实验室规划
GIS 主要由四个部分组成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理人员，其核心部分是计算机软、硬系统。
计算机硬件系统
计算机硬件可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或配置是GIS 的物理外壳，在GIS 实验室中应该配备如下设备。
1. 计算机主机
2. 数据输入设备：数字化仪、图像扫描仪、手写笔、光笔、键盘、通信端口等。
3. 数据存储设备：光盘刻录机、磁带机、光盘塔、活动硬盘、磁盘阵列等。
4. 数据输出设备：笔式绘图仪、喷墨绘图仪、打印机、激光打印机等。
5. 网络通信设备
计算机软件系统
计算机软件系统指GIS 运行所需的各种程序。
1. 计算机系统软件
主要包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护使用手册、程序说明等。
2. 地理信息系统软件和其他支撑软件
地理信息系统软件和其他支撑软件可以是通用的GIS 软件，也可包括数据库管理软件、计算机图形软件包、CAD 、图像处理软件等。
3. 应用分析程序
应用分析程序是系统开发人员或用户根据地理专题或区域分析模型编制的用于某种特定应用任务的程序，是系统功能的扩充和延伸。用户进行系统开发的大部
应用程序，而应用程序的水平在很大程度上决定系统的实用性、优
劣和成败。
地理空间数据
地理空间数据基本上包括三种互相联系的数据类型。
1. 某个已知坐标系中的位置
即几何坐标，标识地理实体在某个已知坐标中的空间位置，可以是经纬度、平面认同直角坐标、极坐标，也可以是矩阵的行、列数等。
2. 实体间的空间相关性
即拓扑关系、表示点、线、面实体之间的空间联系, 如网络结点与网络线之间的枢纽关系，边界线与面实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。
3. 与几何位置无关的属性
即常说的非几何属性或简称属性。是与地理实体相联系的地理变量和地理意义。
系统开发、管理和使用人员
人是GIS 中的重要构成因素。地理信息系统从其设计、建立、运行到维护的整个生命周期，处处都离不开人的作用。
GPS 由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。
空间部分
卫星向广大用户发送的导航电文是一种不归零的二进制数据码D （t ），码率fd=50HZ。为了节省卫星的电能、增强GPS 信号的抗干扰性、保密性，实现遥远的卫星通讯，GPS 卫星采用伪噪声码对D 码作二级调制，即先将D 码调制成伪噪声码（P 码和C/A码），再将上述两噪声码调制在L1、L2两载波上，形成向用户发射的GPS 射电信号。因此，GPS 信号包括两种载波（L1、L2）和两种伪噪声码（P 码、C/A码）。这四种GPS 信号的频率皆源于10.23MHZ （星载原子钟的基频）的基准频率。基准频率与各信号频率之间存在一定的比例。其中，P 码为精确码，美国为了自身的利益，只供美国军方、政府机关以及得到美国政府批准的民用用户使用，C/A码为粗码，其定位和时间精度均低于P 码，目前，全世界的民用客户均可不受限制地免费使用。
地面控制部分
设立主控站、监控站和注入站。地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星GPS 观测数据, 包括电离层和气象数据, 经过初步处理后, 传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据, 计算出卫星的轨道和时钟参数, 然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时, 把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次, 并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障, 那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间, 但导航精度会逐渐降低。
用户设备部分
的用户部分是由GPS 接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等组成。
1.
2. GPS 接收机可分为天线单元和接收单元两个部分。 GPS 数据处理软件是GPS 用户系统的重要部分。
用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率, 解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM 存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。
实验室规划
GIS 主要由四个部分组成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理人员，其核心部分是计算机软、硬系统。
计算机硬件系统
计算机硬件可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或配置是GIS 的物理外壳，在GIS 实验室中应该配备如下设备。
1. 计算机主机
2. 数据输入设备：数字化仪、图像扫描仪、手写笔、光笔、键盘、通信端口等。
3. 数据存储设备：光盘刻录机、磁带机、光盘塔、活动硬盘、磁盘阵列等。
4. 数据输出设备：笔式绘图仪、喷墨绘图仪、打印机、激光打印机等。
5. 网络通信设备
计算机软件系统
计算机软件系统指GIS 运行所需的各种程序。
1. 计算机系统软件
主要包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护使用手册、程序说明等。
2. 地理信息系统软件和其他支撑软件
地理信息系统软件和其他支撑软件可以是通用的GIS 软件，也可包括数据库管理软件、计算机图形软件包、CAD 、图像处理软件等。
3. 应用分析程序
应用分析程序是系统开发人员或用户根据地理专题或区域分析模型编制的用于某种特定应用任务的程序，是系统功能的扩充和延伸。用户进行系统开发的大部
应用程序，而应用程序的水平在很大程度上决定系统的实用性、优
劣和成败。
地理空间数据
地理空间数据基本上包括三种互相联系的数据类型。
1. 某个已知坐标系中的位置
即几何坐标，标识地理实体在某个已知坐标中的空间位置，可以是经纬度、平面认同直角坐标、极坐标，也可以是矩阵的行、列数等。
2. 实体间的空间相关性
即拓扑关系、表示点、线、面实体之间的空间联系, 如网络结点与网络线之间的枢纽关系，边界线与面实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。
3. 与几何位置无关的属性
即常说的非几何属性或简称属性。是与地理实体相联系的地理变量和地理意义。
系统开发、管理和使用人员
人是GIS 中的重要构成因素。地理信息系统从其设计、建立、运行到维护的整个生命周期，处处都离不开人的作用。
GPS 由三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统。
空间部分
卫星向广大用户发送的导航电文是一种不归零的二进制数据码D （t ），码率fd=50HZ。为了节省卫星的电能、增强GPS 信号的抗干扰性、保密性，实现遥远的卫星通讯，GPS 卫星采用伪噪声码对D 码作二级调制，即先将D 码调制成伪噪声码（P 码和C/A码），再将上述两噪声码调制在L1、L2两载波上，形成向用户发射的GPS 射电信号。因此，GPS 信号包括两种载波（L1、L2）和两种伪噪声码（P 码、C/A码）。这四种GPS 信号的频率皆源于10.23MHZ （星载原子钟的基频）的基准频率。基准频率与各信号频率之间存在一定的比例。其中，P 码为精确码，美国为了自身的利益，只供美国军方、政府机关以及得到美国政府批准的民用用户使用，C/A码为粗码，其定位和时间精度均低于P 码，目前，全世界的民用客户均可不受限制地免费使用。
地面控制部分
设立主控站、监控站和注入站。地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星GPS 观测数据, 包括电离层和气象数据, 经过初步处理后, 传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据, 计算出卫星的轨道和时钟参数, 然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时, 把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次, 并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障, 那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间, 但导航精度会逐渐降低。
用户设备部分
的用户部分是由GPS 接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等组成。
1.
2. GPS 接收机可分为天线单元和接收单元两个部分。 GPS 数据处理软件是GPS 用户系统的重要部分。
用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率, 解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM 存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。