什么是地理信息系統(tǒng)技術(shù)？

(1)地理f目息系統(tǒng)的定義和特征。地理信息系統(tǒng)（GeographicalInformationSystem,GIS)是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。它以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)地提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)（無(wú)論它來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)、電子表格文件或直接在程序中輸入）轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示，然后對(duì)顯示結(jié)果瀏覽、操作和分析。其顯示范圍，可以從洲際地圖到非常詳細(xì)的街區(qū)地圖，顯示對(duì)象包括人口、銷售情況、運(yùn)輸線路以及其他內(nèi)容。

(2)地理信息系統(tǒng)的特征。地理信息系統(tǒng)一般具有以下三個(gè)方面的特征：

1)具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息的能力，具有空間性和動(dòng)態(tài)性。

2)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，完成人類難以完成的任務(wù)。

3)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持是地理信息系統(tǒng)的重要特征，因而使得地理信息系統(tǒng)能快速、精確、綜合地對(duì)復(fù)雜的地理系統(tǒng)進(jìn)行空間定位和過(guò)程動(dòng)態(tài)分析。

(3)地理信息系統(tǒng)的組成。地理信息系統(tǒng)由五個(gè)主要的元素所構(gòu)成，即硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法。

1)硬件。地理信息系統(tǒng)硬件主要包括：所操作的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輸人、輸出設(shè)備以及存儲(chǔ)設(shè)備。

2)軟件。地理信息系統(tǒng)軟件提供所需存儲(chǔ)、分析和顯示地理信息的功能和工具。主要的軟件部件有：輸入和處理地理信息的工具；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；支持地理查詢、分析和視覺(jué)化的工具；容易使用這些工具的圖形化界面。

3)人員。地理信息系統(tǒng)的技術(shù)使用與管理，如果沒(méi)有人來(lái)參與，將沒(méi)有任何意義。地理信息系統(tǒng)的用戶范圍，包括從設(shè)計(jì)和維護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)專家，到那些使用該系統(tǒng)并完成他們每天工作的人員。

4)數(shù)據(jù)。一個(gè)地理信息系統(tǒng)中最重要的部分就是數(shù)據(jù)。主要包括數(shù)據(jù)查詢軟件、數(shù)據(jù)分析軟件及信息分析軟件。

5)方法。成功的地理信息系統(tǒng)技術(shù)，需要具有好的設(shè)計(jì)計(jì)劃和開(kāi)發(fā)手段。

(4)地理信息系統(tǒng)的工作任務(wù)。地理信息系統(tǒng)的工作任務(wù)，主要包括各種數(shù)據(jù)的輸入、處理、管理，以及數(shù)據(jù)的查詢和分析等。

1)輸入。在地理數(shù)據(jù)用于地理信息系統(tǒng)之前，數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)臄?shù)字格式。從圖樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)文件的過(guò)程叫做數(shù)字化。對(duì)于大型的項(xiàng)目，現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以通過(guò)掃描技術(shù)來(lái)使這個(gè)過(guò)程全部自動(dòng)化。目前，許多地理數(shù)據(jù)已經(jīng)是地理信息系統(tǒng)兼容的數(shù)據(jù)格式，這些數(shù)據(jù)可以從數(shù)據(jù)提供商那里獲得并直接裝入地理信息系統(tǒng)中。

2)處理。對(duì)于一個(gè)特定的地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，有可能需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或處理成某種形式以適應(yīng)所使用的系統(tǒng)。地理信息適用于不同的比例尺，而在這些信息被集成以前，必須轉(zhuǎn)變成同一比例尺。這可以是為了顯示的目的而做的臨時(shí)變換，也可以是為了分析所做的永久變換。地理信息系統(tǒng)技術(shù)提供了許多工具來(lái)處理空間數(shù)據(jù)和去除不必要的數(shù)據(jù)。

3)查詢和分析。地理信息系統(tǒng)，提供簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)單擊查詢功能和復(fù)雜的分析工具，為管理者和類似的分析家提供及時(shí)的信息。當(dāng)分析地理數(shù)據(jù)用于建筑模式和趨勢(shì)，或提出某種假設(shè)性設(shè)想時(shí)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)實(shí)際上正在被使用。現(xiàn)代的地理信息系統(tǒng)具有許多有力的分析工具，如接近程度分析和覆蓋范圍分析。

4)管理。對(duì)于小的地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目，把地理信息存儲(chǔ)成簡(jiǎn)單的文件就足夠了。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)量很大而且數(shù)據(jù)用戶數(shù)很多時(shí)，最好使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，來(lái)幫助存儲(chǔ)、組織和管理數(shù)據(jù)。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)就是用來(lái)管理一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算機(jī)軟件。

在實(shí)際應(yīng)用中，有許多不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)；但在地理信息系統(tǒng)中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是最有用的。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，概念數(shù)據(jù)都被存儲(chǔ)成一系列表格。不同表格中的共同字段可以連接起來(lái)。這種簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)被廣泛地應(yīng)用，主要是由于它的靈活性。

5)可視化。對(duì)于許多類型的地理操作，最終結(jié)果最好是以地圖或圖形顯示。圖形對(duì)于存儲(chǔ)和傳遞地理信息非常有效。地圖顯示可以集成在報(bào)告、三維觀察、照片圖像和多媒體的其他輸出中。

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