什么是地理信息系统(GIS)，它能为我们做什么?

当您准备从事GIS相关职业或准备建设一个GIS相关的系统时，您需要对GIS有一个大概的整体了解。这篇文章很适合您从宏观了解GIS当前的整体情况及发状况！希望这篇文章对您有所帮助！

什么是地理信息系统？

GIS 代表地理信息系统。 GIS 存储、分析和可视化地球表面地理位置的数据。它是一种基于计算机的工具，用于检查地理空间关系、模式和趋势。

GIS 制图产生地理空间信息的可视化。地理信息系统 (GIS) 的 4 个主要思想是：

创建地理数据。
在数据库中管理它。
分析并发现模式。
将其显示在地图上。

由于在地图上查看和分析数据会影响我们对数据的理解，因此我们可以使用 GIS 做出更好的决策。

它帮助我们了解什么在哪里。分析变得简单。答案变得清晰起来。因为只有了解数据与地理环境中其他事物的关系，您才能完全理解数据。

地理信息系统的定义

首先，让我们探讨一下 GIS 的一些简单定义。

地理信息系统 (GIS) 是创建、管理、分析和绘制所有类型数据的系统。GIS 将数据连接到地图，将位置数据（事物在哪里）与所有类型的描述性信息（事物在那里是什么样子）集成起来。

地理信息系统 (GIS) 是一种分析和显示地理参考信息的计算机系统。它使用附加到唯一位置的数据。

地理信息系统 (GIS) 是一种用于捕获、存储、检查和显示与地球表面位置相关的数据的计算机系统。

这些 GIS 定义有几个共同点：

1.基于计算机的系统：所有三个定义都强调 GIS 是一种基于计算机的技术。这凸显了计算机在处理和管理地理信息中的作用。

2.空间数据：它们都提到了地理或地理参考信息的重要性。GIS 意味着它处理与地球表面特定位置相关的数据。

3.数据管理：GIS的每个定义都提到了数据的存储和管理。GIS 不仅仅是显示地图；它涉及在空间环境中捕获、管理和分析数据。

4.数据和地图的集成：这些定义强调位置数据和描述性信息。GIS 将空间数据（事物在哪里）与属性数据（事物在那里是什么样子）连接起来。这种集成是 GIS 功能的核心方面。

5.分析能力：术语“分析”和“显示”表明 GIS 不仅仅是可视化数据。但 GIS 还包括分析功能。这意味着它可以分析空间数据并产生结果。

GIS 的用途有哪些？

GIS 每天都在为全球数以百万计的决策提供支持。它对我们的生活产生了巨大的影响，你甚至可能没有意识到。例如，我们使用 GIS 来：

定新店位置
告停电情况
析犯罪模式
线车载导航
报和预测天气

如何用地图可视化地理

从电子表格中可视化纬度和经度坐标确实很困难。

城市	纬度	经度
西雅图	47.5°	-122.3°
纽约	40.7	-73.9°
迈阿密	25.8°	-80.2°
洛杉矶	33.9°	-118.2°

但是，当您在地图上添加这些位置时，电子表格突然变得栩栩如生。

这是因为地图使地理信息更容易理解。

当您了解地理背景时，您不仅可以看到它们在地图上的位置。你还可以：

·计算点之间的距离

·检查点是否聚集以了解模式和趋势

·寻找城市之间的最佳路线

地理信息系统的组成部分

地理信息系统的三个主要组成部分是：

1. 数据

GIS 将位置数据存储为专题图层。每个数据集都有一个属性表，用于存储有关要素的信息。GIS 数据的两种主要类型是栅格和矢量：

光栅数据

栅格数据看起来像网格，因为它们以行和列存储数据。它们可以是离散的或连续的。例如，我们经常将土地覆盖、温度数据和图像表示为栅格数据。

矢量

矢量是点、线和带有顶点的多边形。例如，消防栓、等高线和行政边界通常是矢量。

2. 硬件

硬件运行 GIS 软件。它可以是强大的服务器、移动电话或个人GIS 工作站等任何东西。CPU 是您的主力，数据处理才是游戏的名称。双显示器、额外的存储空间和清晰的图形处理卡也是 GIS 中的必备品。

3、软件

ArcGIS 和 QGIS是GIS 软件领域的领导者。GIS 软件专门通过在地图中使用数学来进行空间分析。它将地理与现代技术相结合来测量、量化和理解我们的世界。

通过空间分析推动决策

我们从未遇到过如此紧迫的问题需要地理空间视角。例如，气候变化、自然灾害和人口都是地理性的。这些全球性问题需要基于位置的知识，而这些知识只能来自 GIS。

大多数人认为GIS只是“制作地图”。但我们利用 GIS 的力量是因为空间分析的洞察力。我们通过地图中的数学来使用空间分析。纸质地图的空间分析很困难，这就是我们需要 GIS 的原因。以下是空间分析的示例：

缓冲

缓冲工具以设定的距离围绕要素生成多边形。通过创建缓冲区，您可以找到缓冲区内的周围要素。

热点

热点突出显示具有点簇的区域。而冷点的点密度较小。

GIS的职业生涯

从规划管道到航行船舶，空间问题都需要空间思维。这就是地理信息系统扩展到无数学科的原因。GIS 职业正在蓬勃发展：

·制图师制作地图。事实上，“cartographer”的起源来自charta，意思是“字板、纸张的图形绘制者”

·数据库管理器将结构化集合中的信息存储和提取到空间数据库中。

·程序员编写代码并自动化冗余的 GIS 流程。例如，GIS 编程语言包括 Python、SQL、C++、Visual Basic 和 JavaScript。

·遥感专家使用航空、卫星图像和遥感软件。

·空间分析师使用地理处理工具来操作、提取、定位和分析地理数据。

·土地测量员测量土地上的 3 维坐标。

GIS 一切始于绘制霍乱地图

1854年，霍乱袭击英国伦敦市。没有人知道这种疾病是从哪里开始的。于是，英国医生约翰·斯诺开始绘制疫情地图。这不仅仅是疾病。但他还绘制了道路、财产边界和供水线。当他将这些功能添加到地图中时，有趣的事情发生了。他注意到霍乱病例只出现在一条水线沿线。这是将地理与公共卫生安全联系起来的一项突破。但这不仅仅是空间分析的开始。这也标志着流行病学（研究疾病传播的学科）的开始。

1968 年，一位名叫罗杰·汤姆林森 (Roger Tomlinson) 的人开始将现代计算与地图结合在一起。事实上，他在论文《区域规划地理信息系统》中首次创造了“GIS”一词。[ 3 ]此时，GIS真正成为一种基于计算机的地图数据存储工具。2014 年，罗杰·汤姆林森 (Roger Tomlinson) 去世，人们将永远铭记“GIS 之父”。