文档介绍：前言
根据国家教委高等学校地理教学指导委员会审定的我国高校地理系有关
专业的培养规格和教学的基本要求,已将地理信息系统列为必修课程,并建
议编写适合于综合性大学和高等师范院校地理系使用的《地理信息系统》教
材。为此,由华东师范大学、南京大学和北京大学组织有关同志联合编写了
本教材。
地理信息系统( ,简称)是一门
介于地球科学与信息科学之间的交叉学科,它是近年来迅速发展起来的一门
新兴技术学科。它将地学空间数据与计算机技术相结合,通过系统建立、操
作与模型分析,产生对资源、环境、区域规划、管理决策、灾害防治等方面
的有用信息。我国许多大学、科研机构和应用部门,正在从事方面的教
学、研究和应用开发工作,使成为现代地学发展的强有力技术工具和定
量化的重要途径之一。作为一门新兴的高技术,地理信息系统已引起我国科
技界,特别是地理学界的广泛重视。陈述彭教授在《地理系统与地理信息系
统》一文中,充分阐明了地理信息系统在地理学中的重要作用,指出它是地
理学发展的一个重要方向。
地理信息系统的出现是近年来地理学的一个革命性事件。它发展之
快、应用之广、影响之深刻是其它地理学科无可比拟的。认为,
地理信息系统的时代已经到来。在西方发达国家, 已在众多管理、生产
部门得以广泛普及,高等学校的地学类学科大都已开设方面的课程,而
且具有应用和开发能力的毕业生,一直受到用人单位的广泛欢迎。我国
的环境、地质、农业、林业、国土、规划等部门,对也给予越来越多的
重视,编写教材,培养熟悉和应用方面的人才是当前地理教学改革
的重要方面。
本教材以地球科学和环境科学为基础,应用系统科学和信息科学的理论
和方法,论述自然环境、生态环境和经济环境等方面的数据采集、处理及分
析模型的应用、图像编辑、系统的管理、成果的输出等。教材以地理信息系
统的基本概念、基础理论、基本技术和应用方法为主线,并以应用为重点组
织教材,形成具有中国特色的地理信息系统教材体系。
为配合本教材的教学,还编写了《地理信息系统实****教材》,并研制了
—软件系统,该系统可在以上规格兼容微机上操作,该系统
包括数据采集、图像入库、生成、数据格式转换、双向查询、数据分析
模型、图形输出、微机应用等功能,操作方便,可全汉化面向用户。该
系统是实****教材的一部分,既与教材紧密配合,又可直接应用于地理学的科
研实践。
地理信息系统总课时为学时,实****时数为学时左右,约占总课时
三分之一为宜。
本书编写分工是第一、三、四章张超、邬伦,第二章余国培,第五章李
满春、高文,第六章陈丙咸、赵荣、第八章高文,第七、九章邬伦、张超、
任伏虎、程承旗编写,初稿完成后,由张超、邬伦、陈丙咸进行统稿。在修
改过程中华东师范大学梅安新教授、南京大学黄杏元教授、北京师范大学彭
望琭副教授提出了许多宝贵意见,对本教材修改给予了很大帮助,在此表示
衷心地感谢。
本书插图由华东师范大学地理系朱一平绘制,研究生邓青书、应伟勇、
姚文杰、梁梅、刘素霞协助整理图件,打印书稿,在此一并致谢。
书中错误和不足之处,希望有关高校和读者,在使用本教材过程中,给
予批评指正。
编者
年月于上海
地理信息系统
第一章绪论
§地理信息系统的产生
地理学的发展与人类生产活动中的技术进步有密切的关系,如果说世界
范围的地理大发现和地理制图技术的革新,促进了近代地理学的诞生,那么,
现代科学方法——系统论、信息论、控制论的形成与现代高新技术——计算
机技术、空间技术和自动化技术的应用,为面临信息时代地理学的发展,展
示出更加广阔的前景。
信息时代以信息资源的科学管理和充分利用为特征。它必将要求地理学
的高度现代化,既要求为国土整治、流域开发、区域规划等提供宏观的辅助
决策信息,又要为地学工程提供微观辅助设计的具体数据,因此,对地理信
息的采集、管理和分析,提出了更高的要求,可以说,地理决策的科学性,
取决于对地理信息获取和分析的技术水平。这就是地理信息系统(
,简称)必然产生的历史背景。
一、地图和空间信息
地理信息系统脱胎于地图,它们都是地理信息的载体,具有存储、分析
与显示地理信息的功能。
世纪以来,人们对地形图和各种专题地图(例如自然资源专题地图)
的需求量迅速增加。立体航空摄影和遥感成像技术的发展,使摄影测量工作
者能以很高的精度、快速地进行大面积测量,同时也为地学专家们如地理学
家、土壤学家、生态学家、地质学家和土地利用专家等提供了优越的条件,
进行一定精度的制图工作,所产生的专题地图已是资源调查和管理的有用的
信息资源。
岩石、土壤、植物群落及人地关系的空间分析,都是从定性研