地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）第一章緒論

如果說地圖是地理學的第二代語言，那么地理信息系統(tǒng)就是地理學的第三代語言。

陳述彭基本概念一、信息（Information）

1.含義：信息是向人們或機器提供關于現(xiàn)實世界新的事實的知識，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體物理設備形式的改變而改變。

2.信息的特點

a.客觀性

b.適用性

c.傳輸性

d.共享性GIS二、數(shù)據(jù)

含義：是通過數(shù)字化或直接記錄下來的可以被鑒別的符號，不僅數(shù)字是數(shù)據(jù)，而且文字、符號和圖像也是數(shù)據(jù)。信息與數(shù)據(jù)的關系

信息由與物理介質有關的數(shù)據(jù)表達，數(shù)據(jù)中所包含的意義就是信息。數(shù)據(jù)是記錄下來的某種可以識別的符號，具有多種多樣的形式，也可以由一種數(shù)據(jù)形式轉換為其他數(shù)據(jù)形式，但其中包含的信息的內(nèi)容不會改變。

三、地理信息和地理數(shù)據(jù)

地理數(shù)據(jù)是指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物質的數(shù)量、質量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。地理信息是有關地理實體的性質、特征和運動狀態(tài)的表征和一切有用的知識，它是對地理數(shù)據(jù)的解釋。地理信息具有區(qū)域性（定位特性）、多層次特性和動態(tài)變化的特性四、信息系統(tǒng)（InformationSystem）組成及其類型

信息系統(tǒng)是具有數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達數(shù)據(jù)能力的系統(tǒng)，它能夠為單一的或有組織的決策過程提供有用的信息。信息系統(tǒng)的組成要素注意：一個基于計算機的信息系統(tǒng)包括計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。

信息系統(tǒng)的類型

1）事務處理系統(tǒng)（TransactionProcessSystem，TPS）主要用以支持操作層人員的日常活動。它主要負責處理日常事務。

2）管理信息系統(tǒng)（ManagementInformationSystem，MIS）需要包含組織中的事務處理系統(tǒng)，并提供了內(nèi)部綜合形式的數(shù)據(jù)，以及外部組織的一般范圍和大范圍的數(shù)據(jù)。3）決策支持系統(tǒng)（DecisionSupportSystem，DSS）能從管理信息系統(tǒng)中獲得信息，幫助管理者制定好的決策。4）人工智能和專家系統(tǒng)

（ExpertSystem,ES）專家系統(tǒng)是能模仿人工決策處理過程的基于計算機的信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)的三個管理層次操作層（底層）戰(zhàn)術層（中間層）戰(zhàn)略層（上層）操作員決定方向的戰(zhàn)略決策者高中層的管理人員地理信息系統(tǒng)概述一、定義：地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟、硬件的支持下，對空間相關數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立起來的計算機技術系統(tǒng)。

GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計用來支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題?！?/p>

美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調委員會（FICCDC）GIS定義—概念框架用戶界面系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理產(chǎn)品生成產(chǎn)品輸出空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫建立GIS定義—對GIS的理解GIS的物理外殼是計算機化的技術系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、可視化表達與輸出系統(tǒng)等組成，影響著GIS硬件平臺、系統(tǒng)效率和功能、數(shù)據(jù)處理方式和產(chǎn)品類型。GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)—屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)。GIS對空間數(shù)據(jù)的管理好操作，是GIS區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的根本標志，也是技術難點之一。GIS定義—對GIS的理解（續(xù)）GIS的技術優(yōu)勢在于它的空間分析能力

GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復雜的查詢功能、強大的圖形處理和表達、空間模擬和空間決策支持等，可產(chǎn)生常規(guī)方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要貢獻。GIS與地理學、測繪學聯(lián)系緊密地理學是GIS的理論依托，為GIS提供有關空間分析的基本觀點和方法。測繪學為GIS提供各種定位數(shù)據(jù)，其理論和算法可直接用于空間數(shù)據(jù)的變換和處理。

GIS引入地學界，如同F(xiàn)ortran語言引入計算機科學界一樣重要。

美國學者K.I.蘭菲爾

GIS定義—GIS在信息系統(tǒng)中的位置信息系統(tǒng)非空間信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)非地理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)CAD/CAM空間信息系統(tǒng)地籍GIS交通GIS資源與環(huán)境GIS規(guī)劃與管理GIS數(shù)據(jù)模型矢量GIS柵格GIS矢-柵GIS研究范圍全球GIS區(qū)域GIS研究內(nèi)容空間信息系統(tǒng)GIS

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）GPS

全球定位系統(tǒng)（GlobalpositioningSystem）RS

遙感（RemotSensing）EOS

地球觀測系統(tǒng)

（EarthObservationSystem)DPS

數(shù)據(jù)攝影測量系統(tǒng)（DataPhotogrammetricSystem)DE

數(shù)字地球（DigitalEarth）3S5S二、特征：第一，具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息的能力，具有空間性和動態(tài)性；第二，由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計算機程序模擬常規(guī)的或專門的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，完成人類難以完成的任務；第三，以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預測的能力，并能產(chǎn)生高層的地理信息。三、類型：

1）專題地理信息系統(tǒng)（ThematicGIS）

2）區(qū)域信息系統(tǒng)（RegionalGIS）

3）地理信息系統(tǒng)工具或地理信息系統(tǒng)外殼（GISTools）

按內(nèi)容分類：從提供的性能角度看GIS分類1）空間管理型GIS大眾型

2）空間分析型GIS傳統(tǒng)型3）空間決策型GIS決策型1）最終用戶用GIS2）專業(yè)人士用GIS3）軟件開發(fā)者/系統(tǒng)集成者用GIS從系統(tǒng)結構角度看GIS的分類1）單機GIS2）網(wǎng)絡GIS從系統(tǒng)開發(fā)角度看GIS的分類1）矢量數(shù)據(jù)結構GIS

2）柵格數(shù)據(jù)結構GIS3）混合型數(shù)據(jù)結構從數(shù)據(jù)結構角度看GIS的分類四、地理信息系統(tǒng)的構成：GIS主要由四個部分構成，即計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)（或空間數(shù)據(jù)）和系統(tǒng)管理操作人員。GIS的組成—概論系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS用戶GIS的組成—硬件—基本配置輸入設備專用設備常規(guī)設備GPS全數(shù)字攝影測量工作站解析和數(shù)字攝影測量儀器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤、鼠標處理設備工作站服務器硬盤陣列存儲設備活動硬盤光盤機磁帶機輸出設備繪圖儀終端打印機GIS的組成—硬件—應用模式單機模式：由基本外設、處理設備和輸出設備構成適用于小型GIS建設數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便GIS的組成—硬件—應用模式局域網(wǎng)模式：部門或單位內(nèi)部GIS建設專線連接資源共享較方便輸出用戶組1輸入……GIS中央數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)管Intranet用戶組nGIS的組成—硬件—應用模式廣域網(wǎng)模式：用戶分布地域廣泛，不適合專線連接公共通訊連接資源共享方便局部范圍為局域網(wǎng)，通過若干通道與廣域網(wǎng)連接輸入GIS中央數(shù)據(jù)庫（服務器）圖象處理系統(tǒng)局域網(wǎng)用戶組輸出多媒體系統(tǒng)用戶用戶主干網(wǎng)InternetGIS的組成—軟件結構操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調用、設備運行、網(wǎng)絡等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學庫等）標準軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應用軟件用戶界面GIS軟件基礎軟件系統(tǒng)軟件GISGIS的組成—軟件—系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件主要是計算機的操作系統(tǒng)以及各種標準外設的驅動軟件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX等。系統(tǒng)軟件關系到GIS軟件和開發(fā)語言使用的有效性，是GIS軟硬件環(huán)境的重要組成部分。GIS的組成—軟件—基礎軟件數(shù)據(jù)庫軟件用來管理空間數(shù)據(jù)，包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。流行數(shù)據(jù)庫軟件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQLServer、Ingress等。目前GIS軟件中采用商用數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)，一個有發(fā)展前景的模型是面向對象數(shù)據(jù)模型，可實現(xiàn)圖形和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合管理。Oracle、Informix、Ingress等關系數(shù)據(jù)庫管理軟件都相繼增加了空間數(shù)據(jù)類型。而ESRI公司的SDE（SpatialDatabaseEngine）也是基于關系數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)管理平臺。圖形平臺某些GIS軟件中圖形處理平臺。如AutoDesk公司開發(fā)的基于AutoCAD的AutoMapGIS軟件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGEGIS軟件GIS的組成—軟件—GIS軟件空間數(shù)據(jù)輸入與轉換空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢與分析GISGIS的組成—空間數(shù)據(jù)柵格結構矢量結構GIS的操作對象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征：幾何、屬性、時間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)組織：矢量結構、柵格結構；空間數(shù)據(jù)管理：幾何數(shù)據(jù)：文件屬性數(shù)據(jù)：關系數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)的定義：

是指以地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文經(jīng)濟景觀數(shù)據(jù)，可以是圖形、圖像、文字、表格和數(shù)字等。它是由系統(tǒng)的建立者通過數(shù)字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或其他系統(tǒng)通訊輸入GIS，是系統(tǒng)程序作用的對象，是GIS所表達的現(xiàn)實世界經(jīng)過模型抽象的實質性內(nèi)容在GIS中，空間數(shù)據(jù)主要包括：1）某個已知坐標系中的位置2）實體間的空間關系3）與幾何位置無關的屬性GIS的組成—管理人員GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理GIS的開發(fā)是以人為本的系統(tǒng)工程。業(yè)務素質與專業(yè)知識是GIS工程及應用成功的關鍵。不但對GIS的技術和功能有足夠的了解，而且要具備組織管理管理的能力。技術培訓、硬件維護與更新、系統(tǒng)升級、數(shù)據(jù)更新、文檔管理、數(shù)據(jù)共享建設等。五、地理信息系統(tǒng)的功能概述數(shù)據(jù)的輸入功能圖形與文本編輯功能數(shù)據(jù)存儲與組織空間查詢與分析數(shù)據(jù)的輸出與表達功能

——萬劍華數(shù)據(jù)采集與編輯數(shù)據(jù)存儲與管理數(shù)據(jù)處理和變換空間分析和統(tǒng)計產(chǎn)品制作與顯示二次開發(fā)和編程——黃杏元GIS功能理解—基本功能（核心問題）——劉南位置（Locations）條件（Conditions）趨勢（Trends）模式（Patterns）模型（Models）/模擬（simulation)GIS功能理解—基本功能—位置某個特定位置有什么？幾何查屬性例：國家屬性查詢GIS功能理解—基本功能—條件滿足給定條件的地理對象分布屬性查位置例：客戶分布GIS功能理解—基本功能—趨勢地理對象隨時間的變化例：人口變化趨勢GIS功能理解—基本功能—模式空間對象的分布模式問題揭示空間對象的空間關系例：商業(yè)服務競爭GIS功能理解—基本功能—模型解決問題方案基于模型的例：公園選址GIS功能理解—基本功能實現(xiàn)文件圖表數(shù)據(jù)獲取原始數(shù)據(jù)存儲檢索空間查詢空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出制圖、表格交互展示結構化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫GIS功能理解—基本功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取GIS功能理解—功能實現(xiàn)編輯變換與處理數(shù)據(jù)入庫目的：保證數(shù)據(jù)在入庫時在內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。方法：數(shù)據(jù)編輯與處理、錯誤修正：數(shù)據(jù)格式轉化：矢量、柵個格轉化，不同數(shù)據(jù)格式轉化；數(shù)據(jù)比例轉化：平移、旋轉、比例、糾正投影變換：投影方式數(shù)據(jù)概化：平滑、特征集結數(shù)據(jù)重構：幾何形態(tài)變換（拼接、截取、壓縮、結構）地理編碼：拓撲結構GIS功能理解—功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)的集成過程幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)結構矢量結構、柵格結構、柵格/矢量結構決定著GIS的數(shù)據(jù)分析能力、效率和精度數(shù)據(jù)管理：層次模型、網(wǎng)絡模型、關系模型混合管理模式GIS功能理解—功能實現(xiàn)檢索與分析空間檢索空間分析空間分析地形分析網(wǎng)絡分析緩沖區(qū)分析幾何量測地圖分析疊置分析統(tǒng)計分析決策分析位置查詢屬性查詢拓撲查詢空間查詢GIS功能理解—功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)交換統(tǒng)計表格制圖：專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計地圖、地形圖GIS功能理解—功能實現(xiàn)用戶界面GIS功能理解—功能實現(xiàn)二次開發(fā)GIS的空間分析技術與手段是有限的，而實際應用模型是無可枚舉的，任何GIS都應提供二次開發(fā)工具。定制菜單、程序與可視化界面等GIS二次開發(fā)環(huán)境：專用工具：如Arc/Info的AML語言；通用語言：如VC++、VB、Delphi等組件開發(fā)：如MapInfo的MapX；六、地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容

七、地理信息系統(tǒng)相關學科1.地理學2.地圖學3.計算機科學

計算機的數(shù)據(jù)庫技術（DBMS）計算機輔助設計（CAD）計算機輔助制圖（CAM）計算機圖形學

GIS與CAD和CAM的區(qū)別：第一，CAD不能建立地理坐標系和完成地理坐標變換；第二，GIS的數(shù)據(jù)量比CAD、CAM大得多，結構更為復雜，數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密，這是因為GIS涉及的區(qū)域廣泛，精度要求高，變化復雜，要素眾多，相互關聯(lián)，單一結構難以完整描述；第三，CAD和CAM不具備GIS具有地理意義的空間查詢和分析功能。4.遙感八、GIS發(fā)展回顧和前景

1.GIS的發(fā)展

1）、國外GIS發(fā)展回顧

GIS發(fā)展起源于實際應用，從時間看：60年代是搖籃時期；70年代是GIS迅速發(fā)展時期；

80年代是GIS普及應用推廣時期；90年代產(chǎn)業(yè)化時期。從60年代以來地理信息系統(tǒng)發(fā)展中重要的歷史事件1960美國空軍

CIA首次成功地發(fā)射CORONA1963RogerTomlinson開始了加拿大地理信息系統(tǒng)的開發(fā)1963Dr.EdgarHorwood

建立了城市與區(qū)域信息系統(tǒng)聯(lián)合會(URISA)1964HowardFisher建立了計算機圖形和空間分析的哈佛實驗室1966SYMAP系統(tǒng)在西北技術學院研制并在哈佛實驗室完成1967DIME（雙重獨立制圖編碼）為美國人口普查局所研制1969Jack和LauraDangermond

建立了環(huán)境系統(tǒng)研究所(ESRI)1969JimMeadlock建立了Integraph公司1969在英國誕生了激光掃描儀1969IanMcHarg

很有影響的書“自然設計(DesignWithNature)”出版1971加拿大地理信息（CGIS）建立1972IBM的GFIS發(fā)布1972GISP（GeneralInformationSystemforPlanning）開發(fā)1972Landsat衛(wèi)星首次發(fā)射成功1973USGS研制了地理信息提取和分析系統(tǒng)1973馬里蘭自動地理信息(MAGI,MarylandAutomaticGeographicInformation)開發(fā)1974在倫敦的皇家藝術學院建立了試驗制圖單元(ECU,ExperimentalCartographyUnit)1974首次自動制圖會議在Reston,弗吉尼亞召開1976明尼蘇達研制了明尼蘇達土地管理信息系統(tǒng)1977USGS研制了數(shù)字化線圖(DLG)空間數(shù)據(jù)模式1978ERDAS成立1978地圖疊加復合與統(tǒng)計系統(tǒng)開發(fā)1979哈佛圖形實驗室研制了ODYSSEYGIS1981ESRIARC/INFOGIS發(fā)布1982NASA發(fā)射了LandsatTM41983ETAK數(shù)字制圖公司成立1984Marble,Calkins&Peuquet出版了“地理信息系統(tǒng)的基本讀物”（BasicReadingsinGeographicInformationSystems）1984第一屆國際空間數(shù)據(jù)處理會議召開1984Landsat商業(yè)化1984NASA發(fā)射LandsatTM51985GPS成為可運行系統(tǒng)1985美國軍隊建筑工程實驗室開始研制GRASS（GeographicResourcesAnalysisSupportSystems，地理資源分析支持系統(tǒng)）1986MapInfo建立1986PeterBurrough出版了“土地資源評估的地理信息系統(tǒng)原理”(PrinciplesofGeographicInformationSystemsforLandResourcesAssessment)1986SPOT衛(wèi)星首次發(fā)射1987“地理信息系統(tǒng)的國際雜志”

出版1987TydacSPANSGIS發(fā)布1987科拉克大學開始Idrisi項目1988美國人口調查局第一次公開發(fā)布TIGER1988紐約州立大學開始研制GIS-LInternetlist-server1988GISWorld首次發(fā)行1988首次GIS/LIS會議舉行1988英國的區(qū)域研究實驗室成立1988SmallWorld公司成立1989在英國成立了地理信息系統(tǒng)聯(lián)合會(AGI)1989StanArnoff出版了“地理信息系統(tǒng)：一個管理透視”

（GeographicInformationSystems:aManagementPerspective）1989Intergraph發(fā)布MGE1991Maguire,Goodchild

和Rhind出版了“地理信息系統(tǒng)：原理和應用”1992MAPSALIVE發(fā)行1993DigitalMatrixSystems發(fā)布了InFoCADforWindowsNT第一個版本，它是第一個基于WinNT的GIS軟件1994OGC形成（DavidSchell,KenGardells,KurtBuehler,etal）1995MapInfo專業(yè)版發(fā)布1999NASA發(fā)射了LandsatTM7

2）、國內(nèi)GIS發(fā)展回顧我國地理信息系統(tǒng)發(fā)展總的來說是起步晚、發(fā)展快。從時間看：70年代是GIS起步年代；

80年代是GIS應用試驗年代；90年代出現(xiàn)國產(chǎn)GIS商品。

總之，目前標志著我國GIS產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入了一個新的發(fā)展階段。集中表現(xiàn)在：商業(yè)GIS軟件的大量出現(xiàn)；

GIS專業(yè)機構及其活動十分活躍；高校中GIS專業(yè)的迅速發(fā)展。

3）、GIS飛速發(fā)展的原因a.實際的需要b.技術、理論和方法的成熟

2.、GIS發(fā)展的趨向

1）、從GIS的內(nèi)含看發(fā)展趨勢

地理信息系統(tǒng)地理信息科學地理信息服務1980199020002）、從理論技術方法看GIS的發(fā)展趨勢a.三維GIS理論技術b.時空(spatio_temporalsystem)GIS理論技術c.面向對象(objectoriented)的GIS理論技術d.地理信息建模系統(tǒng)(geographicinformationmodellingsystem，簡稱GIMS)

3）、從應用看GIS的發(fā)展趨勢a.數(shù)據(jù)標準化b.系統(tǒng)集成化c.開發(fā)組件化d.平臺網(wǎng)絡化e.應用社會化為實現(xiàn)上述目標出現(xiàn)了組件式GIS、WebGIS等技術系統(tǒng)。3、當前GIS發(fā)展中的幾個熱點

1）、組件式GIS（COMGIS）

ComponentObjectModel

a.什么是組件技術組件技術是面向對象技術進入實用化階段后形成的一種軟件復用技術。

b.組件技術對軟件技術產(chǎn)生的影響首先是大量組件商的出現(xiàn)，并推出了各種各樣的組件產(chǎn)品；

軟件集成商利用組件技術快速生產(chǎn)出各種應用系統(tǒng)；專業(yè)性強、開發(fā)難度大的軟件，如GIS、語音識別系統(tǒng)等功能以組件形式組裝到其它軟件產(chǎn)品中，被廣泛應用。

總之，組件技術克服了軟件從零開發(fā)的開發(fā)模式。組件式軟件使軟件應用市場有很強的適應性。

c.傳統(tǒng)GIS軟件的特點傳統(tǒng)GIS雖然在技術上已成熟，但在開發(fā)方式存在明顯的缺點，主要表現(xiàn)在：（1）按功能模塊開發(fā)；（2）具有獨立的數(shù)據(jù)結構;（3）屬于獨立封閉的系統(tǒng),形成信息孤島;（4）系統(tǒng)龐大、費用昂貴;（5）用戶難以掌握，不易普及。傳統(tǒng)GIS開發(fā)難度高、用專用二次開發(fā)語言、不便于同其它系統(tǒng)系統(tǒng)的集成。組件技術的出現(xiàn)為GIS軟件的推廣應用提供了條件。d.組件GIS的基本思想

組件GIS的基本思想是把GIS各大功能模塊劃分成幾個控件，每個控件完成不同功能。使各個GIS控件之間，以及GIS控件與非GIS控件之間，可以通過開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS應用系統(tǒng)。通俗的說，控件如同一堆積木，用組件式GIS建立各種應用系統(tǒng)，相當于搭積木。從技術的角度看，組件式GIS是面向對象技術和組件式軟件在GIS開發(fā)中的應用，它符合當今軟件技術的發(fā)展潮流。目前，國際上大多數(shù)GIS軟件公司把開發(fā)組件式軟件作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略。e.組件式GIS的特點

（1）高效無縫的系統(tǒng)集成（2）無須專門GIS開發(fā)語言（3）成本低有利GIS的普及（4）功能靈活，可擴充性強

f.組件式GIS的結構類型組件式GIS的結構類型：基礎組件

實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)管理，提供基本的交互功能；(2)高級通用組件

面向GIS的通用功能；(3)行業(yè)性組件

將行業(yè)的應用功能固化到組件中。g.組件式GIS的產(chǎn)品GIS組件產(chǎn)品（1）Intergraph公司的GeoMediaObject

Intergraph公司聲稱已經(jīng)進入組件式GIS的時代，它推出了

GeoMedia組件式GIS。（2）ESRI推出了MapObjects、ArcObject（3）MapInfo推出了MapX（4）武漢吉奧公司的GeoObject（5）東方泰坦

TitanObjectOCX（6）中科院的SUPERMAPIII等等

目前幾乎所有有實力的GIS生產(chǎn)商都推出了相應的GIS組件產(chǎn)品。

GIS與虛擬現(xiàn)實集成GIS與電子商務集成GIS與企業(yè)管理集成GIS與MIS集成h.組件

GIS與其他技術系統(tǒng)的集成3S集成系統(tǒng)GIS、RS、GPSGIS與通信系統(tǒng)的集成GIS與網(wǎng)絡的集成GIS與多媒體的集成GIS與ES集成2）、WebGIS

GIS處理對象主要是地理信息，而地理信息是一種重要的分布式信息資源。隨著技術的發(fā)展幾乎在開發(fā)組件式GIS的同時，出現(xiàn)了萬維網(wǎng)GIS(WebGIS)。a.概述

WebGIS是基于Internet技術的GIS。由于大多數(shù)的客戶端采用WWW協(xié)議，故稱之為

WebGIS（萬維網(wǎng)GIS）。

WebGIS是Internet技術與GIS相結合的產(chǎn)物。

WebGIS是在互聯(lián)網(wǎng)上提供地理信息，使用戶通過瀏覽器瀏覽和獲得GIS中的數(shù)據(jù)和功能服務。從而使GIS應用得以擴展，使GIS真正成為一種大眾使用的工具。WebGIS可使Internet用戶在WWW的任意一個節(jié)點，瀏覽WebGIS站點中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖、對空間數(shù)據(jù)進行檢索和分析，從而使GIS進入千家萬戶。b.WebGIS同傳統(tǒng)GIS的差異

WebGIS系統(tǒng)具有開放性。它基于Internet的系統(tǒng)，使用戶之間，用戶和服務器之間可在不同地點，不同平臺上彼此通信。(2)WebGIS具有分布性它采用WWW技術的客戶/服務機系統(tǒng)，客戶端不需特殊的軟件。(3)WebGIS應用的廣泛性

它的功能小而通用。

c.WebGIS同組件GIS的關系

組件GIS是實現(xiàn)WebGIS的技術基礎;組件GIS為WebGIS的開發(fā)提供了技術解決方案.

d.WebGIS的產(chǎn)品

WebGIS是當今GIS熱點，已成為各大GIS廠商競爭的焦點。目前，幾乎所有的GIS開發(fā)商都開發(fā)相應的WebGIS產(chǎn)品主要為：（1）Intergraph公司的GeoMedia

WebMap（2）ESRI公司的InternetMapServer(IMS)（3）MapInfo公司的MapXtreme（基于S）（4）Autodesk公司的MapGuide（5）武漢吉奧公司的GeoSurf（6）東方泰坦

Titan–Net（7）中科院地理所

supermapIS等。3）、OPENGISOpenGIS（OpenGeodataInteroperationSpecification）開放式地理地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范由美國OpenGIS協(xié)會(OpenGISConsortium，簡稱OGC)提出的。其目標是制定一個能提供地理數(shù)據(jù)和地理操作的交互性和開放性軟件開發(fā)規(guī)范，使軟件開發(fā)者可以在單一的環(huán)境和單一的工作流中使用分布于網(wǎng)上的任何地理數(shù)據(jù)和地理處理。OPENGIS該規(guī)范包括三部分：

a.開放式地理空間數(shù)據(jù)模型(OpenGeodataModel，OGM)它是一個以數(shù)學和概念化方法來表示地球及地球現(xiàn)象的通用數(shù)字化方法。它定義了一系列通用的基本地理空間信息類型，基于這些基本空間信息類型，可以使用基于對象的程序設計方法或常用的程序設計方法，為不同應用領域的地理空間數(shù)據(jù)建模。b.OpenGIS服務模型(OGISServicesModel，OSM)它是一個在不同的信息團體之間實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)獲取、管理、操縱、表達以及共享服務的通用規(guī)范模型。它定義了一系列服務，這些服務可以獲取和處理開放式地理空間數(shù)據(jù)模型中定義的地理空間信息類型，為使用同一種地理特征定義的用戶團體內(nèi)提供地理空間數(shù)據(jù)共享能力，