前言 最近几年来,地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段 GIS被应用于多个领域的建模和决策支持,如城市管理、区划、环境整治等等,地理信息成 为信息时代重要的组成部分之一;“数字地球”概念的提出,更进一步推动了作为其技术支 撑的GIS的发展。与此同时,一些学者致力于相关的理论研究,如空间感知、空间数据误 差、空间关系的形式化等等。这恰好说明了地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面 并且这两个方面构成了相互促进的发展过程 从应用的角度看,近几年GS的发展主要体现在以下几个方面: 应用领域的扩大,如一些商业部门开始利用GIS进行客户研究:此外同遥感、GPS 的结合,为GIS开拓了更加广泛的应用空间,如汽车导航,环境监测等。 2:大量成熟的商业GIS平台出现,或已有的软件不断推出新的产品 3:空间数据的建设越来越受到重视,基于空间数据基础设施的建设,开始了空间数据 共享和互操作的研究。 在这样的背景下,全国许多高校的地理系都开始了GS专业人才的培养,以满足GIS 发展的需求。北京大学城市与环境学系于1999年开始招收GIS专业本科生,这样,编写- 本全面的、能够反映GIS最新进展的教材就成为当务之急。所以,作者编写这本书 在编写的过程中,考虑到GS专业学生今后从事的工作可能包括以下几类 1:GS理论的研究工作 2:GIS软件的开发 3:GIS项目组织管理 4:应用GIS的其它领域。 因此,在设计本书的结构时兼顾了这些方面,依次介绍了GIS的基本理论、功能实现、 应用技术。本书共二十一章,分为五部分: l:第一章,介绍了GS的相关概念,信息、数据、信息系统,以及GIS的发展历史和 展望 五章,介绍了GIS的空间数据模型、参照系统和GIS中的数据,这几章组 成了GIS的理论基础 3:第六——十一章,按照从空间数据录入、管理、分析、表现的过程讲述了GIS的基 本功能; 4:第十二—十九章,介绍了GIS应用技术的各个方面 5:附录(两章),分别介绍了GIS的计算机基础和国内外的GIS工具软件,供阅读本 书时参考。 在编写中,每章前面的导读概括了本章的内容,说明了与其它章节的关系;正文中采用 灰底文字讲述了相关的知识,供阅读时参考。 本书作为教材而编写,但同时希望它能够对GIS开发人员、管理人员有所帮助。 本书由邬伦、刘瑜确定整体结构,主要编写人员有刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原 等。各章主笔分工为:第———五章,第七章,第十一章:张晶;第八、九、十章:马修军 第六章和附录一:韦中亚;第十二章——第十九章,附录二:刘瑜。最终本书由刘瑜、邬伦 统稿,邬伦定稿。 本书的完成,是北京大学城市与环境学系GIS教研室的多年工作的结晶,教研室人员 的工作,包括 Citystar软件的开发以及相关的科研工作,都为本书提供了极好的“原料”。 教硏室中,下列人员参加了书稿的讨论以及部分文字整理工作:叶燕林,张金海,刘岳峰
前言 最近几年来，地理信息系统无论是在理论上还是应用上都处在一个飞速发展的阶段。 GIS 被应用于多个领域的建模和决策支持，如城市管理、区划、环境整治等等，地理信息成 为信息时代重要的组成部分之一；“数字地球”概念的提出，更进一步推动了作为其技术支 撑的 GIS 的发展。与此同时，一些学者致力于相关的理论研究，如空间感知、空间数据误 差、空间关系的形式化等等。这恰好说明了地理信息系统作为应用技术和学科的两个方面， 并且这两个方面构成了相互促进的发展过程。 从应用的角度看，近几年 GIS 的发展主要体现在以下几个方面： 1：应用领域的扩大，如一些商业部门开始利用 GIS 进行客户研究；此外同遥感、GPS 的结合，为 GIS 开拓了更加广泛的应用空间，如汽车导航，环境监测等。 2：大量成熟的商业 GIS 平台出现，或已有的软件不断推出新的产品。 3：空间数据的建设越来越受到重视，基于空间数据基础设施的建设，开始了空间数据 共享和互操作的研究。 在这样的背景下，全国许多高校的地理系都开始了 GIS 专业人才的培养，以满足 GIS 发展的需求。北京大学城市与环境学系于 1999 年开始招收 GIS 专业本科生，这样，编写一 本全面的、能够反映 GIS 最新进展的教材就成为当务之急。所以，作者编写这本书。 在编写的过程中，考虑到 GIS 专业学生今后从事的工作可能包括以下几类： 1：GIS 理论的研究工作； 2：GIS 软件的开发； 3：GIS 项目组织管理； 4：应用 GIS 的其它领域。 因此，在设计本书的结构时兼顾了这些方面，依次介绍了 GIS 的基本理论、功能实现、 应用技术。本书共二十一章，分为五部分： 1：第一章，介绍了 GIS 的相关概念，信息、数据、信息系统，以及 GIS 的发展历史和 展望； 2：第二——五章，介绍了 GIS 的空间数据模型、参照系统和 GIS 中的数据，这几章组 成了 GIS 的理论基础； 3：第六——十一章，按照从空间数据录入、管理、分析、表现的过程讲述了 GIS 的基 本功能； 4：第十二——十九章，介绍了 GIS 应用技术的各个方面。 5：附录（两章），分别介绍了 GIS 的计算机基础和国内外的 GIS 工具软件，供阅读本 书时参考。 在编写中，每章前面的导读概括了本章的内容，说明了与其它章节的关系；正文中采用 灰底文字讲述了相关的知识，供阅读时参考。 本书作为教材而编写，但同时希望它能够对 GIS 开发人员、管理人员有所帮助。 本书由邬伦、刘瑜确定整体结构，主要编写人员有刘瑜、张晶、马修军、韦中亚、田原 等。各章主笔分工为：第一——五章，第七章，第十一章：张晶；第八、九、十章：马修军； 第六章和附录一：韦中亚；第十二章——第十九章，附录二：刘瑜。最终本书由刘瑜、邬伦 统稿，邬伦定稿。 本书的完成，是北京大学城市与环境学系 GIS 教研室的多年工作的结晶，教研室人员 的工作，包括 Citystar 软件的开发以及相关的科研工作，都为本书提供了极好的“原料”。 教研室中，下列人员参加了书稿的讨论以及部分文字整理工作：叶燕林，张金海，刘岳峰
林报嘉,唐大仕,高勇,张毅,王永乾,周贵云,苏元峰,刘玉玲,赵建伟,刘述,赵伟。 本书的完成,得到了许多老师和同行的关怀和支持。德高望重的陈述彭院士于百忙之中 为本书作序;何建邦教授、承继成教授、谢昆青博士、任伏虎博士、张世琨博士为本书提出 了许多有益的建议和修改意见;山西大学马义娟,江西省气象局曹华盖、文海龙也参加了部 分工作,在此表示衷心的感谢。 地理信息系统一门实用性很强的学科,必须更多地动手实践,才能更好地理解其中的一 些概念,因此与本书配套,作者还将继续编写地理信息系统实习教材,并开发相应的实习软 件。 由于作者水平和时间所限,书中错误在所难免,希望读者不吝指正
林报嘉，唐大仕，高勇，张毅，王永乾，周贵云，苏元峰，刘玉玲，赵建伟，刘述，赵伟。 本书的完成，得到了许多老师和同行的关怀和支持。德高望重的陈述彭院士于百忙之中 为本书作序；何建邦教授、承继成教授、谢昆青博士、任伏虎博士、张世琨博士为本书提出 了许多有益的建议和修改意见；山西大学马义娟，江西省气象局曹华盖、文海龙也参加了部 分工作，在此表示衷心的感谢。 地理信息系统一门实用性很强的学科，必须更多地动手实践，才能更好地理解其中的一 些概念，因此与本书配套，作者还将继续编写地理信息系统实习教材，并开发相应的实习软 件。 由于作者水平和时间所限，书中错误在所难免，希望读者不吝指正。 作者 2000/9/1
序 国务院学位委员会决定:新生的地理信息系统与古老的地图学并列为理科专业。在科学 出版社新版的《北京大学地理教学丛书》中,邬伦教授等主编的《地理信息系统——一原理 方法和应用》又列为其中系列教材之一,同时也作为大学本科、研究生及自学考研的参考书。 它的出版,标志着地理信息系统作为大学理科专业已经到了科技界、教育界的认同——一它既 是应用领域广泛的工程技术;又是跨越信息科学、地球科学和空间科学的应用基础科学。这 是科教兴国战略与教育深化改革的又一崭新的亮点。我感到非常欣慰,并表示热烈的祝贺! 随着全球化、网络化和知识经济蓬勃发展的新世纪的到来,我国地理信息系统正迅猛地 由实验室走向产业化和社会化。由设备引进、技术克隆迈上自主开发、数据挖掘与知识创新 的新台阶。随着加入世界贸易组织(wIO),在互联网服务领域(ISP)、信息服务领域(ICP)、 以在用服务领域(ASP),都需要大量地理信息系统(GIS)人才,特别是管理科学结合的管 理地理信息系统(MGIS)人才。 我国地理信息系统起步稍晚。20世纪末,互联网的普及还远远低于世界平均水平。计 算机软、硬件人员在信息产业中所占比例低于15%。虽然已有74%的重点企业建立了网站 主页,但大部分还没有建立防火墙设施,安全审计、监测和自动恢复系统。在国家重点企业 中,采用的服务器惠普、IBM各占35%以上,UPS山特独占69%,路由器 CISCO占70%以 上,交换机3COM占42%,操作系统 WINDOW占51%,办公软件 OFFICE占83.3%(据 国家经贸委经济信息中心调査)。在迎接全球化、网络化新机遇的同时,我国信息化所面临 的挑战也是十分严峻的,任重而道远,关键在于素质教育与科技人才的培养。我国联想生产 的PC机占有国内市场的55%,北京大学的方正系统、 Citystar系统和其他院校开发的软件 已享有盛誉,其中地理信息系统中自主开发的软件已占有国内市场25%左右,是非常良好 的开端,但在发达国家中,信息产业对国民经济增长贡献率和就业动力所占社会劳动力都已 超过50%,我们的成就还只能算是万里长征的第一步。 近年出版了一系列地理信息系统教材,其中有些侧重于科学原理阐明,有些侧重于专业 部门的应用。邬伦博士以其深厚的地学造诣与计算机软件开发的丰富实践,融汇贯通化为一 体,又着眼于公共课程的广大性与大学本科的基础性,旁征博引,求实创新,图文并茂,深 入浅出,推出这部迎接新世纪空间时代和信息社会的好教材,是非常难能可贵的。我是非常 乐意向读者们郑重推荐的 陈述彭 2000年10月12日
序 国务院学位委员会决定：新生的地理信息系统与古老的地图学并列为理科专业。在科学 出版社新版的《北京大学地理教学丛书》中，邬伦教授等主编的《地理信息系统——原理、 方法和应用》又列为其中系列教材之一，同时也作为大学本科、研究生及自学考研的参考书。 它的出版，标志着地理信息系统作为大学理科专业已经到了科技界、教育界的认同——它既 是应用领域广泛的工程技术；又是跨越信息科学、地球科学和空间科学的应用基础科学。这 是科教兴国战略与教育深化改革的又一崭新的亮点。我感到非常欣慰，并表示热烈的祝贺！ 随着全球化、网络化和知识经济蓬勃发展的新世纪的到来，我国地理信息系统正迅猛地 由实验室走向产业化和社会化。由设备引进、技术克隆迈上自主开发、数据挖掘与知识创新 的新台阶。随着加入世界贸易组织（WTO），在互联网服务领域（ISP）、信息服务领域（ICP）、 以在用服务领域（ASP），都需要大量地理信息系统（GIS）人才，特别是管理科学结合的管 理地理信息系统（MGIS）人才。 我国地理信息系统起步稍晚。20 世纪末，互联网的普及还远远低于世界平均水平。计 算机软、硬件人员在信息产业中所占比例低于 15%。虽然已有 74%的重点企业建立了网站 主页，但大部分还没有建立防火墙设施，安全审计、监测和自动恢复系统。在国家重点企业 中，采用的服务器惠普、IBM 各占 35%以上，UPS 山特独占 69%，路由器 CISCO 占 70%以 上，交换机 3COM 占 42%，操作系统 WINDOW 占 51%，办公软件 OFFICE 占 83.3%（据 国家经贸委经济信息中心调查）。在迎接全球化、网络化新机遇的同时，我国信息化所面临 的挑战也是十分严峻的，任重而道远，关键在于素质教育与科技人才的培养。我国联想生产 的 PC 机占有国内市场的 55%，北京大学的方正系统、Citystar 系统和其他院校开发的软件 已享有盛誉，其中地理信息系统中自主开发的软件已占有国内市场 25%左右，是非常良好 的开端，但在发达国家中，信息产业对国民经济增长贡献率和就业动力所占社会劳动力都已 超过 50%，我们的成就还只能算是万里长征的第一步。 近年出版了一系列地理信息系统教材，其中有些侧重于科学原理阐明，有些侧重于专业 部门的应用。邬伦博士以其深厚的地学造诣与计算机软件开发的丰富实践，融汇贯通化为一 体，又着眼于公共课程的广大性与大学本科的基础性，旁征博引，求实创新，图文并茂，深 入浅出，推出这部迎接新世纪空间时代和信息社会的好教材，是非常难能可贵的。我是非常 乐意向读者们郑重推荐的。 陈述彭 2000 年 10 月 12 日
《地理信息系统原理、方法和应用》书稿评审意见 关于地理信息系统的书籍、至少已经出版了数十本之多,但是由北京大学邬伦教授最近 编写的《地理信息系统原理、方法和应用》书稿具有与众不同的特点,读完之后,使人有新 鲜的感觉,该书的主要优点是:不仅正确而又精练地介绍了地理信息系统的基本内容,而且 又把本学科的最新概念,最新成果和动态趋势作了全面、系统的介绍,如从现实世界到比特 世界〔第二章),35集成技术(第十二章),网络地理信息系统(第十三章),地理信息系统 应用项目组织和管理(第十五章),地理信息系统软件工程技术(第十六章),地理信息系统 标准(第十七章),地理信息系统和社会(第十八章),地球信息科学与数字地球(第十七章), 地理信息系统和社会(第十八章),地球信息科学与数字地球(第十九章)和GIS的计算基 础(第二十章)等,不仅是必要的,而且也是合适的。 本书的另一个特点是它的结构合理,逻辑性强,文笔通顺,图文并茂,深入浅出,可读 性好。 该书不仅适合作大专院校的教材以及补充读物,也适合给工程技术人员,科研工作者和 其他专业人员作为参考书用,是一本很好的介绍地理信息系统的著作。 建议及早将它出版,与广大读者见面,估计定能受到欢迎好评 北京大学遥感与GIS研究所教授、博导 国际欧亚科学院院士 承继成 2000年9月24日
《地理信息系统原理、方法和应用》书稿评审意见 关于地理信息系统的书籍、至少已经出版了数十本之多，但是由北京大学邬伦教授最近 编写的《地理信息系统原理、方法和应用》书稿具有与众不同的特点，读完之后，使人有新 鲜的感觉，该书的主要优点是：不仅正确而又精练地介绍了地理信息系统的基本内容，而且 又把本学科的最新概念，最新成果和动态趋势作了全面、系统的介绍，如从现实世界到比特 世界（第二章），35 集成技术（第十二章），网络地理信息系统（第十三章），地理信息系统 应用项目组织和管理（第十五章），地理信息系统软件工程技术（第十六章），地理信息系统 标准（第十七章），地理信息系统和社会（第十八章），地球信息科学与数字地球（第十七章）， 地理信息系统和社会（第十八章），地球信息科学与数字地球（第十九章）和 GIS 的计算基 础（第二十章）等，不仅是必要的，而且也是合适的。 本书的另一个特点是它的结构合理，逻辑性强，文笔通顺，图文并茂，深入浅出，可读 性好。 该书不仅适合作大专院校的教材以及补充读物，也适合给工程技术人员，科研工作者和 其他专业人员作为参考书用，是一本很好的介绍地理信息系统的著作。 建议及早将它出版，与广大读者见面，估计定能受到欢迎好评。 北京大学遥感与 GIS 研究所教授、博导 国际欧亚科学院院士 承继成 2000 年 9 月 24 日
概论 1.GIS的定义,GIS是什么或者不是什么 2.数据、信息、信息系统 3.GIS的发展历史 4.GIS功能概述(A0 verview) 5.GIS和其他学科的关系 概述 AM/FM 6.GIS发展展望 空间信息和空间数据 1.现实世界到比特世界 2.空间数据模型 要素模型 场模型 网络结构 维 3.空间参照系 空间参照系 ●地图投影 4.GIS中的数据 ●数据类型 数据涵义 数据质量 元数据 GIS的功能
概论 1. GIS的定义，GIS是什么或者不是什么 2. 数据、信息、信息系统 3. GIS的发展历史 4. GIS功能概述(A Overview) 5. GIS和其他学科的关系 概述 AM/FM LIS 6. GIS发展展望 空间信息和空间数据 1. 现实世界到比特世界 2. 空间数据模型 要素模型 场模型 网络结构 时间 三维 3. 空间参照系 空间参照系 地图投影 4. GIS中的数据 数据类型 数据涵义 数据质量 元数据 GIS的功能
1.计算机基础 硬件 ●数据库 算法和数据结构 面向对象技术 2.空间数据获取 数字化 ●数据规范处理 3.空间数据管理 ●栅格数据 矢量数据 ●矢量-栅格转换 空间索引技术 空间査询和检索 4.空间分析 空间关系检测 空间度量 空间切分 ●网络分析 ● Buffer erlay 5.空间分析(二) 实例 ●资源配置模型 知识挖掘 决策支持模型 ●时间序列模型 6. DEM DEM和DTM
1. 计算机基础 硬件 数据库 算法和数据结构 面向对象技术 2. 空间数据获取 数字化 数据规范处理 3. 空间数据管理 栅格数据 矢量数据 矢量-栅格转换 空间索引技术 空间查询和检索 4. 空间分析 空间关系检测 空间度量 空间切分 网络分析 Buffer Overlay 5. 空间分析（二） 实例 资源配置模型 知识挖掘 决策支持模型 时间序列模型 6. DEM DEM和DTM
●插值 ●DEM应用 7.空间数据表现 符号 专题信息表现 地图设计 空间信息可视化 ●制图综合 GIS应用( Applications) 1.GIS应用举例 城市规划 ●城镇管理 电力 交通 环境 农业 林业 地质地貌 ●气象 2.GIS平台介绍 ARC/INFO ● Mapinfo Intergraph ●国产GIS 3.3S集成 RS介绍 GPS介绍 3S集成应用
插值 DEM应用 7. 空间数据表现 符号 专题信息表现 地图设计 空间信息可视化 制图综合 GIS应用(Applications) 1. GIS应用举例 城市规划 城镇管理 电力 交通 环境 农业 林业 地质地貌 气象 2. GIS平台介绍 ARC/INFO MapInfo Intergraph 国产GIS 3. 3S集成 RS介绍 GPS介绍 3S集成应用
4.GIS项目以及项目组织 ●GIS项目类型(按照目的,规模进行分类) 资金 人员 数据 进度控制 5.GIS软件工程 ●基础软件开发 应用系统开发 ●质量控制质量标准 6.网络GIS ●计算机网络技术 分布式空间数据管理 ● WebGis 7.GIS的标准化 8.GIS与社会 ●走出学院的GIS 社会对GIS发展的影响 ●GIS与社会,另外几个问题 教育 产业 版权 9.数字地球
4. GIS项目以及项目组织 GIS项目类型（按照目的，规模进行分类） 资金 人员 数据 进度控制 5. GIS软件工程 基础软件开发 应用系统开发 质量控制质量标准 6. 网络GIS 计算机网络技术 分布式空间数据管理 WebGIS 7. GIS的标准化 8. GIS与社会 走出学院的GIS 社会对GIS发展的影响 GIS与社会，另外几个问题 教育 产业 版权 9. 数字地球
如果说地圜是地理学的第二代语言,那么地理信息系统就是地理学的笫三代语言。 陈述彭 简单的说,地理信息系统是回答如下问题的信息系统一一“哪里”。 Henry Tom 第一章地理信息系统概论 导读:本章介绍了地理信息系统的一些最基本的、但又是非常重要的概念,包括信息、数据、信 息系统、空间数据、空间信息和地理信息系统。有些概念,如空间信息和空间数据,还将得到进 一步的阐述,实际上,空间数据也是本书中描述GIS功能的核心 GIS既是一项技术,也是一门学科,本章也介绍了它的主要研究内容以及与其它学科,如地理学、 地图学、遥感等的关系。 本章同时介绍了GIS的组成、分类、功能、发展历史和展望,这些将在后面的章节中更为详尽地 被描述 地理信息系统的基本概念 1信息、数据、地理数据与地理信息 1.1.1信息( Information) 1)信息的含义 信息是近代科学的一个专门术语,已广泛地应用于社会各个领域。狭义信息论将信息定义为“两次不 定性之差”,即指人们获得信息前后对事物认识的差别;广义信息论认为,信息是指主体(人、生物或机 器)与外部客体(环境、其他人、生物或机器)之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用 的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。本书采用的定义为:信息是向人们或机器提供关于现实 世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体物理设备形式的改变而改变 2)信息的特点 信息具有以下特点 客观性:任何信息都是与客观事实紧密相关的,这是信息正确性和精确度的保证 实用性:信息对决策是十分重要的,信息系统将地理空间的巨大数据流收集、组织和管理起来 经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息; ●传输性:信息可以在信息发送者和接受者之间传输,既包括系统把有用信息送至终端设备(包括 远程终端)和以一定的形式或格式提供给有关用户,也包括信息在系统内各个子系统之间的流转和交换, 如网络传输技术 共享性:信息与实物不同,信息可以传输给多个用户,为多个用户共享,而其本身并无损失。信 息的这些特点,使信息成为当代社会发展的一项重要资源。 1.2数据 数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换
如果说地图是地理学的第二代语言，那么地理信息系统就是地理学的第三代语言。 陈述彭 简单的说，地理信息系统是回答如下问题的信息系统——“哪里”。 Henry Tom 第一章 地理信息系统概论 导读：本章介绍了地理信息系统的一些最基本的、但又是非常重要的概念，包括信息、数据、信 息系统、空间数据、空间信息和地理信息系统。有些概念，如空间信息和空间数据，还将得到进 一步的阐述，实际上，空间数据也是本书中描述 GIS 功能的核心。 GIS 既是一项技术，也是一门学科，本章也介绍了它的主要研究内容以及与其它学科，如地理学、 地图学、遥感等的关系。 本章同时介绍了 GIS 的组成、分类、功能、发展历史和展望，这些将在后面的章节中更为详尽地 被描述。 1．地理信息系统的基本概念 1． 1 信息、数据、地理数据与地理信息 1．1．1 信息（Information） 1）信息的含义 信息是近代科学的一个专门术语，已广泛地应用于社会各个领域。狭义信息论将信息定义为“两次不 定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机 器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用 的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。本书采用的定义为：信息是向人们或机器提供关于现实 世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变。 2）信息的特点 信息具有以下特点： 客观性：任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息正确性和精确度的保证； 实用性：信息对决策是十分重要的，信息系统将地理空间的巨大数据流收集、组织和管理起来， 经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息； 传输性：信息可以在信息发送者和接受者之间传输，既包括系统把有用信息送至终端设备（包括 远程终端）和以一定的形式或格式提供给有关用户，也包括信息在系统内各个子系统之间的流转和交换， 如网络传输技术； 共享性：信息与实物不同，信息可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无损失。信 息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一项重要资源。 1．1．2 数据 数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换
成的数据等形式。数据是用以载荷信息的物理符号,数据本身并没有意义。如数字“1”。信息可以离开信 息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;而数据的格式往往与计算机系统 有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。 信息与数据是不可分离的。信息由与物理介质有关的数据表达,数据中所包含的意义就是信息。数据 是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以由一种数据形式转换为其他数据形式 但其中包含的信息的内容不会改变。数据是信息的载体,但并不就是信息。只有理解了数据的含义,对数 据做出解释,才能提取数据中所包含的信息。对数据进行处理(运算、排序、编码、分类、增强等)就是 为了得到数据中包含的信息。虽然日常生活中数据和信息概念分得不是很清,但它们有着不同的含义。可 以把数据比作原材料,而信息是对原材料处理的结果。如同一个木匠,在一些工具的帮助下,可以把木材 做成有用的家具。同样,计算机专业人员应用计算机的硬件和软件把原始数据转换成信息。这种转换过程 可用图1-1说明。 汇总过程 个人得分相加 240 计算学生数目 学生平均分 总分除以学生总数 信息:对教责 图1-1:数据和信息 数据包含原始事实,信息是把数据处理成有意义的和有用的形式。例如,每个学生所得分数对教师来 说是原始数据,而把这些数据进行汇总并计算每班平均得分,教师根据平均分判断班级总体情况,这些结 果对教师来说就是信息。与数据相比,信息具有以下特征:数据是原始事实,信息是数据处理的结果;对 个人是信息对其他人可能是数据:信息必须是有意义或有用的:使用的信息必须是完整、精确、相关和 及时 人的知识、经验作用到数据上,可以得到信息,而获得信息量的多少,与人的知识水平有关。 3地理信息和地理数据 地理数据是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字 文字、图像和图形等的总称。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识, 它是对地理数据的解释。在地理信息中,其位置是通过数据进行标识的,这是地理信息区别于其它类型信 息的最显著的标志。地理信息具有区域性、多维结构特性和动态变化的特性 1)区域性是通过经纬网等建立的地理坐标来实现空间位置的标识 2)多维结构特性即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构 以上述的制作桌子的例子说明,同样的木材(数据),由于使用工具不同和制作者水平的高低,制作的桌子(信息)也不
成的数据等形式。数据是用以载荷信息的物理符号，数据本身并没有意义。如数字“1”。信息可以离开信 息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统 有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。 信息与数据是不可分离的。信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。数据 是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以由一种数据形式转换为其他数据形式， 但其中包含的信息的内容不会改变。数据是信息的载体，但并不就是信息。只有理解了数据的含义，对数 据做出解释，才能提取数据中所包含的信息。对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强等）就是 为了得到数据中包含的信息。虽然日常生活中数据和信息概念分得不是很清，但它们有着不同的含义。可 以把数据比作原材料，而信息是对原材料处理的结果。如同一个木匠，在一些工具的帮助下，可以把木材 做成有用的家具。同样，计算机专业人员应用计算机的硬件和软件把原始数据转换成信息。这种转换过程 可用图 1-1 说明。 图 1-1：数据和信息 数据包含原始事实，信息是把数据处理成有意义的和有用的形式。例如，每个学生所得分数对教师来 说是原始数据，而把这些数据进行汇总并计算每班平均得分，教师根据平均分判断班级总体情况，这些结 果对教师来说就是信息。与数据相比，信息具有以下特征：数据是原始事实，信息是数据处理的结果；对 一个人是信息对其他人可能是数据；信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是完整、精确、相关和 及时的。 人的知识、经验作用到数据上，可以得到信息，而获得信息量的多少，与人的知识水平有关* 。 1．1．3 地理信息和地理数据 地理数据 是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、 文字、图像和图形等的总称。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识， 它是对地理数据的解释。在地理信息中，其位置是通过数据进行标识的，这是地理信息区别于其它类型信 息的最显著的标志。地理信息具有区域性、多维结构特性和动态变化的特性： 1）区域性是通过经纬网等建立的地理坐标来实现空间位置的标识； 2）多维结构特性即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构； * 以上述的制作桌子的例子说明，同样的木材（数据），由于使用工具不同和制作者水平的高低，制作的桌子（信息）也不 同
