武大资环GIS课件
GIS的研究内容
4、地理信息系统构成
从计算机的角度看，地理信息系统是由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成，这一点与其他信息系统一致。
? 数据则包括图形和非图形数据、定性和定量数据、影像数据及多媒体数据等 ? 数据处于核心地位，用户通过软件和硬件操纵数据
? 在地理信息系统的构成中，硬件、软件和数据的比例通常为1:2:7
? 硬件寿命一般较短，计算机主机的寿命只有3-5年，软件寿命约为5-15年，而数据
的有效寿命，短的只有1-2年，长的则可达到5-70年或更长
传统的构成 & 网络时代的构成
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地理信息系统基本元素
硬件系统——局域网模式 局域网（LAN-Local Area Network）是指小区域网的计算机互连网。局域网由于通讯距离较短，可以采用专用网线，因而有较高的数据传输速率和较低的误码率。
硬件系统——单机模式
硬件系统——广域网模式
广域网（WAN:Wide Area Network）是在一个广泛范围内建立的计算机通信网，不受地区限
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制。广域网可与局域网互连，局域网可以是广域网的一个终端系统。广域网按照一定网络协议实现不同系统的互连和相互协同工作。·
地理信息系统软件构成
GIS的软件层次。最下面两层为操作系统和系统库，它们是与硬件有关的，故称为系统软件。再上一层为标准软件，以保证图形、数据库、Windows系统及GIS系统能够运行，故称为基础软件。上面三层包含GIS基础软件、应用软件和用户界面，代表了地理信息系统的能力和用途。对非单机版的GIS系统还需要网络通讯软件的支持。
地理信息系统基本功能
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GIS基础软件
GIS基础软件：按照GIS的基本功能采集、存储、查询、分析、表达和输出，可将GIS基础软件分为五大子系统
数据输入子系统
数据输入子系统包括将现有地图、外业观测成果、航空像片、遥感数据、文本资料等转换成计算机兼容的数字形式的各种处理转换软件
图形及属性编辑子系统
图形及属性编辑子系统负责数字化仪的数据输入和图形编辑。一方面原始输入数据有错误，需要编辑修改，另一方面需要修饰图形，设计线型、颜色、符号、注记等，还要建立拓扑关系，图幅接边，输入属性数据等。
空间数据库管理系统
地理数据库中存储地理要素或地理实体的位置、空间关系以及属性数据。数据库管理系统则是能够对地理空间数据进行语义和逻辑上的定义，提供必须的空间数据查询、检索和存取功能，能够空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。
许多GIS软件采用关系数据库管理属性数据，而空间数据采用文件系统来管理。
目前，一些大型的商用关系数据库如Oracle增加了空间数据类型，基于这类数据库实现GIS空间数据和属性数据的统一管理。
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空间查询与空间分析子系统
制图与输出子系统
组件式GIS的构成
在90年代末期出现了组件式GIS设计思想，是基于组件式程序设计模式，采用相互独立的组件模块实现GIS的各种功能，遵循特定的接口规范，通过系统注册方式嵌入到GIS系统中，组件模块的更新不影响整个系统。
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