本的描述元素 ;
GIS用戶對地理世界的直覺看法。
Ⅵ 地理信息系統
地理信息系統既是管理和分析空間數據的應用工程技術,又是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎學科。其技術系統由計算機硬體、軟體和相關的方法過程所組成,用以支持空間數據的採集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復雜的規劃和管理問題。 地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。 通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念: 地理信息系統示意圖
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統,它又由若干個相互關聯的子系統構成,如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等,這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。 2、GIS的操作對象是空間數據和屬性數據,即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼,實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志,也是其技術難點之所在。 3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力,可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息,實現地理空間過程演化的模擬和預測。 三維地理信息系統
4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數;電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用,可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源,並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。 有的學者斷言,「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙,那麼,信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門,必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。 典型的GIS功能框圖
編輯本段地理信息系統分類
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的;按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來,可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展,以減小重復浪費,提高數據共享程度和實用性。
Ⅶ 地理信息系統(GIS)
地理信息系統(GIS)是計算機科學、地理學、測量學、地圖學等多門學科綜合的技術。目前國際上普遍承認。雖然GIS是一門多學科綜合的邊緣學科,但其核心是計算機科學,基本技術是資料庫、地圖可視化及空間分析,是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。地質環境評價主要是綜合考慮影響環境地質諸多方面的要素,藉助恰當的數學模型和專家經驗,對研究區的環境地質進行分區。
利用GIS可以實現地質環境信息的管理、可視化、查詢、輸出等功能,操作簡單、移植性強。把GIS技術應用在地質環境評價與災害預測中,其優點固然很多,但總的說來也存在如下的一些問題:
(1)在生態環境評價中,一般的GIS軟體雖然都能夠提供諸如數據檢索、疊加分析、屬性統計分析、數字地面模型(DTM)等各種空間分析功能,但是要想滿足為解決實際問題進行的專業分析的數據要求,僅僅依靠這些空間分析方法往往還很不夠,這就要求我們在GIS基礎軟體平台的基礎上進行二次開發,拓展其空間分析功能,提取我們感興趣的信息,但是具體如何操作,目前仍是一個亟需與相關學科的專家學者們相互協作、共同探討的問題。
(2)地質環境評價具有多因素、多層次、不確定性強等特點,目前在利用GIS眾多的評價預測模型中,不管是多災種還是單災種評價,人們都在努力尋求一種普遍適合的模型來解決地質環境的評價。雖然普遍的評價模型在宏觀決策中有重要的意義,適合建立面向大眾和政府的決策支持系統,但對中小尺度范圍的評價時往往不盡如人意,因此尋求特定地區特定的地質環境評價模型很有必要。
(3)地質環境評價工作是一項復雜的系統工程,數據採集和處理的工作量非常大,會涉及到地層、水文、地震及人類活動等各個方面,對於這些資料的搜集和整理,必然會涉及輸入到GIS中資料的准確性問題,因為GIS所能完成的工作只是依據所得到的資料,對其作出相應的處理,也就是說「如果輸入GIS的數據是『垃圾』,輸出的結果也只會是『垃圾』,這不會因昂貴的設備和高級技術人才而改變」。因此,我們必須對所有的資料做出必要的、合理的取捨,以保證輸入GIS的數據合理。
(4)從GIS在地質災害研究中的應用來看,就兩者的結合方式而言,大部分應用都集中在將GIS用於數據的前後期處理和結果的顯示輸出方面,兩者的結合還處於低階水平。作為緊緊追隨工業標准化要求發展的GIS技術,標准化適當數據的缺乏也構成其廣泛應用的桎梏;此外,GIS軟體處理分析能力以及對於數據誤差分析能力的不足、GIS處理包括時間在內的四維能力的不足、災害模型建立的高難度性以及機構間協調不夠而造成的成果用戶面太窄等因素都暫時限制了GIS在地質災害研究中的應用。
Ⅷ 簡述地理信息系統的基本概念。
信息是向人們或機器提供關於現實世界各種事實的知識,是數據、消息中所包含的意義,它不隨載體的物理形式的各種改變而改變。信息具有以下特點:客觀性、適用性、傳輸性、共享性。數據是通過數字化或直接記錄下來的可以被鑒別的符號,不僅數字是數據,而且文字、符號和圖像也是數據。地理信息屬於空間信息,它通過經偉網或公路網等建立的地理坐標來實現空間位置的識別。地理信息還具有多維結構的特徵,即在二維空間的基礎上實現多專題的第三維結構,而各個專題型實體型之間的聯系是通過屬性碼進行的,這就為地理系統各圈層之間的綜合研究提供了可能,也為地理系統多層次的分析和信息的傳輸與篩選提供了方便。地理信息系統是指專門處理地理空間數據的計算機系統。從外部看錶現為計算機軟硬體系統;其內涵卻是由計算機程序和地理數據組織而成的地理空間信息模型,是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統。
Ⅸ 地理信息系統與地理信息科學的區別急!!!!!
地理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息科學是1992年Goodchild提出的,與地理信息系統相比,它更加側重於將地理信息視作為一門科學,而不僅僅是一個技術實現,主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題,包括:
1)分布式計算
2)地理信息的認知
3)地理信息的互操作
4)比例尺
5)空間信息基礎設施的未來
6)地理數據的不確定性和基於GIS的分析
7)GIS和社會
8)地理信息系統在環境中的空間分析
9)空間數據的獲取和集成等等
地理信息科學在對於地理信息技術研究的同時,還指出了支撐地理信息技術發展的基礎理論研究的重要性。
隨著以地理信息系統技術為核心的遙感、全球定位系統等技術的發展以及其間的相互滲透,逐漸形成了3S集成化技術系統,為解決區域范圍更廣,復雜性更高的現代地學問題提供了新的分析方法和技術保證。七十年代以來,由於整個人類社會面臨的人口、資源、環境和發展等各方面的問題,逐漸開始重視全球變化(Global Change)以及可持續發展 (Sustainable Development)等方面的研究,這兩個方面的推動,最終促成了地球信息科學的產生。
Ⅹ 地理信息科學的地理信息科學基本問題
1)分布式計算
2)地理信息的認知
3)地理信息的互操作
4)比例尺
5)空間信息基礎設施的未來
6)地理數據的不確定性和基於GIS的分析
7)GIS和社會
8)地理信息系統在環境中的空間分析
9)空間數據的獲取和集成等等
地理信息科學在對於地理信息技術研究的同時,還指出了支撐地理信息技術發展的基礎理論研究的重要性。
隨著以地理信息系統技術為核心的遙感、全球定位系統等技術的發展以及其間的相互滲透,逐漸形成了3S集成化技術系統,為解決區域范圍更廣,復雜性更高的現代地學問題提供了新的分析方法和技術保證。七十年代以來,由於整個人類社會面臨的人口、資源、環境和發展等各方面的問題,逐漸開始重視全球變化(GlobalChange)以及可持續發展 (Sustainable Development)等方面的研究,這兩個方面的推動,最終促成了地球信息科學的產生。