GIS原理與應用-簡化

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1、第一講GIS原理與應用(專升本)主要內(nèi)容第1章地理信息系統(tǒng)的科學基礎第2章地理信息系統(tǒng)的基礎理論第3章地理信息系統(tǒng)概論第4章地理信息系統(tǒng)的技術基礎第5章地理空間信息基礎地球系統(tǒng)科學（EarthSystemScience）是研究地球系統(tǒng)的科學。地球系統(tǒng)，是指由大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈（包括人類自身）等四大圈層組成的作為整體的地球。它包括了自地心到地球的外層空間十分廣闊的范圍，是一個復雜的非線性系統(tǒng)。研究內(nèi)容：研究組成地球系統(tǒng)的各個圈層之間的相互關系、相互作用機制、地球系統(tǒng)變化規(guī)律和控制變化的機理。研究方法：系統(tǒng)方法，是地球系統(tǒng)科學的主要科學思維方法；分析與綜合統(tǒng)一的方

2、法，從地球系統(tǒng)科學的概念和所要解決的問題來看，這也是地球系統(tǒng)科學的科學思維方法；模型方法，針對地球系統(tǒng)科學所要解決的問題及其特點，建立正確的數(shù)學模型，或地球的虛擬模型、數(shù)字模型，是地球系統(tǒng)科學的主要科學思維方法之一。第1章GIS的科學基礎地球信息科學（Geo-Informatics,或GeoInformationScience,簡稱GISci）是地球系統(tǒng)科學的組成部分，是研究地球表層信息流的科學，或研究地球表層資源與環(huán)境、經(jīng)濟與社會的綜合信息流的科學。就地球信息科學的技術特征而言，它是記錄、測量、處理、分析和表達地球參考數(shù)據(jù)或地球空間數(shù)據(jù)學科領域的科學。研究問題：研究地

3、球表層的資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟等一切現(xiàn)象的信息流過程，或以信息作為紐帶的物質(zhì)流、能量流，包括人流、物流、資金流等等的過程。研究方法：遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、和全球定位系統(tǒng)（GPS）等高新技術的綜合集成，即“3S”技術。GIS的科學基礎地理信息科學（GeographicInformationScience）是信息時代的地理學，是地理學信息革命和范式演變的結果。它是關于地理信息的本質(zhì)特征與運動規(guī)律的一門科學，研究對象是地理信息，是地球信息科學的重要組成成分。主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存貯、提取以及管理和分析過程中所提出的一系列基本理論和技術問題

4、。地球空間信息科學(GeoSpatialInformationScience簡稱Geomatics)是以全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)為主要內(nèi)容，并以計算機和通信技術為主要技術支撐，用于采集、量測、分析、存貯、管理、顯示、傳播和應用與地球和空間分布有關數(shù)據(jù)的一門綜合和集成的信息科學和技術。GIS的科學基礎地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystems）是地球空間信息科學的重要內(nèi)容之一。它更多地強調(diào)在技術層面對地球空間信息的存儲、處理和空間分析利用。因而人們認為將地理信息系統(tǒng)稱之為一門空間信息管理和分析的技術更為合適。

5、GIS的科學基礎GIS以采集、存貯、管理、分析和描述整個或部分地球表面(含大氣層在內(nèi))與空間和地理分布有關的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。GIS作為集計算機、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣學科。GIS研究計算機技術與空間地理分布數(shù)據(jù)的結合，通過一系列空間操作和分析方法，為地球科學、環(huán)境科學和工程設計乃至企業(yè)經(jīng)營提供對規(guī)劃、管理和空間決策有用的信息。第2章GIS的基礎理論2.1地理系統(tǒng)理論地理系統(tǒng)是指某一個特定時間和特定空間的，由兩個以上相互區(qū)別又相互聯(lián)系、相互制約的地理要素或過程所組成的，并具有特定的功能和行為，與外界環(huán)境相互作用，并能

6、自動調(diào)節(jié)和具有自組織功能的整體。地理系統(tǒng)是一種宏觀范圍的時空有序結構，具有自組織功能。地理系統(tǒng)的自組織，是指系統(tǒng)在無外界的強迫（制）條件下，系統(tǒng)自發(fā)形成的有序行為，能自身調(diào)節(jié)功能的行為。地理系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷了從混沌到平衡狀態(tài)?；煦缈捎没煦缋碚撗芯?；平衡狀態(tài)可用協(xié)同論、人與自然相互作用理論/人地系統(tǒng)論、整體性與分異性理論/地帶性規(guī)律、地理空間結構與空間功能/區(qū)位理論等來描述。地理信息理論地理信息理論：地理科學理論與信息科學理論相結合的產(chǎn)物。研究地理信息熵、地理信息流、地理空間場、地理實體電磁波、地理信息關聯(lián)等。地理信息熵：用來度量地理信息載體的信息能量，即地理信息載體的信息與

7、燥聲之比，簡稱“信燥比”，是評價地理信息載體的質(zhì)量標準。地理信息流：由于物質(zhì)和能量在空間分布上存在著不均衡現(xiàn)象所產(chǎn)生的，它依附于物質(zhì)流和能量流而存在，也是物質(zhì)流、能量流的性質(zhì)、特征和狀態(tài)的表征和知識。地理空間場理論：地理能量場信息理論，不同的地理實體可形成不同的地理空間或地理空間場；不同地理實體的地理空間可以形成某些特殊的地理空間或地理空間場；不同的地理空間或地理空間場具有不同的能量信息的空間分布特征。地理信息理論地理信息關聯(lián)性理論，是從事物間的聯(lián)系、依存和制約的普遍性原則出發(fā)，研究地理信息間的內(nèi)在聯(lián)系和機理，把握龐雜和瞬間變化的信息之間