GIS简介--什么是GIS
    地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。
    我们当今面临世界的最主要的挑战是——人口过多，环境污染，森林破坏，自然疾病等。这些都与地理因素有关。
    不论是从事一种新的职业，还是寻生长香蕉的最合适的土壤，或是为救护车计算最佳的行车路线，这些本地问题也都有地理因素。
    地图制作和地理分析已不是新鲜事，但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且，在GIS技术出现之前，只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。
    今天，GIS 已是一个全球拥有数十万的人员和数十亿美元的产业。GIS已在全世界的中学、学院、大学里被讲授。在每个领域里的专家不断地意识到按地理的观点来思考和工作所带来的优越性。
GIS的应用领域有哪些
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用

资源管理(Resource Management) 

    主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。

资源配置(Resource Configuration)

    在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供 应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证 资源的最合理配置和发挥最大效益。 

城市规划和管理(Urban Planning and Management) 

    空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如， 在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、 公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。

土地信息系统和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton) 

    土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许 多内容，
借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。 

生态、环境管理与模拟(Environmental Management and Modeling)

    区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环 境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。 

应急响应(Emergency Response)

    解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员 撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。

地学研究与应用(Application in GeoScience)

    地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计 分析、制
图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcInfo系统就是一个很好的 地学分析应用软件系统。

商业与市场(Business and Marketing)

    商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场 的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场 和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空 间分析和数据库功能可以解决这些问题。   房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。

基础设施管理(Facilities Management) 

    城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。 它们的管理、统计
、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。 

选址分析(Site Selecting Analysis)

    根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、 环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充 分体现了GIS的空间分析功能。

网络分析(Newwork System Analysis)

    建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、 处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。   警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。 

可视化应用(Visualization Application) 


    以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的 三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型 工程管理和仿真、旅游等领域。 

分布式地理信息应用(Distributed Geographic Information Application)

    随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息 系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间 导航等。
GIS适合哪些行业（用户）采用
凡是和空间位置有关的应用都可以采用 GIS技术。
  各个行业涉及的信息都和地理空间位置有着或多或少的联系。当行业应用和地理空间位置结合时，可以采用GIS技术。
  如银行系统办理的很多业务和空间位置关系不大，但当我们对一定区域范围的所有银行进行各种业务的对比分析，或者考虑新的银行点的增加选址，或者需要查询距指定地点最近的银行以及其到达路线时，需要考虑现有各银行点的空间分布，选址还要分析其他相关因素的空间分布，到达指定银行还需要考虑道路的空间分布。在这种情况下，需要采用GIS技术。 
  再比如，土地管理部门的业务办公是按一定流程进行的，和空间位置没有直接联系。但业务内容需要涉及到被管理的土地的空间位置、形状、面积等空间特征，为了提高业务办理效率，可以采用GIS技术进行图文一体化管理。
  GIS还可和多种技术和系统进行集成应用。
哪些途径可以获取空间数据？
测量：控制点数据、大地参考系、被测量点的坐标数据；
（2）遥感：各种分辨率的遥感图像；
（3）GPS：接收点的空间坐标数据；
（4）统计数据；
（5）历史资料；
（6）业务数据；
（7）实地调查，等等。
GIS简介--GIS如何工作
    GIS就是用来存储有关世界的信息，这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层集合。这个简单却非常有力和通用的概念，对于解决许多真实世界的问题具有无价的作用，这些问题包括：跟踪传输工具、记录计划的详细资料，模拟全球的大气循环等。
地理参考系统
    地理信息包含有明确的地理参照系统，例如经度和纬度坐标，或者是国家网格坐标。也可以包含间接的地理参照系统，例如地址、、人口普查区名、森林位置识别、路名等。一种叫做地理编码的自动处理系统用来从间接的参照系统，如地址描述，转变成明确的地理参照系统，如多重定位。这些地理参考系统可以使你定位一些特征，例如商业活动、森林位置，也可以定位一些事件，例如地震，用于做地表分析。
矢量和栅格模式
    地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式。gis字符串是什么
    在矢量模式中，关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。一个点特征的定位，例如一个钻孔，可以被一个单一的x、y坐标所描述。线特征，例如公路和河流，可以被存储于一系列的点坐标。多边形特征，例如销售地域或河流聚集区域，可以被存储于一个闭合循环的坐标系。矢量模式非常有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤类型或赶往医院的开销等，就不太有用。
    栅格模式发展为连续特征的模式。栅格图象包含有网格单元，有点像扫描的地图或照片。不管是矢量模式还是栅格模式，用来存储地理数据，都有优点和缺陷。现代的GIS都可以处理这两种模式。
GIS简介----一个GIS的组成
GIS 由五个主要的元素所构成： 硬件、软件、数据、人员和方法。
硬 件
硬件是GIS所操作的计算机。今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。
软 件
GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有：
∙ 输入和处理地理信息的工具
∙ 数据库管理系统(DBMS)
∙ 支持地理查询、分析和视觉化的工具
∙ 容易使用这些工具的图形化界面(GUI)
数 据
一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起，而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统，来管理空间数据。
人 员
GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题，将没有什么价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家，到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。
方 法
成功的GIS系统，具有好的设计计划和自己的事务规律，这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。
GIS简介--GIS可以做什么？
进行地理信息查询和分析
GIS搜索数据库并进行地理信息查询的能力，节约了许多公司数以百万计的美元。GIS可以：
∙ 缩短回答客户请求的时间
∙ 到适合于开发的土地
∙ 在粮食、土壤和天气之间寻相关关系
∙ 电气线路故障定位
房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻满足下列条件的所有房屋：瓦盖的屋顶、 五个房间，并可列出它们的所有特点。
查询可以通过增加准则来进一步细化：房价必须每平方英尺少于100美元。还可以列出这些房屋离学校在一定的距离之内。
改进机构集成
许多采用了GIS的机构发现其主要效益之一是改进了它们自己的机构和资源的管理。由于GIS具有将数据集合和地理信息链接起来的能力，促使它们之间共享和交流局部信息。通过产生可共享的数据库，一个部门可从另一个部门的工作中得到好处，这是由于数据只需采集一次，但应用多次。
由于个人和部门之间的通讯在增加，冗余被减少，生产力提高，整体组织效率改进。因此，在一个有效的公司里，用户和基本建设数据库可以集成在一起，这样，当需要进行维护时，受影响的用户会得到计算机发出的信件。
做出好的决定
一个古老的格言“好的信息导致好的决定”，对于GIS和其他信息系统来说都是正确的。然而，一个地理信息系统（GIS），并不是一个自动决策系统，而是一个查询、分析和支持作出决策处理的图件数据工具。GIS技术已经被用于帮助完成一些任务，例如：为计划调查提供信息，帮助解决领土争端，以最小化视觉干扰为原则设置路标。
GIS可以用于帮助一个新房址的选定，以使其受环境影响最小，在低风险区域，离人口聚集地近。可以以地图和附加报告的方式简洁而清晰的提供这个信息，使决策者集中精力于实际的问题，而不是花时间去理解数据。由于GIS结果能够很快地获得，多个假想的结果可以被高效地评价。
制图
图件在GIS中占有重要的一席之地。GIS的制图方法比传统的人工或自动绘图方法要灵活得多。她开始于数据库的创建。已经存在的纸张图件可以进行数字化，并可以把计算机兼容的信息转换到GIS中。以GIS为基础的图形数据库是可以延续的，比例尺也不受限制。图件可以以任何地点为中心，比例尺任意，使用突出效果的特殊字符有效地显示所选择的信息。
地图集和地图丛书的特征可以用计算机程序编码，并与最终的数据库产品相比较。在其他GIS中使用的数字化产品还可以来自数据库的简单拷贝。在一个大的组织机构中，地形数据库可以被其他部门用作参考构架。
GIS：在正确的时间出现的正确技术
      罗杰•汤姆林森博士，《探索GIS：用地理信息系统进行规划》（《Thinking About GIS: Geographic Information System Planning for Managers》）一书的作者。他于1963年创建了一个由地理专业学者组成的咨询公司——汤姆林森联合有限公司。他向包括世界银行、美国和加拿大的森林服务部门在内的诸多客户提供咨询建议。他获得了两个学士学位；从加拿
大蒙特利尔的麦基尔大学获得了硕士学位；从英国伦敦大学学院获得了博士学位。他还在世界各地成功举办了各种GIS规划方面的研讨会。

      作为最早提出“地理信息系统”这个名词的人，汤姆林森最近向ESRI的吉姆•波曼讲述了他在GIS领域的开创性工作，以及他对GIS未来的看法。

      波曼：您通常被称作是“GIS之父”。您能谈谈GIS发展的历史进程吗？
      汤姆林森：作为一种标准的地理分析技术，地图叠加的概念已经存在很长时间了。比如，在第二次世界大战后不久，英国的皇家规划研究所提供了一本关于地图叠加技术的手册。其中一项技术叫做筛选叠图（sieve mapping），在战后常被土地利用规划师用来评价一个地区是否适宜建造某项工程或者进行某项活动。这种评价首先从研究区的基础地图开始，将透明的印有格网的薄片叠放到地图上。每一个透明的薄片代表了特定的准则。如果某块区域不适合某项活动，格网上代表该区域的方格子会被涂黑。就这样，不同的准则用不同的透明薄片来代表，并依据相同的方法涂黑。当所有薄片一层层叠加到基础地图上后，最终可见的区域就是最适合某项工程的区域了。

      波曼：什么原因促使你对地图叠加的概念进行了改进？

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