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地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。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。
遥感（RS）通过人造地球卫星上的遥测仪器把对地球表面实施感应遥测和资源管理的监视(如树木、草地、土壤、水、矿物、农家作物、鱼类和野生动物等的资源管理)结合起来的一种新技术。
使用空间运载工具和现代化的电子、光学仪器，探测和识别远距离研究对象的技术。
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。
在遥感调查中，地理信息系统的应用主要有三个方面: ①遥感数据预处理; ②遥感数据分类; ③遥感制图。
1. 遥感数据预处理
在遥感数据几何校正时，通常是以地理信息系统中的地图为基准，通过选取控制点的方法，对遥感图像进行几何校正。此外通过地图与遥感图像的叠置，还可以切割出所需区域的遥感数据。
遥感数据的辐射校正除了校正由于大气引起的辐射畸变及传感器引起的辐射畸变外，在地形起伏较大的地区，为了消除地形对影像的影响，需要利用地理信息系统中的 DEM( 数字高程模型) 数据对遥感数据进行辐射校正。
2. 遥感数据分类
GIS 在遥感数据分类中的应用主要是利用系统中各种辅助数据参与分类，最常用的辅助数据是地形数据，另外还有土壤、植被、森林等各种专题图数据。
遥感专家很早就认识到辅助数据在遥感图像分类中的重要性，因此发展了很多利用辅助数据提高分类精度的方法，如 Fleming 和 Hoffer ( 1979) 利用观察到的土地覆盖与坡度、坡向、高程的关系，显著提高南落基山地区 MSS 森林覆盖制图精度; Cibula 和 Nyquist( 1987) 在利用 MSS 数据对华盛顿奥林匹克国家公园进行土地覆盖分类时，利用地形和气候数据使分类数从 9 类增加到 21 类，总精度达到 91. 7%。
辅助数据在遥感数据分类中的应用有如下几种方法:
( 1) 辅助数据作为逻辑通道和各波段光谱数据一起参与分类。这种方法比较简单，但由于在监督分类中，分类特征必须满足正态分布，而大多数辅助数据往往不是正态分布，因此该方法的应用不是很多。
( 2) 应用辅助数据分层估计各类地物出现的先验概率。最常用的是根据 DEM 数据和代表不同地面类别的样区数据，统计各主要地物的垂直分布特点，继而按高程数据把研究区域划分成若干高程带，分别对每一高程带的遥感影像进行分类处理，最后把各高程带的分类影像叠加，形成整个研究区域的分类结果。
( 3) 应用辅助数据对光谱分类结果进行后处理。遥感图像上经常有异物同谱现象，一些地类从光谱上难以区分，但它们在空间分布上往往具有不同的特征，因此可以通过辅助数据加以区分。美国在利用多时相 AVHRR 数据进行美国本土的土地覆盖调查时，首先利用非监督分类进行聚类，得到 70 个类别，然后与辅助数据 ( 包括高程、生态区、无霜期等) 叠置，分析每一类中各个辅助数据的直方图，对直方图中明显有多于一个峰值的类别利用辅助数据进一步分类，最后得出 189 个类别。
3. 遥感制图
GIS 和遥感制图的结合经历了由低级阶段向高级阶段的发展过程。最早的结合是把遥感像片经目视判读和处理后编制成各种专题稿图，然后数字化输入地理信息系统，并借助计算机编辑和输出专题信息。这一过程中，由于目视解释随意性较大，必然会影响制图的质量。目前，GIS 支持由遥感数字影像自动提取专题信息，这极大地提高了遥感空间信息专题制图质量。遥感影像通过地理信息系统的图像处理功能，不仅可以修编地形图，而且可以把各种制图要素尽可能予以最大程度的显示，为专题地图提供可靠的信息保障。利用GIS 叠置功能进行遥感影像与地理数据的信息复合，可确定制图目标结构之间的相互关系，这样就可以大大地增强作业人员的判读能力。如地图上除了类型界线外，还需要有行政界线、注记等要素，这些要素往往不能直接从遥感数据中得到，一些道路、河流由于分辨率的限制，也不能从遥感数据中提取出。为了使分类结果能以地图形式输出，需要采用信息覆合的方法，把地理信息系统中的行政界线、注记等要素叠加到分类结果图上，从而形成完整的地图。
另外，RS 与 GIS 结合，使遥感制图从人工调绘、解释、转绘、编绘、印刷等传统工艺走向了利用 GIS 进行遥感图像处理和机助制图，从而大大地提高了遥感制图的速度和质量。
复习思考题
1. 什么是信息? 什么是地理信息? 两者有何不同?
2. 什么是信息系统? 分哪几类?
3. 什么是地理信息系统? 它有哪些特征?
4. GIS 由哪几个主要部分组成? 它的基本功能有哪些?
5. GIS 按内容分为哪几类?
6. 遥感与 GIS 的结合方式有哪些?
7. 遥感调查中，GIS 的应用主要有哪些方面?