【正文】
eering Land Use Environmental Considerations …Means Seeing the Whole GIS作用 GIS Is a Visual Language GIS作用 ? Visualizing ? Connecting ? Relating Geography Can Integrate Data GIS作用 GIS Helps Us Understand Spatial Relationships GIS作用 O r g a n iz a ti o n a l Co n s e q u e n c e s o f U s in g G ISO r g a n iz a ti o n a l Co n s e q u e n c e so f U s in g G IS? D at a S h ar i n g ? W o r k Fl o w C oo r i d i nati on ? T ea m i n g ? C omm u n i ca t i o n? D at a S h ar i n g? W o r k Fl o w C oo r i d i nati on? T ea m i n g? C omm u n i ca t i o n GIS工作原理 GIS組成 相關(guān)學(xué)科依托 地理學(xué) GIS 計(jì)算機(jī)科學(xué) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué) CAD 專(zhuān)家系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 軟件工程 地圖學(xué) 遙感技術(shù) ? 地理學(xué):是一門(mén)研究人類(lèi)生活空間的學(xué)科。計(jì)算機(jī)制圖為地圖特征的數(shù)字表達(dá)、操作和顯示提供了一系列方法,為地理信息系統(tǒng)的圖形輸出提供技術(shù)支持。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)提供數(shù)據(jù)的管理、更新、查詢(xún)和維護(hù)功能;計(jì)算機(jī)圖形學(xué)提供算法基礎(chǔ); CAD對(duì)于輔助設(shè)計(jì)提供支持;軟件工程對(duì)于 GIS的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供科學(xué)的方法。 相關(guān)學(xué)科和技術(shù) ? GISCAC: CAC是 GIS的技術(shù)基礎(chǔ),它涉及 GIS中的空間數(shù)據(jù)采集,表示、處理、可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理。一個(gè)完善的 GIS可以包含 CAC的所有功能,此外還應(yīng)該具有豐富的空間分析能力,特別是對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的空間分析,以提供對(duì)規(guī)劃、管理和決策有用的信息。目前有些 GIS的圖形數(shù)據(jù)也交給關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理,而關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也向空間數(shù)據(jù)管理方面擴(kuò)展。同時(shí) GIS比一般的事務(wù)處理更加復(fù)雜,在功能上更加豐富。二者的共同點(diǎn)是都有坐標(biāo)參考系統(tǒng),都能描述和處理圖形數(shù)據(jù)及其空間關(guān)系,也都能處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。 GIS處理的圖形及其關(guān)系復(fù)雜,空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的相互操作頻繁,空間分析功能較強(qiáng)。 區(qū)別和聯(lián)系 ? GIS成為信息技術(shù) (IT)的重要組成部分; ? 不但與 GPS、 RS相結(jié)合構(gòu)成 3S技術(shù),而且與 CAD、多媒體、通信、因特網(wǎng)、辦公自動(dòng)化、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成了綜合的信息技術(shù); ? 自身系統(tǒng)功能和支持功能的不斷完善、成為用戶(hù)對(duì)地球表面及其附近的空間和非空間數(shù)據(jù)的進(jìn)行獲取、處理、分析、表示和傳輸?shù)闹匾侄巍?v觀 GIS發(fā)展 30多年的歷史, GIS軟件技術(shù)及其應(yīng)用取得了巨大的發(fā)展,但也存在著嚴(yán)重的不足。 第一代 GIS 從 60年代中期到 80年代的中后期,是 GIS軟件從無(wú)到有、從原型到產(chǎn)品的階段。 基本技術(shù)特點(diǎn) ? 以圖層作為處理的基礎(chǔ) 由于當(dāng)時(shí) GIS系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)的主要來(lái)源是紙質(zhì)地圖的數(shù)字化,在 GIS的數(shù)據(jù)模型中,圖層處于中心地位??臻g定位與量算以圖廓范圍內(nèi)的平面笛卡爾坐標(biāo)系為基礎(chǔ),操作局限于當(dāng)前圖層內(nèi)。但是,各類(lèi)查詢(xún)與計(jì)算只能在同一圖層中進(jìn)行。與其它的軟件工具,例如 MRPⅡ 軟件、 CAD軟件等在數(shù)據(jù)和程序上不存在集成關(guān)系。 基本技術(shù)特點(diǎn) 第一代 GIS 基本技術(shù)特點(diǎn) ?全封閉結(jié)構(gòu),支持二次開(kāi)發(fā)能力非常弱 當(dāng)時(shí)的 GIS只提供功能極其有限的供查詢(xún)和計(jì)算的自定義語(yǔ)言,與數(shù)據(jù)庫(kù)、通用的編程語(yǔ)言沒(méi)有建立聯(lián)系,用戶(hù)只能按照已經(jīng)開(kāi)發(fā)好的應(yīng)用系統(tǒng)功能接口操作,或者聯(lián)機(jī)地、一步一步地完成自己預(yù)定的計(jì)算任務(wù),無(wú)法連貫地、批量地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自定義應(yīng)用功能。由于當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)只能管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),對(duì)空間數(shù)據(jù)這樣的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)使用無(wú)法進(jìn)行定義、管理與操縱, GIS軟件只能在文件系統(tǒng)中自行定義空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其操縱工具。 ?應(yīng)用領(lǐng)域基本上集中在資源與環(huán)境領(lǐng)域的管理類(lèi)應(yīng)用 第二代 GIS 從 80年代末到 90年代中期,是 GIS軟件成熟和應(yīng)用快速發(fā)展的時(shí)期。由于其具備空間數(shù)據(jù)操縱能力,在應(yīng)用中受到青睞,應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)展。但是, GIS的基本技術(shù)體系仍然沒(méi)有發(fā)生根本的變化。對(duì)屬性數(shù)據(jù)的查詢(xún)可以在數(shù)據(jù)庫(kù)范圍內(nèi)進(jìn)行,但對(duì)空間數(shù)據(jù)的操作仍然限制在同一圖層之內(nèi)。 ?引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù),多機(jī)、多用戶(hù) 由于這一階段網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成熟,應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大, GIS軟件也轉(zhuǎn)向多用戶(hù)和 Client/Server結(jié)構(gòu)。是一種典型的“胖 Client”類(lèi)型。 第二代 GIS 基本技術(shù)特點(diǎn) ? 以系統(tǒng)為中心 GIS應(yīng)用系統(tǒng)仍然是自成體系,不同系統(tǒng)之間空間數(shù)據(jù)的交換能力有所提高,以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為主要手段。另一方面,可以以屬性數(shù)據(jù)庫(kù)為紐帶與其它系統(tǒng)建立聯(lián)系,與其它系統(tǒng)的集成能力略有增強(qiáng),但仍然比較弱。這一階段的 GIS系統(tǒng)支持二次開(kāi)發(fā)的能力有所增強(qiáng),但靈活性仍受到較大的限制。城市規(guī)劃與公用設(shè)施管理、電力、電信管理、交通管理等許多領(lǐng)域成為 GIS應(yīng)用的新熱點(diǎn)。 AM/FM 第三代 GIS 90年代中期開(kāi)始,估計(jì)將延續(xù) 10年或稍長(zhǎng)的時(shí)間。 GIS逐漸滲透到人類(lèi)生活的各個(gè)方面,迎來(lái)了 GIS應(yīng)用高速擴(kuò)展的時(shí)期。 第三代 GIS 基本技術(shù)特點(diǎn) ?