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　　地理信息系統(tǒng)(GIS)在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，是解決諸多空間問題的主要技術(shù)手段�！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)教程》是長期從事GIS課程教學(xué)與科研工作的教師在開展“GIS專業(yè)建設(shè)與高校課程改革”研究中取得的重要成果。全書共分7章，主要內(nèi)容包括緒論、空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、空間數(shù)據(jù)的輸入與處理、空間分析、空間數(shù)據(jù)的可視化與輸出、地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展等。
　　全書以GIS基本理論為主線，結(jié)合大量的具體實(shí)例，并配備相關(guān)數(shù)據(jù)，具有很強(qiáng)的可操作性。隨書光盤中除了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，還配有各章的課件，便于教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)。
　　《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)教程》可作為GIS、地理科學(xué)、測繪、城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地管理等專業(yè)的本科生、研究生的課程教材，也可供其他相關(guān)專業(yè)的師生、工程技術(shù)人員和研究人員學(xué)習(xí)參考。

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　　從20世紀(jì)60年代初的萌芽，到逐步社會(huì)化的今天，GIS在短短50年的發(fā)展時(shí)間內(nèi)，從研究室走向生產(chǎn)一線，從空間數(shù)據(jù)管理轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g信息服務(wù)，從技術(shù)升華為科學(xué)，它作為“數(shù)字地球”的基礎(chǔ)，“3S”一體化的核心，已幾乎滲透到國民經(jīng)濟(jì)的所有部門，逐步影響和改變著人們的生產(chǎn)、生活和工作方式，并將最終導(dǎo)致人類空間數(shù)字思維方式的產(chǎn)生。據(jù)初步估算，目前全球與地理信息系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)值已超過1000億美元，我國超過400億元人民幣。隨著GIS產(chǎn)業(yè)的迅速增長，GIS教育事業(yè)也蓬勃發(fā)展，GIS觀念已逐漸深入人心。GIS在中國經(jīng)歷了30多年的發(fā)展歷史，而高校GIS專業(yè)自1998年開設(shè)至今已歷時(shí)10余年。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國高等院校中已開設(shè)GIS相關(guān)本科專業(yè)的多達(dá)150余所，數(shù)十所院校設(shè)置了GIS的碩士點(diǎn)與博士點(diǎn)，每年畢業(yè)的GIS專業(yè)學(xué)生超過3000人，我國已經(jīng)建成世界最大的GIS人才培養(yǎng)體系。
　　“地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)”或“地理信息系統(tǒng)概論”是GIS專業(yè)的核心課程之一，在GIS專業(yè)的課程體系中具有舉足輕重的地位。除GIS相關(guān)本科專業(yè)開設(shè)此門課程之外，目前全國高等院校中尚有數(shù)十個(gè)其他專業(yè)將其作為必修課或選修課。由于近年來我國GIS教育發(fā)展極其迅速，擔(dān)任此門課程的許多教師并未受到過GIS專業(yè)方面的系統(tǒng)訓(xùn)練，因此教材建設(shè)對于地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)課程教學(xué)質(zhì)量的保證尤為重要。自1989年黃杏元教授編著大陸第一部《地理信息系統(tǒng)概論》教材并在高等教育出版社出版以來，至今已有10余部地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)方面的教材或?qū)Ｖ霭�，為我國GIS專業(yè)人才的培養(yǎng)作出了不可或缺的貢獻(xiàn)。西南大學(xué)田永中等老師長期致力于GIS本科專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)“地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)工作，《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)教程》是其長期教學(xué)與科研工作的總結(jié)。該教材從有利于教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)為基本出發(fā)點(diǎn)，將地理信息系統(tǒng)的基本理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來。全書以數(shù)據(jù)流程為主線，將GIS基本理論分為7個(gè)章節(jié)，并以ArcGIS為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在每章之后輔以與理論關(guān)聯(lián)的專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，對地理空間數(shù)據(jù)的輸入、編輯與處理、分析與輸出等過程進(jìn)行了較為詳盡的闡述，是一本較具特色的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)教材。
　　教育是GIS發(fā)展的基礎(chǔ)，教師素質(zhì)與教學(xué)質(zhì)量是GIS相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的基本保證，教材建設(shè)對于教師教學(xué)能力的提高和教學(xué)質(zhì)量的保證具有較大的促進(jìn)作用。歡迎更多的GIS同仁為我國的GIS教育添磚加瓦，共同促進(jìn)我國GIS各領(lǐng)域的健康發(fā)展。

　　1.1.2地理數(shù)據(jù)與地理信息
　　1.地理數(shù)據(jù)與地理信息
　　地理數(shù)據(jù)（geographical data）是指用來表示地理實(shí)體或現(xiàn)象的位置、形狀、大小及其分布等諸多方面特征的數(shù)據(jù)。地理信息（geographical information）是有關(guān)地理實(shí)體的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征和一切有用的知識(shí)，它是對地理數(shù)據(jù)的解釋（陳述彭等，1999）。由于地理對象都具有一定的空間位置，因此可以簡單地認(rèn)為，地理數(shù)據(jù)和地理信息就是與空間位置相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息。正因?yàn)槿绱耍乩頂?shù)據(jù)和地理信息有時(shí)也被稱為空間數(shù)據(jù)（spatial data）和空間信息（spatial information）。
　　2.地理數(shù)據(jù)的組成
　　一個(gè)完整的地理數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)包括以下三個(gè)部分。
　　1）空間位置：描述地理對象所在的位置。這種位置既可以根據(jù)大地參照系定義，如大地經(jīng)緯度坐標(biāo)，也可以依據(jù)地物間的相對位置關(guān)系定義，如空間上的距離、鄰接、重疊和包含等。
　　2）屬性：描述地理對象特征的定性或定量指標(biāo)（如井的深度、河流的污染物濃度、土地的類型等），它是地理數(shù)據(jù)中的非空間組成部分。
　　3）時(shí)間：反映地理數(shù)據(jù)采集或地理現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)刻或時(shí)段。缺少時(shí)間的地理數(shù)據(jù)往往在應(yīng)用上會(huì)受到很大的限制。
　　例如，對于一條河流的地理數(shù)據(jù)，除了要表達(dá)河流的空間位置外，還需要知道河流的寬度、水位高低、水質(zhì)狀況等屬性數(shù)據(jù)，以及采集這些數(shù)據(jù)的時(shí)間。
　　3.地理信息的特征
　　地理信息除了具有信息的一般特征外，還具有其獨(dú)特之處。
　　1）空間性：由于地理數(shù)據(jù)是基于一定空間的地理對象而產(chǎn)生的，因此從地理數(shù)據(jù)中提取出的地理信息具有空間特征，這是地理信息區(qū)別于其他信息的根本標(biāo)志。
　　2）數(shù)據(jù)量大：地理數(shù)據(jù)空間位置的存儲(chǔ)需要大量的存儲(chǔ)空間，此外，它還需要存儲(chǔ)眾多的屬性數(shù)據(jù)，并且還需要存儲(chǔ)不同時(shí)間的數(shù)據(jù)，因此其數(shù)據(jù)量往往比非地理數(shù)據(jù)要大得多。特別是當(dāng)?shù)乩頂?shù)據(jù)采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且柵格像元較小時(shí)，數(shù)據(jù)量會(huì)變得更大。

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