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地理信息系统的意义、特点与发展趋势
培养目标：本专业培养适应21世纪社会经济发展的需要，德、智、体全面发展，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高，富有创新精神的专门人才。该专业学生应具备地理信息系统及其相关学科的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等院校从事科研工作或教学工作，能在水利、环境、测量、交通、海洋、房产、土地、城镇建设、区域规划等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理等工作的地理信息系统高级专门人才。
培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，只有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1．掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；
2．掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法；
3．了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法；
4．了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；
5．了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况；
6．掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。
主干学科：地理学、地图学、计算机科学与技术。
主要课程：自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。
地理信息系统的概念
院校专业：
基本学制：四年|招生对象：|学历：中专|专业代码：070504
培养目标
培养目标
培养目标：本专业培养具备地理学基础知识，掌握地理信息系统的基础理论、基本知识和基本技能，接受严格科学思维的训练和良好的专业技能训练，能在科研、教学、企事业单位和政府相关部门从事地理信息科学的研究、教学、开发或应用的高素质复合型科技专门人才。
培养要求：本专业学生主要学习并掌握地理信息科学专业的基本理论、基本知识和基本技能。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1．掌握地理信息科学、信息科学、地球科学基本理论和基本知识；
2．掌握地理信息系统空间分析方法与应用软件、遥感图像处理和地学信息提取技术、卫星导航定位系统原理与应用，具有空间分析和数学建模的基本能力；
3．具有开阔的学术视野，了解地理信息系统与遥感领域研究发展前沿，能熟练地运用地理信息系统遥感与卫星导航定位系统技术解决地理学中的信息采集、分析处理和决策支持相关问题；
4．掌握一门外语和计算机应用技能，达到规定的等级。
5．具备健全的人格和健康的身心，具有创新意识和协同攻关能力，能在教师指导下从事地理信息系统设计、开发或具体应用；
主干学科：地理学、计算机科学与技术、遥感。
核心知识领域：地理信息系统理论与应用、遥感科学与技术、地理学、地图学、空间数据库、卫星导航定位原理与应用。
核心课程示例：
示例一：地球科学概论（96学时）、地理信息系统原理（48学时）、GIS设计和应用（64学时）、网络基础与WebGIS（32学时）、地图学（48学时）、地貌与自然地理（32学时）、遥感概论（48学时）、遥感图像处理与实验（80学时）、卫星导航定位原理与应用（32学时）、空间数据库（32学时）。
示例二：地理信息系统原理（54学时）、地理信息系统技术（72学时）、地理信息工程（54学时）、地图学（72学时）、空间定位技术（54学时）、遥感概论（54学时）、遥感数字图像处理（72学时）、C语言与程序设计（72学时）、空间数据结构（72学时）、空间数据库（72学时）、计算机图形学（72学时）、GIS算法基础（72学时）。
示例三：自然地理学（88学时）、人文与经济地理学（48学时）、地图与测量（88学时）、卫星导航定位原理与应用（32学时）、地理信息系统原理（56学时）、地理信息系统软件应用（72学时）、地理空间分析与建模（48学时）、地理信息系统开发与编程（48学时）、遥感概论（48学时）、遥感数字图像处理（48学时）。
主要实践性教学环节：测量学与地图学实习、面向对象程序设计、空间分析方法与应用、遥感图像处理、科研训练、毕业论文（设计）等。
主要专业实验：地理信息系统应用实习、地理学综合实习。
修业年限：四年。
授予学位：理学学士。
职业能力要求
职业能力要求
专业教学主要内容
专业教学主要内容
《摄影测量学》、《GIS空间分析》、《GIS设计与开发》、《遥感导论》、《自然地理学》、《计量地理学》、《遥感数字图像处理》、《卫星导航定位原理与应用》部分高校按以下专业方向培养：数字城市建设、智慧城市建设、无人机遥感技术。
专业（技能）方向
专业（技能）方向
矿产、工程类企业：地质勘查、摄影测量、生产管理、技术开发；IT类企业：项目规划设计、项目实施开发、GIS设计与开发、遥感技术、无人机；建筑类企业：数字城市建设、城镇规划建设。
职业资格证书举例
职业资格证书举例
继续学习专业举例
就业方向
就业方向
地理信息科学专业就业方向
毕业生可在与城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域的相关部门从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作，也可在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作。毕业生可从事地球空间信息工程、空间数据无线网络传输、数据信息可视化等领域科学研究、应用研究、教学和运行管理等方面工作。
地理信息科学专业就业前景
作为大学教育的一个专业，地理信息系统在上世纪70年代开始出现在国外的许多大学，而我国现有140所高校开设有该专业，从事地理信息系统设计开发的高级人才供不应求。随着国家各个部门信息化的进程，以及国内从事地理信息系统工程开发的高科技企业的增多和发展壮大，对该专业人才的需求还将增大，缺口也将扩大。
对应职业（岗位）
对应职业（岗位）
地理信息系统的历史发展
古往今来，几乎人类所有活动都是发生在地球上，都与地球表面位置（即地理空间位置）息息相关，随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统（GeographyInformationSystem，GIS）以及在此基础上发展起来的“数字地球”、“数字城市”在人们的生产和生活中起着越来越重要的作用。
GIS可以分为以下五部分：
人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。
数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。
硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。
软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。
过程，GIS要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。
GIS属于信息系统的一类，不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面(包括大气层和较浅的地表下空间)空间要素的位置和属性，在GIS中的两种地理数据成分：空间数据，与空间要素几何特性有关；属性数据，提供空间要素的信息。
地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。
地理信息系统(GIS)是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上,这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。
地理信息系统（GIS）技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如，一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间，或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。
地理数据和地理信息
什么是信息（Information）？1948年，美国数学家、信息论的创始人香农（ClaudeElwoodShannon）在题为《通讯的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”；1948年，美国著名数学家、控制论的创始人维纳（NorbertWiener）在《控制论》一书中，指出：“信息就是信息，既非物质，也非能量。”狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识。我们认为信息是通过某些介质向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，它来源于数据且不随载体变化而变化，它具有客观性、实用性、传输性和共享性的特点。
信息与数据既有区别，又有联系。数据是定性、定量描述某一目标的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图像、影像等，它具有可识别性、可存储性、可扩充性、可压缩性、可传递性及可转换性等特点。信息与数据是不可分离的，信息来源于数据，数据是信息的载体。数据是客观对象的表示，而信息则是数据中包含的意义，是数据的内容和解释。对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强等）就是为了得到数据中包含的信息。数据包含原始事实，信息是数据处理的结果，是把数据处理成有意义的和有用的形式。
地理信息作为一种特殊的信息，它同样来源于地理数据。地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，是指表征地理环境中要素的数量、质量、分布特征及其规律的数字、文字、图像等的总和。地理数据主要包括空间位置数据、属性特征数据及时域特征数据三个部分。空间位置数据描述地理对象所在的位置，这种位置既包括地理要素的绝对位置（如大地经纬度坐标），也包括地理要素间的相对位置关系（如空间上的相邻、包含等）。属性数据有时又称非空间数据，是描述特定地理要素特征的定性或定量指标，如公路的等级、宽度、起点、终点等。时域特征数据是记录地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。时域特征数据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的重视。空间位置、属性及时域特征构成了地理空间分析的三大基本要素。
地理信息是地理数据中包含的意义，是关于地球表面特定位置的信息，是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识。作为一种特殊的信息，地理信息除具备一般信息的基本特征外，还具有区域性、空间层次性和动态性特点。
当今社会，人们非常依赖计算机以及计算机处理过的信息。在计算机时代，信息系统部分或全部由计算机系统支持，因此，计算机硬件、软件、数据和用户是信息系统的四大要素。其中，计算机硬件包括各类计算机处理及终端设备；软件是支持数据信息的采集、存贮加工、再现和回答用户问题的计算机程序系统；数据则是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；用户是信息系统所服务的对象。
从20世纪中叶开始，人们就开始开发出许多计算机信息系统，这些系统采用各种技术手段来处理地理信息，它包括：
○数字化技术：输入地理数据，将数据转换为数字化形式的技术；
○存储技术：将这类信息以压缩的格式存储在磁盘、光盘、以及其他数字化存储介质上的技术；
○空间分析技术：对地理数据进行空间分析，完成对地理数据的检索、查询，对地理数据的长度、面积、体积等的量算，完成最佳位置的选择或最佳路径的分析以及其他许多相关任务的方法；
○环境预测与模拟技术：在不同的情况下，对环境的变化进行预测模拟的方法；
○可视化技术：用数字、图像、表格等形式显示、表达地理信息的技术。
这类系统共同的名字就是地理信息系统（GIS,GeographicInformationSystem），它是用于采集、存储、处理、分析、检索和显示空间数据的计算机系统。与地图相比，GIS具备的先天优势是将数据的存储与数据的表达进行分离，因此基于相同的基础数据能够产生出各种不同的产品。
由于不同的部门和不同的应用目的，GIS的定义也有所不同。当前对GIS的定义一般有四种观点：即面向数据处理过程的定义、面向工具箱的定义、面向专题应用的定义和面向数据库的定义。Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合技术系统”。Burrough认为“GIS是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具”，俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题，以及具有内部联系的工具集合”。面向数据库是定义则是在工具箱定义的基础上，更加强调分析工具和数据库间的连接，认为GIS是空间分析方法和数据管理系统的结合。面向专题应用的定义是在面向过程定义的基础上，强调GIS所处理的数据类型，如土地利用GIS、交通GIS等；我们认为地理信息系统它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它和其他计算系统一样包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。只不过GIS中的所有数据都具有地理参照，也就是说，数据通过某个坐标系统与地球表面中的特定位置发生联系。
地理信息系统简称GIS，多数人认为是GeographicalInformationSystem（地理信息系统），也有人认为是Geo-informationSystem（地学信息系统）等等。人们对GIS理解在不断深入，内涵在不断拓展，“GIS”中，“S”的含义包含四层意思：
一是系统（System），是从技术层面的角度论述地理信息系统，即面向区域、资源、环境等规划、管理和分析，是指处理地理数据的计算机技术系统，但更强调其对地理数据的管理和分析能力，地理信息系统从技术层面意味着帮助构建一个地理信息系统工具，如给现有地理信息系统增加新的功能或开发一个新的地理信息系统或利用现有地理信息系统工具解决一定的问题，如一个地理信息系统项目可能包括以下几个阶段：
（1）定义一个问题；
（2）获取软件或硬件；
（3）采集与获取数据；
（4）建立数据库；
（5）实施分析；
（6）解释和展示结果。
这里的地理信息系统技术（Geographicinformationtechnologies）是指收集与处理地理信息的技术，包括全球定位系统（GPS）、遥感（RemoteSensing）和GIS。从这个含义看，GIS包含两大任务，一是空间数据处理；二是GIS应用开发。
二是科学（Science），是广义上的地理信息系统，常称之为地理信息科学，是一个具有理论和技术的科学体系，意味着研究存在于GIS和其它地理信息技术后面的理论与观念（GIScience）。
三是代表着服务（Service），随着遥感等信息技术、互联网技术、计算机技术等的应用和普及，地理信息系统已经从单纯的技术型和研究型逐步向地理信息服务层面转移，如导航需要催生了导航GIS的诞生，著名的搜索引擎Google也增加了GoogleEarth功能，GIS成为人们日常生活中的一部分。当同时论述GIS技术、GIS科学或GIS服务时，为避免混淆，一般用GIS表示技术，GIScience或GISci表示地理信息科学，GIService或GISer表示地理信息服务。
四是研究（Studies），即GIS=GeographicInformationStudies，研究有关地理信息技术引起的社会问题（societalcontext），如法律问题（legalcontext），私人或机密主题，地理信息的经济学问题等。
因此，地理信息系统（GeographicInformationSystem,GIS）是一种专门用于采集、存储、管理、分析和表达空间数据的信息系统，它既是表达、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”，也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”，同时还是一门关于空间信息处理分析的“科学技术”。60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。
1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS），用于存储，分析和利用加拿大土地统计局（CLI，使用的1:50,000比例尺，利用关于土壤、农业、休闲，野生动物、水禽、林业和土地利用的地理信息，以确定加拿大农村的土地能力。）收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。
CGIS是“计算机制图”应用的改进版，它提供了覆盖，资料数字化/扫描功能。它支持一个横跨大陆的国家坐标系统，将线编码为具有真实的嵌入拓扑结构的“弧”，并在单独的文件中存储属性和区位信息。由于这一结果，汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父”，尤其是因为他在促进收敛地理数据的空间分析中对覆盖的应用。
CGIS一直持续到20世纪70年代才完成，但耗时太长，因此在其发展初期，不能与如Intergraph这样的销售各种商业地图应用软件的供应商竞争。CGIS一直使用到20世纪90年代，并在加拿大建立了一个庞大的数字化的土地资源数据库。它被开发为基于大型机的系统以支持一个在联邦和省的资源规划和管理。其能力是大陆范围内的复杂数据分析。CGIS未被应用于商业。微型计算机硬件的发展使得象ESRI和CARIS那样的供应商成功地兼并了大多数的CGIS特征，并结合了对空间和属性信息的分离的第一种世代方法与对组织的属性数据的第二种世代方法入数据库结构。20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末，在各种系统中迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念，这要求数据的格式和传输标准化。
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