地图学与地理信息系统

谢谢！感谢在座的教授、研究生、学生以及行政单位所作的良好工作。这是一所很棒的大学，我十分感谢你们授予我荣誉教授的称号，以后的日子里我就是你们中的一员了（观众笑）。这次捐赠活动对我来说很有意义。这是特殊的一周，30年前的这周我第一次来到中国，在陈述彭的邀请下做了为期几周的讲座，那是我一生中最兴奋的时段之一，因为我加入到了像你们一样年轻的地理科学家的小组。当时的感受很难描绘，我们进入房间之后就立即成了朋友。那是一段很宝贵的经历，从此开启了我和中国地理学专家的对话之门，也正因如此，我开始向多所大学捐赠我们的软件，并成立了ESRI中国。这一系列行为带来了很多活动，并使GIS在中国经济和社会发展过程中起到非常重要的作用。现在我们仍在继续同样的对话与合作，30年后的今天，我又回到这里，看看你们所取得的进展。1978年中国提出改革开放，开始了漫长的现代化进程，中国变化了，如今也改变着世界。那时候GIS刚刚开始起步，并不是一项很深的技术，我们努力地创造着一些基础概念，那个时候我和我中国同事工作的不同之处不是对地理科学的研究与思考，而是计算机方面的差异。那个时候电脑的价格比现在要贵上百万倍，如今却被如此广泛地使用，地理计算也随之发展和普及。 接下来我想花一些时间来和大家谈谈我眼中的世界及其未来发展，目的是想让你们知道如何通过你们的事业来更好地迎接未来30年的挑战。首先

谢谢！感谢在座的教授、研究生、学生以及行政单位所作的良好工作。这是一所很棒的大学，我十分感谢你们授予我荣誉教授的称号，以后的日子里我就是你们中的一员了（观众笑）。这次捐赠活动对我来说很有意义。这是特殊的一周，30年前的这周我第一次来到中国，在陈述彭的邀请下做了为期几周的讲座，那是我一生中最兴奋的时段之一，因为我加入到了像你们一样年轻的地理科学家的小组。当时的感受很难描绘，我们进入房间之后就立即成了朋友。那是一段很宝贵的经历，从此开启了我和中国地理学专家的对话之门，也正因如此，我开始向多所大学捐赠我们的软件，并成立了ESRI中国。这一系列行为带来了很多活动，并使GIS在中国经济和社会发展过程中起到非常重要的作用。现在我们仍在继续同样的对话与合作，30年后的今天，我又回到这里，看看你们所取得的进展。1978年中国提出改革开放，开始了漫长的现代化进程，中国变化了，如今也改变着世界。那时候GIS刚刚开始起步，并不是一项很深的技术，我们努力地创造着一些基础概念，那个时候我和我中国同事工作的不同之处不是对地理科学的研究与思考，而是计算机方面的差异。那个时候电脑的价格比现在要贵上百万倍，如今却被如此广泛地使用，地理计算也随之发展和普及。 接下来我想花一些时间来和大家谈谈我眼中的世界及其未来发展，目的是想让你们知道如何通过你们的事业来更好地迎接未来30年的挑战。首先

空间分析是综合分析空间数据的技术的通称。空间分析有着十分丰富的内涵，它是构成地理信息系统的核心部分之一，在整个地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用，也是GIS区别与其它信息系统的一个显著标志 随着对地观测和计算机技术的发展，空间信息及其分析、处理能力已极大丰富和加强了，人们渴望利用这些空间信息来认识和把握地球和社会的空间运动规律，进行虚拟、科学预测和调控，迫切需要建立空间信息分析的理论和方法体系。下面来看看空间分析的发展史，以及它与GIS像遇后给我们大家带来的震撼吧！ 一、空间分析的发展史 现代空间分析概念的提出，起源于60年代地理和区域科学的计量革命。在起步阶段，主要是将统计分析的定量手段用于分析点、线、面的空间分布模式。在60年代地理学计量革命中，有些模型初步考虑了空间信息的关联性问题，成为当今空间数据分析模型的萌芽。如在60年代，法国Matheron在前人的基础上，提出“地统计学”，或称Kriging 方法，它是一种用变异函数评价和估计自然现象的理论与方法；随后Journel针对矿物储量推算，将此技术在理论上和实践中推向成熟。同时，统计学家也对空间数据统计产生了兴趣，在方法完备性方面有诸多贡献。地理学、经济学、区域科学、地球物理、大气、水文等专门学科为空间信息分析模型的建立提供知识和机理。逐渐成熟后的空间分析理论与方法更多地强调地理空间的自身特征

1 空间数据库的准确性研究 地理信息数据中误差处理和不确定性错误处理的方法和技术 , 包括 : 不确定性误差模型 ; 误差跟踪并对误差进行编码的方法 ; 计算和表达在 GIS 应用中的误差 ; 数据精度的评估 ; 数据质量、元数据、数据标准等问题研究。 2 空间关系语言研究 以地理空间概念的规范化形式为基础 , 利用自然语言和数学方法 , 形成空间关系表达的理论 ; 关于定位表达的计算模型 ; 空间概念的获取和表达 ; 拓扑关系的定义 ; 空间信息的可视化 ; GIS 的用户接口。 3 空间数据的多种表达方式研究 为高效数据提取而组织的不同版本的数据及相应的拓扑关系 , 以及 空间数据的多种表达方式 ; 满足数据一致性和精度要求的地图制图规则 ; 数据模型、链接、多机构、多尺度等对数据的需求。 4 地理信息的使用和价值研究 对 GIS 获取、实现和使用起关键作用的因素和过程的理解 ; GIS 传播模型建立方法 ; 确定 GIS 的经济价值。 5 海量空间数据库的结构体系研究 海量数据库中数据模型、结构、算法、用户接口等问题的实现方法 ; 空间代数学 ; 基于逻辑的计算机查询语言 ; 元数据的具体内容和组织 ; 数据压缩和加密方法。 6 空间决策支持系统 GIS 及其相关学科在决策形成中的作用 ; 区域灾害问题解决的空间决策支持方法 ; 空间决策支持系统的模型和数据 ;

1 空间数据库的准确性研究 　 地理信息数据中误差处理和不确定性错误处理的方法和技术，包括： 　 ● 不确定性误差模型 ● 误差跟踪并对误差进行编码的方法 ● 计算和表达在 GIS 应用中的误差 ● 数据精度的评估 ● 数据质量、元数据、数据标准等问题研究 　 2 空间关系语言研究 　 ● 以地理空间概念的规范化形式为基础，利用自然语言和数学方法，形成空间关系表达的理论 ● 关于定位表达的计算模型 ● 空间概念的获取和表达 ● 拓扑关系的定义 ● 空间信息的可视化 ● GIS 的用户接口 　 3 空间数据的多种表达方式研究 　 ● 为高效数据提取而组织的不同版本的数据及相应的拓扑关系，以及空间数据的多种表达方式 ● 满足数据一致性和精度要求的地图制图规则 ● 数据模型、链接、多机构、多尺度等对数据的需求 　 4 地理信息的使用和价值研究 　 ● 对 GIS 获取、实现和使用起关键作用的因素和过程的理解 ● GIS 传播模型建立方法 ● 确定 GIS 的经济价值 　 5 海量空间数据库的结构体系研究 　 ● 海量数据库中数据模型、结构、算法、用户接口等问题的实现方法 ● 空间代数学 ● 基于逻辑的计算机查询语言 ● 元数据的具体内容和组织 ● 数据压缩和加密方法 　 6 空间决策支持系统 　 ● GIS 及其相关学科在决策形成中的作用 ● 区域灾害问题解决的空间决策支持方法 ●

地 理信息系统 (Geographic Information System,简称 GIS)是一种以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布有关数据的空间信息系统。在现代信息社会里 ,GIS作为一种集地理空间特征和各种统计信息为一体的特殊信息系统 ,是信息高速公路上的节点和基础设施 ,受到全社会的广泛关注 ,成为目前国内外地学领域热门的研究课题。 简单的说，GIS系统将描述位置（地方）的层信息结合在一起，通过这些信息可以使你更好地认识这个位置（地方）。你可以按照需要选择使用哪些层信息，比如 找一个更好的地段设立店铺、分析环境危害、通过综合城市中相同的犯罪，发现犯罪类型等等。GIS系统是将描述“在什么地方”的信息与描述“这是什么”的信息相链接的制图软件。与画在纸上的地图不同，GIS是“所见即所得”的，一个GIS地图关联许多不同的层信息。 数字地图上的每一条信息都位于一个层上，用户可以根据需要打开或关闭这些层。一个层也许构成了一个地区所有的道路信息，另外的层也许表现了同一个地区所有湖泊的信息。当然，也许还会有一个层描述所有的城市信息。 为什么分层是如此重要呢？GIS同纸质地图相比，强大之处就是运用GIS你可以根据你行动的目的去选择你想看的信息。 商人们为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息当然与市政工程师希望看到的同一城市自来水管线信息非常不同