博主的參考書籍是科學(xué)出版社的地理信息系統(tǒng)原理(華一新、趙軍喜等)
一、什么是GIS?
要說明什么是GIS,我們就得學(xué)習(xí)其基本術(shù)語,從而引出GIS的定義;
1、信息
狹義的信息論將信息定義為“兩次不定性之差”,即指人們獲得信息前后對事物認(rèn)識的差別。例如,拋一枚硬幣,這枚硬幣是正是反,就有1比特(bit)的信息量。同理計算機(jī)中的一個二進(jìn)制位可以是0或1,也具有一比特的信息量。
廣義的信息論認(rèn)為,信息是主體(人,生物或機(jī)器)與外部客體(環(huán)境、其他人、生物或機(jī)器)之間相互聯(lián)系的一種形式,是主體與客體間一切有用的消息或知識,是表征事物特征的一種普通形式。
在本書中,將信息定義為:信息是客觀事物的反映,它提供了客觀事物的消息與知識。
2、數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)是載存信息的物理符號,也就是說,信息可以由數(shù)據(jù)來表示,以數(shù)字、符號、字母等形式記載下來。
就像遺傳信息與DNA的關(guān)系,DNA是遺傳信息的載體,而遺傳信息通過DNA發(fā)揮其作用。在這里遺傳信息就是信息,DAN就是數(shù)據(jù)。
3、系統(tǒng)
系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干部分結(jié)合而成的、具有特定功能的有機(jī)整體。
對計算機(jī)來說,系統(tǒng)就是為了解決一個問題或者實(shí)現(xiàn)某個功能而由不同的人員、設(shè)備與方法按照一定的結(jié)構(gòu)組織起來進(jìn)行工作的集合體。
信息系統(tǒng)就是以加工和處理信息為目的創(chuàng)建的系統(tǒng),它具有對信息進(jìn)行采集、處理、傳輸、管理、檢索、分析等功能。
從計算機(jī)角度來看,信息系統(tǒng)由計算機(jī)硬件、計算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大部分組成。其同樣有采集、管理、分析、表達(dá)等功能。
4、地理信息
地理信息就是指與地理分布有關(guān)的信息,它描述了位置 、數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互關(guān)系、變化規(guī)律,它包括了如:
空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間關(guān)系、空間相關(guān)、空間統(tǒng)計、空間趨勢、空間對比、空間運(yùn)動
等信息,我們可以看出它們前面都含有“空間”二字,意義很明顯,地理信息與其他信息最大的區(qū)別就是它有空間信息(位置)。據(jù)某些資料統(tǒng)計,地理信息占所有信息的80%,在數(shù)據(jù)推動生活的當(dāng)下,我們可以想想地理信息的重要性。
地理信息系統(tǒng)(GIS),即是以加工和處理地理信息為目的創(chuàng)建的系統(tǒng),它們處理的本質(zhì)是信息,但是計算機(jī)需要處理的是以數(shù)據(jù)為載體的地理信息,由于數(shù)據(jù)的種類繁多,因此地理信息系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)就有各種類型,例如:地圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)等等;
地理數(shù)據(jù)也稱為地理空間數(shù)據(jù),這種對地理空間數(shù)據(jù)使用的方法就是地理信息系統(tǒng)技術(shù),地理空間數(shù)據(jù)的的方方面面都需要地理信息系統(tǒng)的技術(shù)支持。
5、地理信息系統(tǒng)(GIS)
GIS的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,但是主要分為三大類:
(1)地圖觀 ---來自于景觀學(xué)派與制圖學(xué)派 側(cè)重于制圖,認(rèn)為GIS是地圖顯示、處理與使用的系統(tǒng),每個數(shù)據(jù)集被看做是地圖、圖層、要素等。
(2)數(shù)據(jù)庫觀 ---來自于計算機(jī)學(xué)派,強(qiáng)調(diào)優(yōu)化設(shè)計、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和有效存取數(shù)據(jù)的重要性。
(3)空間分析觀 ---主要來自地理學(xué)派,強(qiáng)調(diào)空間分析于模擬的重要性,并提出了地理信息科學(xué)的概念
不同的作者或不同的時代對GIS有著不同的定義,在本書中它被定義為:
地理信息系統(tǒng)是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的技術(shù),是采集、存儲、管理、分析和描述各種與地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。
作者的話簡單說就是一門處理地理空間數(shù)據(jù)的技術(shù),數(shù)據(jù)是信息的載體或表達(dá)方式,計算機(jī)存儲與管理的是數(shù)據(jù);地理意味著數(shù)據(jù)是參照地球的;空間意味著數(shù)據(jù)有位置、形狀、性質(zhì)等信息的;處理指用計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、管理、查詢、分析、輸出等操作。
6、GIS相關(guān)學(xué)科與技術(shù)
GIS是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)的結(jié)合,涉及多門技術(shù);
如地圖學(xué)、地理學(xué)、測量學(xué)、大地測量學(xué)、攝影測量學(xué)、遙感、計算機(jī)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、人工智能、數(shù)據(jù)庫、圖形學(xué)、軟件工程;
總結(jié)下來就是:
地理學(xué)是GIS的認(rèn)識論基礎(chǔ);
地圖學(xué)是GIS的方法論基礎(chǔ);
測量學(xué)是GIS的高質(zhì)量數(shù)據(jù)的來源與精度保證;
計算機(jī)技術(shù)是GIS的建立基礎(chǔ);
運(yùn)籌學(xué)是GIS的發(fā)展與優(yōu)化導(dǎo)向;
數(shù)學(xué)是GIS的GIS功能實(shí)現(xiàn)的工具與分析方法的理論基礎(chǔ);
文章是博主自己在學(xué)習(xí)GIS中的理解與感悟,若有什么錯誤,請留言指正!
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