地理信息系统概论

这是一篇关于概论的思维导图，主要内容包括：GIS基本概念，GIS的组成，GIS功能，与其他学科的关系，应用范畴，地理信息系统发展历程。

概论

• GIS基本概念
  • 信息与地理信息
    • 数据和信息：信息是数据的表达，数据是信息的载体
    • 地理数据和地理信息
      • 数据特征
        • 空间上的分布性
        • 时间上的序列性
        • 数量上的海量性
        • 载体的多样性
        • 位置和属性的对应性
      • 地理信息组成
        • 空间位置
        • 属性数据
        • 时域数据
    • 地理信息的特征
      • 空间相关性
      • 空间区域性
      • 空间多样性
      • 空间层次性
  • 信息系统
    • 定义：具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统
    • 组成（计算机系统）：硬件，软件，数据，用户
    • 类型：空间信息系统，非空间信息系统
  • 地理信息系统
    • 定义
      • 地学原理依托
      • 计算机硬件支持
      • 研究空间数据
      • 采集、处理、存储、管理、分析、建模、显示和传播
      • 解决管理、规划、决策问题
    • 内涵
      • 物理外壳：计算机化的技术系统
      • 操作对象：空间数据
      • 技术优势：数据综合、模拟与分析评价能力
      • 密切关系：地理学、测绘学
    • 基本特征
      • 数据的空间定位特征，空间关系处理的复杂性，海量的数据特征
  • 地理信息系统外延
    • 术语
    • “S”含义的演变
      • 系统和科学
      • 服务
• GIS的组成
  • 硬件系统
    • 形式：电磁、机械、光
    • 组成：输出设备，输入设备，处理设备，存储设备
  • 软件系统
    • 支撑软件 平台软件 应用软件
  • 空间数据
    • 已知坐标系中的位置
    • 实体间的空间相关性
    • 与几何位置无关的属性
  • 地学模型
  • 应用人员
    • 科学研究人员 项目管理人员 软件设计人员 系统开发人员 数据维护人员 普通用户
• GIS功能
  • 基本功能需要
    • 位置，条件，趋势，模式，模拟
  • GIS的基本功能
    • 数据采集功能
    • 数据编辑与处理
    • 数据存储、组织与管理功能
    • 空间查询与空间分析功能
    • 数据输出与可视化表达功能
    • 应用模型与系统开发功能
  • GIS应用功能
    • 社会经济/政府，国防、警务，商业，公共服务，资源环境管理
• 与其他学科的关系
  • 与相邻学科关系
    • 地理学和测绘学
    • 遥感
    • 计算机科学
    • 数学和统计学
  • 与其他信息系统区别与联系
    • 与机助地图制图系统
    • 与数据库管理系统
    • 与CAD
    • 与遥感图像处理系统
• 应用范畴
  • 测绘地图制图， 灾害监测， 环境保护， 精细农业， 电子商务， 电子政务， 城乡管理规划， 交通、人口， 公安、急救
• 地理信息系统发展历程
  • 开拓期（20世纪50-60年代）
    • 空间数据地学处理
  • 巩固发展期（20世纪70年代）
    • 开始利用计算机处理，人机图形交互技术的发展
  • 大发展时期（20世纪80年代）
    • 栅格-矢量转换技术、自动拓扑编码、多边形中拓扑误差检测
    • 自动拼接
    • 命令语言
  • 应用普及年代（20世纪90年代）
    • 数字地球
    • 格网GIS
    • 虚拟GIS
    • 移动GIS
  • 大变革时代（21世纪至今）
    • 物联网与智慧城市
    • 云平台与数据中心
    • 大数据与并行计算
    • 机器学习与人工智能