❶ 地理信息系统包括哪些研究方向
美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。2002年，美国大学地理信息科学协会(UCGIS)为地理信息系统划分了19个研究方向，这19个 方向又可以归属于地理数据的收集、处理、分析与表达四个阶段。
在地理数据的获取和收集过程中，GIS主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些 误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的方法和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究 方向被视为GIS研究领域中富有永久生命力的方向之一。
随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内GIS领域研究的重点，在中国有着最为广泛 的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)、海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)、空间本体论(Spatial Ontologies)、空间决策支持系统(Spatial Decision Support System)、时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)、GIS和RS技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )、时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)、空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。
地理信息数据获取手段的不断丰富和提高使得地理信息数据量正在以惊人的速度增长，海量的地理数据正在等待GIS专家进行分析和利用，地理数据背后隐藏的巨 大潜力仍有待挖掘。鉴于此，国外目前的GIS研究热点集中在地理信息的分析和表达过程，其中最为热门的研究方向包括与网络结合的网络地理服务 (GeoWeb)、与计量地理有关的空间数据统计分析(Geo-computation)、空间数据挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)、应急反应中的数据获取和分析(Emergency Data Acquisition and Analysis)、空间信息可视化和虚拟地理环境(Visualization)、社会背景中GIS的表达以及GIS在公众信息传播中的研究(GIS and Society)等。
❷ 什么是地理信息系统与地图数据库有什么异同与地理信息的关系是什么
GIS 是一个发展的概念。不同领域、不同专业对 GIS 的理解不同，目前没有完全 统一的被普遍接受的定义。 定义①：是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它将地理环境的各 种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以 及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决 策中应用。 定义②：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空 间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化 的数据库管理系统。 定义④：地理信息系统是一种决策支持系统。它的定义由两方面组成，一方面，地理信 息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科； 另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法， 适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 定义⑤：目前有人认为“GIS”从原来强调空间信息技术系统(SYESTEM)，发展到 地球信息科学体系形成(SCIENCE)，现在已强调空间信息服务(SERVICE)。 GIS 与地图数据库的异同： 地图数据库有比例尺概念，GIS 是为某一特定比例尺建立的一个地图成品仓库，它可由 GIS 管理，其中的地图具有图形表现属性,一般数据库不需具备这些属性；它是 GIS 的下游产 品，它的更新依赖于 GIS，它提供的信息是 GIS 向人们提供服务的中间产品；GIS 是在地理 -1- 信息的基础上对真实世界进行数量化处理分析，但地图数据库存在的地理要素经人为修改， 不完全是真实地理的反映； GIS 与地理信息的关系： GIS 操作对象是空间数据，表达内容是与时空有关的地理信息。地理信息是指与研究对 象的空间地理分布有关的信息。它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系 和变化规律的图、文、声、像等的总称。地理信息具有地域性、多维结构性、时序性等特征。
❸ 地理信息系统包括哪些
硬件主要包括计算机和网络设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类：操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件，等等。
❹ 什么是地理信息主要特点是什么
地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
地理信息除具备信息的一般特性外，还具备以下独特特性：
区域性
地理信息属于空间信息，其是通过数据进行标识的，这是地理信息系统区别其他类型信息最显着的标志，是地理信息的定位特征。区域性即是指按照特定的经纬网或公里网建立的地理坐标来实现空间位置的识别，并可以按照指定的区域进行信息的并或分。
多维性
具体是指在二维空间的基础上，实现多个专题的地三维结构。即是是指在一个坐标位置上具有多个专题和属性信息。例如，在一个地面点上，可取得高程，污染，交通等等多种信息。
动态性
主要是指地理信息的动态变化特征，即时序特征。可以按照时间尺度将地球信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）、中期的（如土地利用、作物估产）、长期的（如城市化、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）等。从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息，这就要求及时采集和更新地理信息，并根据多时相区域性指定特定的区域得到的数据和信息来寻找时间分布规律，进而对未来作出预测和预报。
❺ 地理信息系统有哪几个主要部分组成
地理信息系统主要由五个部分组成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据、应用分析模型、系统开发管理和使用人员五个部分。
❻ 地理信息技术是什么
括——地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和数字地球技术。
GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于资源环境、水文、气象，地质地理等领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术。 遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的，它根据不同物体对波谱产生不同响应的原理，识别地面上各类地物，具有遥远感知事物的意思。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。
全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术，利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制，历时20 余年，耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明，全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。 GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。分布在六个轨道平面内。任何地点，任何时刻地平面上空都有四颗GPS卫星。 GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座，其中21颗是工作卫星，3颗是备份卫星);地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS 信号接收机。
概念：数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后由计算机网络来管理的技术系统。 通俗地讲，就是用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。 严格地讲，数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。 数字地球是对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息，其特点是嵌入海量地理数据，实现多分辨率、三维对地球的描述，即"虚拟地球".
❼ 重要地理信息数据主要包括什么内容
重要地理信息数据主要包括以下内容：
(1)涉及国家主权、政治主张的地理信息数据;
(2)国界、国家面积、国家海岸线长度，国家版图重要特征点、地势、地貌分区位置等地理信息数据;
(3)冠以“全国”“中国”“中华”等字样的地理信息数据;
(4)经相邻省级人民政府联合勘定并经国务院批复的省级界线长度及行政区域面积，沿海省、自治区、直辖市海岸线长度;
(5)需要由国务院测绘地理信息行政主管部门审核的其他重要地理信息数据。
❽ 地理信息系统中的数据都包含哪些
包括电子数据和非电子数据。
也就是：GIS数据源自地图数据、遥感数据、GPS数据、文本数据、统计数据、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据。
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❾ 地理国情具备的空间分析包括有哪些
地理国情是国情的一部分。狭义来看，是指与地理空间紧密相连的自然环境、自然资源基本情况和特点的总和；广义来看，是指通过地理空间属性将包括自然环境与自然资源、科技教育状况、经济发展状况、政治状况、社会状况、文化传统、国际环境和国际关系等在内的各类国情进行关联与分析，从而得出能够深入揭示经济社会发展的时空演变和内在关系的综合国情。
地理国情监测的具体内容方方面面，也正在实践中探讨。例如，重要地理信息的监测，土地资源利用监测、环境监测、农情监测、森林和湿地监测、灾害动态监测、水文监测、海洋监测、矿产资源监测、气象监测等。下面举一些具体的内容供参考。[1]
1. 重要地理信息数据监测
重要地理信息数据是地理国情的重要组成部分，具有严格的政治性、严密的科学性、严格的法定性。依法测绘、公布国家重要地理信息数据是测绘地理信息部门的职责。
2006年6月至2007年3月，国家测绘地理信息局组织了第一批名山高程测量。2007年4月27日，国务院新闻办公室举行新闻发布会，公布了第一批19座名山和高程数据，2008年9月28日又公布了第二批31座名山的高程数据。
国家测绘地理信息局组织新疆测绘局开展重新测定中国陆地最低点新疆吐鲁番艾丁湖洼地海拨高程工作.2008年9月28日，国家测绘地理信息局经国务院授权公布中国陆地最低点高程新数据，成为继承2005年发布世界最高峰珠穆朗玛峰新高程后的又一重大数据发布。
国家测绘地理信息局与国家文物局联合启动长城资源调查与测量工作。2009年4月18日，两局在北京八达岭长城脚下，联合公布了首次获得的明长城长度精确数据：8851.8千米。
2008年青海省测绘局负责实施了三江源头科学考察工作，利用测绘高新技术，科学确定了长度、黄河、澜沧江源头地理位置，准确测定了坐标和高程等重要地理信息数据，建立了国家地理标志。
边界测绘是地理国情监测的重要内容。国家测绘地理信息局从20世纪五六十年代起先后参与了中巴(基斯坦)、中阿(富汗)、中蒙(古)边界勘界，历时18年完成了中越(南)陆地边界勘界测绘保障任务，目前正在开展中尼(泊尔)边界联检测绘工作；为划界谈判，边界管理等提供了及时、精确、可靠的地理信息数据支持。
针对我国西部200余万平方千米的国土没有1：5万地形图，严重制约西部大开发的现状。国家测绘地理信息局组织实施了西部测图工程，并在五年时间里圆满完成了西部1：5万地形图空白区地形图测图及数据建库任务，为服务西部大开发，开展我国西部地区地理国情监测储备了丰富的数据资源。
对地区的重要地理信息统计分析方面，如“十一五”期间，浙江省测绘与地理信息局开展了多项地理国情监测工作，包括：全省国土面积量算，运用现代测绘技术量算出浙江省陆域面积、全省不同高程分级和不同坡度分级的面积、内海面积和领海面积，界定了主要河流的省内流域边界范围，并量算了流域面积，单独量算了八大水系的水域面积、长度，以及四大名湖与千岛湖的面积，同时对全省11个设区市、90个县（市、区）的面积进行了量算和统计，全面清查了全省滩涂资源总量、近期可围垦的资源数量以及地理分布情况，建立了滩涂资源数据库和围垦管理信息系统，并分析、总结了全省不同区域的滩涂淤涨规律，为制定滩涂围垦规划和年度计划提供了科学依据。
又例如，山西省为了大幅度提高煤炭资源执法监察效率，该省遥感中心建设了山西省煤炭资源执法监察遥感动态监测系统，于2010年12月正式运行，该系统可对全省非法采煤活动实施全方位动态监测，并通过全省范围的卫星遥感监测及不定期的重点区域航空摄影及无人机遥感监测，实现了由传统人工监管向信息化监管的转变，为煤炭开采监管部门指挥决策提供了平台。
2. 资源生态环境监测
为了评价三峡工程建设对周边生态环境产生的影响，测绘地理信息部门联合有关部门开展了三峡库区生态环境监测工作。通过采用先进测绘技术，结合生态环境综合监测站网，提供了三峡库区土地利用、植被覆盖、水环境、滑坡等生态环境的现势性地理信息。
青海湖是我国最大的内陆咸水湖。2010年6月，青海省测绘局建成了青海湖面积遥感动态监测地理信息系统，本系统利用高分辨率遥感卫星影像，每年在5月(枯水期)、9月(丰水期)分两期对青海湖面积进行监测，定期将监测成果向全社会公布，并提供多年数据的查询统计、面积及水位变化对比、影像变化对比、湖区动态变化展示等服务。此外，该局还建立了三江源区生态环境遥感动态监测地理信息系统，实现了三江源区生态环境监测成果发布、快速查询与综合分析，为宏观决策提供依据，并在三江源生态环境监测及应急事件中发挥重要作用。
2007年，江苏省测绘局组织开发太湖蓝藻水华遥感动态监测预警系统，并于2009年6月正式投入使用。此系统主要基于卫星影像，对太湖蓝藻水华的发生、发展与空间分布变化实施动态监测，为农业、渔业生产、人民生活用水等提供预警信息。
甘肃省政府办公厅和省测绘局联合实施了甘肃省退耕还林还草监测应用系统建设项目，该系统实现了精确监测的目标，监测对象是上一年度确定的退耕规划图斑，监测内容包括图斑的上报面积退耕前作物种类、退耕与否、同一区域重复上报情况，荒山育林误报为退耕还林等情况，促进了退耕还林还草工程信息化管理。
3. 灾害动态监测
2008年汶川大地震、2010年青海玉树地震、2010年甘肃丹曲山洪泥石流灾害、2011年云南盈江地震发生后，测绘地理信息部门快速获取和集成灾后最新影像数据，通过与历史资料进行比对，确定了受灾范围、受灾面积、道路房屋等设施的损毁程度、地形地貌变化情况等，为抢险救灾、灾害评估和灾后重建提供了及时准确的测绘地理信息成果。
测绘地理信息部门通过对汶川地震灾区的52个堰塞湖进行持续监测，为堰塞湖风险评估和应急处置提供了测绘地理信息保障。
2010年6月，内蒙古、黑龙江大兴安岭林区发生历史罕见的火灾。在扑灭林火战役中，黑龙江测绘地理信息局向省委省政府、军区、武警总队提供各类图件50多套，研制了黑龙江森林防火电子沙盘指挥系统，火场前线测绘人员随时利用无线网络获取卫星拍摄的火场信息，做好火点标绘标注，及时更新电子沙盘指挥系统，为扑火指挥决策提供了保障。
2010年6月，贵州省关岭县岗乌镇大寨发生特大地质灾害。贵州省测绘局利用无人机航摄系统，快速获取了清晰的低空航摄遥感影像资料，并在1小时内提供给抢险救灾指挥部，满足了抢险工作的急需。
2010年8月，云南怒江僳僳族自治州贡县突发泥石流灾害。云南省测绘局立即派出无人机航摄应急小分队，拍摄了148张7平方千米的0.3米高分辨率影像图，及时、全面、真实地反映了灾情。
4. 土地利用动态监测
及时准确掌握土地利用变化情况，是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要前提，为此，测绘地理信息部门长期以来在土地利用动态监测方面做了大量工作。
1999年以来，测绘地理信息部门配合国土资源部门，大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据，对全国66个50万人口以上的城市进行了监测，占全国土地面积7.4%。通过对全部直辖市、省会和自治区首府城市的监测，全面了解了20世纪70年代至21世纪初这些城市的扩展规模、用地面积等，并分析了这一扩展过程的时间特点及区域差异。
遥感监测还是土地执法监察的重要手段之一。它与土地执法动态巡查相结合，可以及早发现土地违法行为，特别是能够及时发现因执法监察工作不到位而遗漏，以及因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为。
5. 城镇建设管理监测
测绘地理信息部门采用遥感等技术，快速、持续地监测城镇建设的宏观发展情况，包括城市扩展规模、扩展方向、配套设施建设等。通过持续不断的影像监控成果和分析成果，实现对城镇化发展情况的总体把握，预测城镇化发展趋势，从而推动城镇的科学规划与管理。
“十一五”期间，重庆市地理信息中心连续多年开展了重庆主城区城市建设用地动态监测工作，找出了重庆城市建设发展特征，有力支持了城乡总体规划实施评估、规划编制及城市管理。中心还开展了重庆主城区内森林资源监测，每年为重庆市规划局提供监测结果，及时掌握城区内森林资源的变化情况，保护好城市“肺叶”。
在城市精细化管理中，北京市测绘地理信息部门配合相关部门，利用“北京一号”小卫星和航空遥感技术，开展了全市地表河湖水系及湿地动态监测，水土侵蚀调查，森林资源统计调查等工作，准确掌握了城市地表资源现状和发展趋势。
6. 农林水利监测
测绘地理信息部门配合农业部门，对全国小麦、稻米、玉米、大豆等农作物进行估产及长势监测，为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全情况提供了重要依据。
多年来，测绘地理信息部门配合林业部门，通过综合运用遥感、地理信息系统等技术，对国家级和区域级林火监测和管理进行了系统研究，特别是在森林火险预报、林火卫星监测、林火信息管理等方面取得了多项科技成果，在历年林火监测、防治与扑救中提供了技术服务，在2011年4月发生的威胁泰山安危的济南长清区山火扑救中，山东省国土测绘院采用无人机遥感技术，对火情进行实时监测，并将最新影像叠加到三维地理信息系统中，用于领导指挥决策。
2010年9月至10月，海南遭遇49年不遇的强降雨，引发大面积洪涝灾害。灾情发生后，海南测绘地理信息局迅速以灾区进行航空摄影，实时获取灾区最新影像资料，制作并提供了高分辨率影像图，有力保障了防汛救灾工作的急需。
地面沉降监测
长江三角洲是我国发生地面沉降现象最具典型意义的地区之一。为应对地面沉降对长江三角洲地区的影响，上海、江苏、浙江等测绘地理信息部门建立了覆盖长江三角洲的地面沉降监测网络，实现了监测数据自动采集、传输。区域地面沉降每年监测一次，中心城市每年至少监测一次，从而为城市规划、建设提供了及时、准确的地面沉降信息，为制定科学的地面沉降防控措施打下了良好的基础。
❿ 地理信息系统
地理信息系统（GIS）出现于20世纪60年代。它作为地学领域专家的有力工具受到越来越普遍的关注，开始在多个领域得到应用。
GIS是对地球空间数据进行采集、存储、检索、分析、建模和表示的计算机系统。它不仅可以管理数字和文字（属性）信息，而且可以管理空间信息（图形），并能提供各种空间分析的方法，对多种不同的空间信息进行综合分析解释，解决空间实体之间的相互关系，分析在一定地理区域内发生的各种现象和过程。GIS为地质学家提供了在计算机辅助下对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源信息进行综合分析和解释的有力工具。由于GIS具有交互式处理能力和快速运算能力，通过反复尝试，使地质学家能够比较容易地完善自己的知识模型。
GIS按其研究开发的目的可以分为国家基础地理信息系统、城市地理信息系统和企业地理信息系统等等；按其研究开发针对的范围可分为全球的、区域的和局部的地理信息系统；按其时空模型可分为二维（位置模型）、三维（位置模型＋数字高程模型）和四维（三维＋时间模型）地理信息系统或动态地理信息系统。
除了软件和硬件外，数据是地理信息系统的关键。GIS获取数据的主要手段有GPS（Global Positioning System：全球定位系统）、DTS（数字全站仪）、DPS（数字摄影测量系统）和RS（遥感技术）。
GIS于20世纪80年代中期开始在地学界得到应用。美国地质调查局在1985年建立了GIS实验室，鼓励专业人员应用新技术。仅仅几年时间在基础地质、环境与灾害、矿产资源评价和区域地质调查方面的信息管理项目即达几十个。
GIS在地学中的应用前景很广。信息经GIS分析处理，可绘出用常规测绘难以到达的地区如戈壁、沙漠、高原、雪山等的地形图。目前GIS在地学中的应用主要包括：
（1）地质找矿及矿产资源预测评价
德国发射的SPOT卫星主要用于石油、天然气及其他矿产的调查。它可对地貌进行立体观测，产生高分辨率、高精度的图像。使用该图像，在前期勘探阶段能准确、迅速查明地形、地表露头、岩性组合和覆盖区地下构造的基本形态。
（2）国土资源管理
我国于1990年利用GIS建立了1:100万全国国土资源信息系统和1:400万全国自然资源综合开发决策信息系统及某些省、市、县的国土规划与管理信息系统，用于国家与区域的经济建设和规划。
（3）自然灾害的评估与防治
我国于1990年建立了洪水险情预报系统。在1991年我国江淮地区发生的特大洪灾和1994年闽江和珠江流域等地发生的大洪灾中，太湖流域的1:25万GIS信息系统和1:20万GIS土地规划信息库结合遥感图像分别对洪水进行了监测，对灾情进行了准确的评估，使洪灾损失降到了最低限度。日本应用GIS分析1995年大阪神户地震引起的滑坡也是一个突出的例子。
在抗震设防区划和抗震防灾规划方面，利用GIS编制的抗震防灾规划具有应用方便、资料实用性强和能够实现资源共享等特点。
（4）建立地学信息库和编制地学图件
目前，不少国家，如美国、德国、法国、加拿大和中国等均已利用GIS进行了这方面工作。