地理信息系統集成基本概念

⑴ 地理信息系統集成的現狀

GIS是一種處理地理信息的特殊信息系統。地理信息與其他信息的差別在於它的數據既包含屬性數據又包含空間數據，二者同等重要。地理信息系統一般被定義為用於採集、存儲、管理、分析和表達空間數據的信息系統。從這個角度看，GIS包括空間數據的獲取、處理加工和應用的全過程，從一開始就是一種集成系統。

GIS集成狹義上指GIS自身的集成，廣義上則包括與地理空間信息相關的數據採集系統、處理分析系統、應用系統的綜合集成。在實際應用中根據用戶的需要可能還包括辦公自動化系統、通信系統、指揮調度系統等相關系統的集成。

GIS本身的集成包括數據的集成、模型的集成和軟體的集成。數據集成是指不同地域、不同時間、不同內容（屬性）的地理信息數據如何形成一個統一的整體，並按照一定的規律對其進行適當的分割，形成一個物理上分布、邏輯上集中的實用、高效的分布式空間資料庫系統。模型集成是指如何建立反映空間規律的模型，並將這些模型與資料庫平台、支撐功能軟體平台有機地結合在一起，實現模型庫、方法庫和知識庫的管理，並在已有的模型、方法和知識的基礎上建立新的模型。軟體集成主要指GIS功能軟體支撐平台的集成，包括同一種平台內部各模塊之間的集成以及不同GIS平台功能模塊之間的集成，同時還有可能包括與其他類型軟體之間的集成。在集成的技術方面目前還存在一些問題，隨著計算機硬體的進步和軟體技術的發展，這裡面的許多問題將逐步解決，但GIS集成的核心問題仍然存在，那就是時空統一的數據模型的建立，在這種數據模型基礎上統一的時空體的邏輯和物理分割以及如何建立面向問題的空間分析模型。

近年來，一些學者和專家提出「3S集成」或「5S集成」。「3S集成」即GIS，RS，GPS的集成，「5S集成」還要加上數字攝影測量系統（DPS）和專家系統（ES）。RS與GIS聯系較為密切，RS一直被看做GIS快速獲取信息的重要來源，而GIS被認為是RS信息利用的深化，很早以前就有人提出RS和GIS集成的問題，提出分開的但是平行的結合、無縫的結合和整體結合等若干模式，但是在實際應用中進展甚微。「3S集成」的一般模式是RS採集面狀信息，GPS採集實時點位數據，為GIS提供數據源，利用GIS進行空間數據管理和空間分析。DSS和ES的引入目的在於深化空間數據的應用。DSS主要處理半結構化和非結構化的問題，它的目的是輔助決策而不是代替人的作用。ES則是模擬專家的分析和決策過程，代替人的作用。空間信息的獲取、分析和應用是一個首尾相聯、循環往復的過程。空間信息應用所產生的方案和決策作用於空間對象使之改變狀態，使空間信息獲取、分析和應用開始新的一輪循環。在這種模式中，「5S集成」通過反饋和協調機制形成了一個有機的整體，代表了地理信息系統集成的新方向。

在實際應用中，以航空航天遙感信息、測繪信息和地面觀測資料獲取為數據源，用GIS空間分析功能建立專業評估分析模型來進行空間信息管理和決策的面向地理信息的集成系統在資源與環境動態監測、農作物估產、重大自然災害監測評估、生態網路研究、城市規劃與管理等領域發揮了重要作用，國內外已有許多成功的系統。

當前GIS系統集成存在方法上的問題，初步歸納有以下幾個方面值得注意：

（1）信息集成理論基礎薄弱。地理信息的類型、來源、表現和應用都越來越多樣化。盡管GIS集成系統在分布式平面網路擴展（WEBGIS）、三維立體擴展（3D GIS）、時間擴展（TGIS）、屬性擴展（多源數據融合）的實踐方面取得了很大進展，但在GIS中目前還缺乏對地理統一時空體的有效表達。

（2）GIS集成的方法論匱乏。對於地理信息集成的概念缺乏一致的認識，對於GIS如何集成、GIS集成包含哪些內容、集成系統的體系結構缺乏深入的理論研究。

（3）機械集成多，有機集成少。許多集成系統只是各子系統簡單的堆砌，造成數據和功能的冗餘和不一致，無法投入業務化運行。這主要是由於缺乏對系統集成的全面認識。從總體上講，系統集成不僅僅是功能集成，還應包括資源集成、信息集成和人員集成。集成系統不僅應具備各子系統的功能，而且還應提供系統的反饋和協同功能，同時為將來加入新的功能並形成一個有機的整體提供可能。

（4）集成的體系結構不合理。GIS集成一般是多種硬體平台、多種操作協同、多種網路平台、多種支撐軟體、多種應用集成的統一，單獨一種或幾種商用軟體無法滿足整體系統的需要，而且建立在商用支撐軟體上的集中式系統，在系統擴充、升級和維護等方面都存在許多問題，所有的應用都無法脫離該系統。從集中系統轉向以C/S結構為基礎的分布式系統，把商用軟體看做是提供特定功能的伺服器，可以根據需要組合各種商用軟體模塊和自行開發的模塊，並可以很方便地升級和替換。

（5）靈活性差。GIS應用一般都是宏觀動態的復雜系統，但是目前的集成系統用戶一般只能按照系統提供的菜單完成預制的功能，而無法根據實際需要迅速建立面向應用的分析模型。這主要是集成系統由於沒有統一的信息視圖，缺乏資料庫集成平台和模型庫集成平台，缺乏方便、靈活和可視化的構模工具。

（6）缺乏標准。早期的GIS集成系統大都屬於研究和試驗系統，沒有統一的標准。但是標准化是大型復雜系統成功的基本保證。隨著越來越多的空間數據標準的制定，借鑒和融合CIMS標准、軟硬體標准制定GIS集成的標准，是GIS集成系統從試驗研究走向業務化運行的重要內容。

⑵ 交通地理信息系統的交通地理信息系統的概念

交通地理信息系統是由地理信息系統發展而來的，因此我們首先回顧一下地理信息系統。 地理信息系統簡稱GIS（GIS—Geographic Information System），它是指為收集、管理、操作、分析和顯示空間數據的計算機軟、硬體系統。
GIS的發展始於20世紀60年代，是與計算機技術同步發展的。今天的地理信息系統集成了計算機資料庫技術和計算機圖形處理技術，它不同於以往只處理統計的資料庫系統和處理非地球坐標的計算機圖形輔助設計軟體。在對象處理上比上述兩類軟體更加全面，即地理信息系統所處理的事務對象具有空間地理特徵，也具有統計信息特徵。如一段公路，起訖點是它的地理特徵，公路的造價、技術標准以及交通量等又具有統計數據特徵。這些統計數據在紙介質地圖上是難以描述的。
地理信息系統的基本思想是將地球表層信息按其特性的不同進行分層（base map），每個圖層存儲特徵相同或相似的事物對象集，如河流、湖泊、道路、土地利用和建築物等構成不同的圖層，然後分層管理和存儲。這樣每個圖層都有一個唯一的資料庫表與其相對應，這個資料庫表成為屬性資料庫，庫中內容稱屬性數據。因此地理信息系統是一種空間性資料庫管理系統，然而它除了具備一般數據管理系統的數據輸入、存儲、查詢和顯示輸出等基本功能外，它更能夠進行空間查詢和空間分析，用戶可以根據需要建立一個應用分析模型，通過動態分析為評價、管理和決策服務。 交通地理信息系統（Geographic Information System for Transportation）簡稱GIS-T，是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和交通信息的計算機軟硬體系統。它是GIS技術在交通領域的延伸，是GIS與多種交通信息分析和處理技術的集成。

⑶ 簡述地理信息系統的基本概念。

信息是向人們或機器提供關於現實世界各種事實的知識，是數據、消息中所專包含的意屬義，它不隨載體的物理形式的各種改變而改變。信息具有以下特點：客觀性、適用性、傳輸性、共享性。數據是通過數字化或直接記錄下來的可以被鑒別的符號，不僅數字是數據，而且文字、符號和圖像也是數據。地理信息屬於空間信息，它通過經偉網或公路網等建立的地理坐標來實現空間位置的識別。地理信息還具有多維結構的特徵，即在二維空間的基礎上實現多專題的第三維結構，而各個專題型實體型之間的聯系是通過屬性碼進行的，這就為地理系統各圈層之間的綜合研究提供了可能，也為地理系統多層次的分析和信息的傳輸與篩選提供了方便。地理信息系統是指專門處理地理空間數據的計算機系統。從外部看錶現為計算機軟硬體系統；其內涵卻是由計算機程序和地理數據組織而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統。

⑷ 地理信息系統的基本功能都有什麼

空間分析能力是GIS（地理信息系統）的主要功能，也是GIS與計算機制圖軟體相區別的主要特徵。空間分析是從空間物體的空間位置、聯系等方面去研究空間事物，以及對空間事物做出定量的描述。

空間分析需要復雜的數學工具，其中最主要的是空間統計學、圖論、拓撲學、計算幾何等，其主要任務是對空間構成進行描述和分析，以達到獲取、描述和認知空間數據；理解和解釋地理圖案的背景過程;空間過程的模擬和預測；調控地理空間上發生的事件等目的。

移動GIS是通過與流動裝置結合，地理資訊系統可以為用戶提供即時的地理信息。一般汽車上的導航裝置都是結合了衛星定位設備(GPS)和地理資訊系統(GIS)的復合系統;在香港曾經很流行的地圖王，則是一套可以安裝在PDA或手提電話上的即時地圖系統。

汽車導航系統是地理資訊系統的一個特例，它除了一般的地理資訊系統的內容以外，還包括了各條道路的行車及相關信息的資料庫。這個資料庫利用矢量表示行車的路線、方向、路段等信息，又利用網路拓撲的概念來決定最佳行走路線。

地理數據文件(GDF)是為導航系統描述地圖數據的ISO標准。汽車導航系統組合了地圖匹配、GPS定位和來計算車輛的位置。地圖資源資料庫也用於航跡規劃、導航，並可能還有主動安全系統、輔助駕駛及位置定位服務等高級功能。汽車導航系統的資料庫應用了地圖資源資料庫管理。

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地理信息系統發展歷史

古往今來，幾乎人類所有活動都是發生在地球上，都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關，隨著計算機技術的日益發展和普及，地理信息系統以及在此基礎上發展起來的「數字地球」「數字城市」在人們的生產和生活中發揮著越來越重要的作用。

1.5萬年前，在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上，法國的獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡的線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構，即一個圖形文件對應一個屬性資料庫。

18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現，同時還出現了專題繪圖的早期版本，例如：科學方面或人口普查資料。約翰•斯諾在1854年，用點來代表個例，描繪了倫敦的霍亂疫情，這可能是最早使用地理方法的位置。

他對霍亂分布的研究指向了疾病的來源——一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的一個被污染的公共水泵。約翰•斯諾將泵斷開，最終終止了疫情爆發。

20世紀60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。

羅傑•湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統(CGIS)，用於存儲，分析和利用加拿大土地統計局收集的數據，並增設了等級分類因素來進行分析。

20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末，GIS在各種系統中的迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念，這要求數據的格式和傳輸標准化。

⑸ 地理信息系統

地理信息系統既是管理和分析空間數據的應用工程技術，又是跨越地球科學、信息科學和空間科學的應用基礎學科。其技術系統由計算機硬體、軟體和相關的方法過程所組成，用以支持空間數據的採集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。 地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。 通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念： 地理信息系統示意圖
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。 2、GIS的操作對象是空間數據和屬性數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。 3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。 三維地理信息系統
4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。 有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。 典型的GIS功能框圖

編輯本段地理信息系統分類
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復浪費，提高數據共享程度和實用性。

⑹ 你是如何理解地理信息系統的概念的

簡單來說，是地理和計算機的結合，包括要處理很多數據，就是對地理數據的一個整理和處理以及評價等的過程。

⑺ 地理信息系統的基本構成是 主要包括幾個部分

地理信息系統的基本構成是 系統軟體（核心部分） 系統硬體 空間數據

⑻ 網路地理信息系統 概念

網路地理信息系統
【概念】:
地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為「地學信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
【簡介】：
位置與地理信息既是LBS的核心，也是LBS的基礎。一個單純的經緯度坐標只有置於特定的地理信息中，代表為某個地點、標志、方位後，才會被用戶認識和理解。用戶在通過相關技術獲取到位置信息之後，還需要了解所處的地理環境，查詢和分析環境信息，從而為用戶活動提供信息支持與服務。
地理信息系統（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，隨著GIS的發展，也有稱GIS為「地理信息科學」（Geographic Information Science），近年來，也有稱GIS為"地理信息服務"（Geographic Information service）。GIS是一種基於計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理（簡而言之，是對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析）。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。

⑼ 地理信息系統的內涵是什麼

地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念： 地理信息系統示意圖
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。 2、GIS的操作對象是空間數據和屬性數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。 3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。 三維地理信息系統
4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。