1.4 地理信息系统的研究内容

1.4.1 研究内容

1.4.1.1 GIS基本理论研究

GIS基本理论研究包括：研究地理信息系统的概念、定义和内涵的发展；建立地理信息系统理论体系；研究地理信息系统的构成、功能和任务；研究地理信息理论和地理空间认知理论，以指导系统的开发和建设；研究人脑认知地理空间环境的过程和方法以及人类地理空间认知功能的计算机模拟，发展空间数据模型和数据结构等。

1.4.1.2 GIS技术系统研究

包括地理信息系统硬件设计与配置、空间数据结构及表示、输入与输出系统、空间数据库管理系统、用户界面与用户工具设计、地理信息系统工具软件研制、专题地理信息系统的开发、“3S”技术集成、三维可视化及多媒体动态显示、网络地理信息系统的研制等。

1.4.1.3GIS应用方法研究

GIS应用方法研究是指对应用模型、应用系统开发（二次开发）等的研究，具体包括应用系统设计和实现方法；不同来源和类型数据的采集、校验、应用效果和效益分析；各种应用分析模型，包括空间分析函数与专题分析模型等的研发；地理信息系统与遥感技术结合方法；地学专家系统研究等。

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1.4.2 地理信息系统相关学科

1.4.2.1 GIS与测量学

一方面，测绘技术为GIS提供所需要的空间数据。另一方面，GIS可以实现测绘成果的高水平组织、表达与应用。可以说，GIS与测量学是一种相互支持、相互促进的关系。

1.4.2.2 GIS与地图学

一方面，从历史发展的角度来看，地理信息系统脱胎于地图学。地图学与计算机科学结合，发展了计算机制图学，并在此基础上进一步结合地理学的基本思想与方法而发展成地理信息系统。另一方面，GIS极大地推动了地图学的发展。

尽管GIS与地图学一脉相承，但它们之间也有着本质的区别：地图学强调的是空间数据的符号化与显示，而地理信息系统更注重于空间分析。

1.4.2.3 GIS与地理学

地理学空间分析的理论和方法为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为地理信息系统的基础理论依托。而地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段。正是由于GIS的支撑，地理学才真正走上了定量化、信息化的发展道路。此外，从学科关系上看，GIS是当代地理学中除自然地理、人文地理之外的第三大分支学科。

1.4.2.4GIS与遥感学

遥感作为空间数据的采集手段，因其大面积同步观测、周期性强等特点，已成为地理信息系统的主要信息源与数据更新途径。反过来，GIS以其空间分析功能，可以加深对遥感数据的认识，促进地理信息的提取，拓展遥感数据综合开发与利用的空间。因此从数据角度上看，遥感与GIS的关系可以简单地理解为空间数据的“生产者”与“消费者”之间的关系。

1.4.2.5GIS与计算机科学

正是因为有了计算机科学，地理信息系统才能够在地图学的基础上萌生出来。计算机技术，特别是数据库技术、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制图（CAM）和计算机图形学（Computer Graphics）对地理信息系统的发展有着巨大的支撑作用。另外，计算机硬件技术的发展也为GIS的发展起到至关重要的推动作用。从GIS的发展历程来看，每一次的硬件突破，都会带来GIS质的飞跃。这些支持主要表现在数据存储技术、大规模集成电路技术、CPU技术、图形图像显示技术等几个方面。

1.4.2.6GIS与其他学科

GIS除了与以上学科关系密切外，还与数学、认知学等学科有着密切的关系。

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