地理信息系統(tǒng)創(chuàng)新與研發(fā)重點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)一、地理信息系統(tǒng)（GIS）概述1.GIS定義GIS是一種用于捕捉、存儲(chǔ)、分析和展示地理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。它結(jié)合了地理空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和可視化技術(shù)，以支持地理空間問題的解決。2.GIS應(yīng)用領(lǐng)域GIS廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、資源管理、災(zāi)害預(yù)防、交通規(guī)劃等領(lǐng)域。3.GIS發(fā)展歷程GIS起源于20世紀(jì)60年代，經(jīng)歷了從紙質(zhì)地圖到數(shù)字化地圖，再到空間數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)的演變。二、GIS創(chuàng)新與研發(fā)重點(diǎn)1.空間數(shù)據(jù)采集與處理a.高分辨率遙感影像處理①提取地表覆蓋信息；②識(shí)別土地利用類型；③分析地表變化。b.地下空間數(shù)據(jù)采集①地下管線探測(cè)；②地下水監(jiān)測(cè)；③地下空間資源評(píng)估。c.三維GIS數(shù)據(jù)處理①三維地形建模；②三維空間分析；③三維可視化。2.空間分析技術(shù)a.空間疊加分析①屬性疊加；②空間疊加；③模糊疊加。b.空間統(tǒng)計(jì)分析①地理加權(quán)回歸；②空間自相關(guān)；③空間聚類分析。c.空間優(yōu)化算法①路徑優(yōu)化；②資源分配；③網(wǎng)絡(luò)分析。3.GIS平臺(tái)與軟件a.開源GIS平臺(tái)①Q(mào)GIS；②GRASSGIS；③GDAL/OGR。b.商業(yè)GIS軟件①ArcGIS；②MapInfo；③GeoMedia。c.云GIS服務(wù)①GoogleEarthEngine；②ESRIArcGISOnline；③Mapbox。三、GIS研發(fā)趨勢(shì)與應(yīng)用前景1.大數(shù)據(jù)與GISa.大數(shù)據(jù)技術(shù)在GIS中的應(yīng)用①數(shù)據(jù)挖掘；②數(shù)據(jù)可視化；③數(shù)據(jù)融合。b.大數(shù)據(jù)與GIS融合的優(yōu)勢(shì)①提高數(shù)據(jù)處理效率；②豐富地理信息資源；③拓展應(yīng)用領(lǐng)域。c.大數(shù)據(jù)與GIS融合的挑戰(zhàn)①數(shù)據(jù)質(zhì)量；②數(shù)據(jù)安全；③技術(shù)創(chuàng)新。①空間預(yù)測(cè)；②空間分類；③空間聚類。①提高空間分析精度；②優(yōu)化決策支持；③拓展應(yīng)用領(lǐng)域。①數(shù)據(jù)標(biāo)注；②模型解釋性；③技術(shù)創(chuàng)新。3.GIS在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用a.智慧城市規(guī)劃①城市空間布局優(yōu)化；②城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃；③城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。b.智慧城市管理①城市交通管理；②城市環(huán)境監(jiān)測(cè)；③城市安全監(jiān)控。c.智慧城市服務(wù)①公共服務(wù)優(yōu)化；②社會(huì)治理創(chuàng)新；③產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。[1]張曉光，李曉峰.地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M].北京：高等教育出版社，2016.[2]劉經(jīng)南，張祖勛，李德仁.地理信息系統(tǒng)[M].北京：科學(xué)出版社，2014.[3]王勁松，劉經(jīng)南，李德仁.地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)展[M].北京：科學(xué)出版社，2017.[4]李德仁，劉經(jīng)南，張祖勛.地理信息系統(tǒng)[M].北京：高等教