GIS从出现到为人所知，只不过经历了短短的几十年时间，尤其是近几年，大有欣欣向荣之势，越来越多的人开始了解GIS。自己和GIS打交道也快10年时间了，所从事的工作也是把“阳春白雪”变成“下里巴人”，让更多的人能理解并使用GIS，但每每向其他行业的人介绍GIS，还真不是三言两语可以讲清楚的事情，于是近日写得小文一篇，希望能够给想了解GIS的人一点点启发，也许GIS可以在你的工作中大显身手呢。
1. GIS：你能帮我做什么“GIS是什么，能干什么？”，我想这个问题可能是困惑大多数GIS专业学生的问题，现在当然好很多，但在我们上学那会儿，完全是混混沌沌，不知道以后毕业了去干嘛，当人家很好奇地问起自己的专业时，也很难用只言片语跟人家描述清楚，那种学了n年还说不清自己专业的羞愧呐。。。直到后来Google Map、Google Earth横空出世，当大家发现这玩意儿能在电脑上看到自己家房顶，找到玩转世界那种“君临天下”的感觉的时候，我们终于可以傲娇地说，俺的专业就是做这个的lol（其实你懂得）。
当我们去查询GIS的概念，一般都会这样介绍——“在计算机软硬件的支持下，对地理数据进行获取、存储、分析、显示、输出的信息系统。”
“那GIS不就是用计算机做地图吗？”
“GIS比计算机制图高级，因为我们有数据库支撑，我们还可以做空间分析……”
听起来无所不能的GIS，但在很长时间里其实也只是停留在做出专题图的阶段，像图1中的渐变色就很清晰的显示出各省的男同胞的平均身高，各位可以很迅速地在心里得出自己有木有拖后腿的结论，再或者可以跟地图交互查询一下属性，压根儿用不到复杂的空间分析。
图1 中国各省男性平均身高
那GIS究竟能做什么呢？首先就是收集地理信息，人类活动75%都与地理位置有关，比如想和男朋友找个电影院看电影，出差到一个陌生的城市找宾馆，这些都是地理信息，通过GIS能有效地把这些都存储起来，怎么存呢？excel吗？那怎么和地图关联起来？这是后话，当然这些问题不太用我们用户操心，业界大佬们早就定义好了地理信息的各种存储方式，文件抑或数据库都可以，我们只要按要求把信息录入就可以了。
收集到的地理信息，现在也只是电脑中的一堆表格，那怎么为人们所看到呢？这就是所谓的“可视化”了，各种图表是信息可视化的产物，那地理信息可视化的产物就是“地图”，当然地图远比GIS出现的要早，这位前辈是GIS重要的代言人，GIS可以方便地将收集到的信息在地图上展示，如图1用深浅变化的颜色表达身材的高低，如果收集到的信息还有女性的身高，分分钟就可以再做出一幅类似的女性身高图来。而即使你是一个绘图高手，可以在CorelDraw、Illustrator甚至Photoshop中绘制出图1，但却很难再此基础上立刻绘制出另一幅女性身高图来。
而空间分析其实离我们也并不遥远，像大众点评这样的应用已经相当普及，我可以很方便地找到周边的餐馆，还有地图导航，都是通过GPS装置收集的你的地理位置之后，在地图上找到正确的位置显示，再进一步的实现诸如查询搜索等功能。
2. 数据：有料才是王道大体知道了GIS是什么，我们再来讨论下图1是怎么做出来的，身高之类的数据很好收集得到，可是地图呢？让我们追根溯源地想一想地图究竟是怎么画出来的，在没有测绘，没有RS，没有GPS的年代，我们的老祖先们就是靠脚步来丈量土地，靠眼睛看到的来手绘地图，而现在RS可以通过卫星来给地球拍照，GPS可以实时定位，虽然已经摆脱了“数据基本靠走”的时代，但是想得到数据还是要花费些代价，大多数地理数据还没有开放需要购买，当然像图1中这样比例尺级别（第4部分我们会讨论到）的地图，还是很容易从网上得到，那我们下载后，就可以在GIS软件中打开，将身高数据录入，从而快速的做出一幅地图来。
所谓“巧妇难为无米之炊”，数据才是王道，否则GIS系统就是一个空架子。对于数据而言，GIS有两大基本存储模型，一种是矢量数据模型，一种是栅格数据模型。如图2所示，同样信息的表达，在左边的矢量数据中，我们看到的是清晰的点、线、面的实体，来表达河流、湖泊、地块这样的信息；而右边的栅格数据中，我们看到的则是一个个的格子，相相同的像元值在地图上展示出相同的颜色，从而也呈现出河流、湖泊、地块的形态。虽然都能表达出一样的信息，但是这两种存储模型是完全不同的，矢量是以对象为单位，我们可以把一个湖泊的面积等属性都存储在该对象中；而用栅格表达的话，湖泊是由一组像元组成的，我们不可能将整个湖泊的面积分别赋予每个像元。
图2 矢量数据模型与栅格数据模型
网上公开免费的数据哪里可以下到呢？在美国数据的开放程度还是相当高的，像人口普查之类的详细数据完全可以获取到（），另外还有一些网站可以获取数据：
全球90m分辨率的DEM（高程数据）下载：
Natural Earth提供了全球1:10 000 000、1:50 000 000、1:110 000 000比例尺的矢量和栅格数据下载，格式为ESRI的shp、Geodatabase以及tiff：
Bathymetry是海洋深度的测量数据，在 British Oceanographic Data Centre 的网站上可以下到全球海洋深度数据：
https://www.bodc.ac.uk/data
Globe land cover facility提供免费卫星图像，如Landsat、 Modis、 Ikonos、 Quickbird等，下载地址：
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