测绘学概论第七讲地理信息系统.ppt

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1、Geographic Information System 殃 匣 拖 羚 东 泻 汾 贞 础 莽 庚 寇 看 酷 猴 晌 逢 钦 谍 牙 晴 谅 您 烘 贩 熊 殿 丘 刊 佑 虫 每 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 u什么是GIS uGIS的构成 uGIS能干什么 uGIS的发展 每 称 蹦 尸 动 峦 牛 瓷 辙 盲 薄 矫 稿 尔 尘 柜 韩 硬 域 添 青 慢 惊 悸 碧 仁 故 煌 奏 方 羔 别 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系

2、 统 什么是GIS 一、数据与信息 1.信息 2.数据 3.信息与数据的关系 定义:信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录 下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。 特性: 1)客观性:任何信息都是与客观事实相联系的,这是信息的正确性和精确度的保证; 2)适用性:问题不同,影响因素不同,需要的信息种类是不同的。所建立的信息系统的 明确目的性所决定了信息的适用性; 3)传输性:信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络,被形象地称为 “信息高速公路”。 4)共享性:信息与实物不同,信息可传输给多个用户,为用户共享,而其本身并无损

3、失,这为信息的并发应用提供可能性。 定义:指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、声音、图像等符号。 特性:数据是对客观现象的表示,是用以载荷信息的物理符号,数据本身并没有意义。 数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。 数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵,是形与质的关系。 只有数据对实体行为产生影响才成为信息,数据只有经过解释才有意义,成为信息。 信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在; 而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。 咱 干 跌 痞 锗 侣 怕 矮 另 折 屉

4、蕊 星 赴 似 若 邵 叉 则 斧 栽 弥 佐 折 栓 悠 吻 董 懊 孺 膛 吭 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、地理信息与地学信息 1.地理信息 2.地学信息 3.地理信息与地学信息的区别 定义:是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地理系统诸要素的数量、质量、分 布特征,相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。 特性: 1)地域性:地理信息属于空间信息,位置的识别与数据相联系,它的这种定位特征是通过 公共的地理基础来体现的。这是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志; 2)多维结构:在二维空间

5、编码基础上,实现多专题的第三维信息结构的组合,为地理系统 多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。 3)时序特征:时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。 可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的(如台风、地震)、 短期的(如江河洪水、秋季低温) 中期的(如土地利用、作物估产) 长期的(如城市化、水土流失) 超长期的(如地壳变动、气候变化) 实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息,使得地理信息具有现势性。 定义:指与人类居住的地球有关的信息都是地学信息 特性:具有无限性、多样性、灵活性等特点 地学信息是人们深入认识地球系统、合理开发资源、净化能源、保护环境的前提和保证。 地理

6、信息与地学信息的区别主要在于信息源的范围不同 地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等; 地学信息所表示的信息范围更广泛,不仅来自地表,还包括地下、大气层甚至宇宙空间。 什么是GIS 敛 拙 徘 缮 亥 檀 啦 磐 酬 坝 腹 悄 者 拌 躯 页 班 男 把 垃 仇 殷 岔 婪 整 婚 碎 园 琴 矿 吏 鸭 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、信息系统与地理信息系统 1.信息系统(Information System, IS) 2.地理信息系统 3.地理信息与其他系统之间的区别与联系 系统:

7、由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成,能完成特定功能的有机整体。 信息系统: 能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系 统。具有采集、管理、分析和表达数据的能力。 类型: a. 事务处理系统、管理信息系统 b. 决策支持系统 c. 人工智能、专家系统 定义: 1)美国学者Parker认为“GIS是一种存贮、分析和显示空间与非空间数据的信息技术”。 2)加拿大的Roger Tomlinson认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”。 3)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系统”。 4)Burrough认

8、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”。 5)俄罗斯学者定义为“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”。 6)美国国家地理信息与分析中心给出的定义:“GIS为了获取、存储、检索、分析和显示空 间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统”。 7)英国教育部认为:“GIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计 算机系统”。 8)FICCDC认为 “GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来支持 空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题” 理解:地理信息系统的

9、定义是由两个部分组成的。 一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、处理、存储、分析和输出空间信息的理论 和方法的一门新兴的交叉学科; 另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型 分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服 务的计算机技术系统。 地理信息系统具有以下三个方面的特征: 第一,具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力,具有空间性和动态性; 第二,由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的 地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务; 第三,计算机系统的支持是地理信息系统

10、的重要特征,因而使得地理信息系统能以快 速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。 什么是GIS 费 锋 耍 轮 倔 侣 夸 棘 归 衍 霜 墓 瘟 郧 从 滩 白 淘 舍 契 你 离 颊 象 换 绍 渤 权 左 拙 触 嘛 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 地理信息系统与其他系统之间的区别 1).GIS与IS之间的关系 从操作、管理的信息种类的不同,信息系统分为一般管理信息系统(MIS)和空间信息系统( SIS) 信息系统( IS) 非空间信息系统空间信息系统(SIS) 如厂矿企业管 理、财务等M

11、IS 非地理信息系统地理信息系统(GIS) CAD/CAM 专题GIS综合信息系统 地籍信息系统 城市规划 与管理IS 区域资源 与环境IS 城市管线信息系统 什么是GIS 豆 卷 伴 迷 给 迭 隋 粘 皮 达 莹 奠 舟 陪 痰 纤 褐 丧 更 已 烯 连 曹 亢 祖 唯 折 炸 涤 哑 搁 瑶 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 地理信息系统与其他系统之间的区别 1).GIS与IS之间的关系 从操作、管理的信息种类的不同,信息系统分为一般管理信息系统(MIS)和空间信息系统( SIS) GISGIS 空间数据和属

12、性数据的联合体 什么是GIS 掂 态 初 渍 汾 膘 盛 屠 够 网 菱 能 烧 赃 堤 虎 故 峙 怨 法 喜 跃 钱 莲 醒 儿 馋 潘 定 糜 捉 落 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 地理信息系统与其他系统之间的区别 2).GIS与一般MIS的区别 GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用; GIS的处理对象是有关的地理分布数据,也就是空间数据 一般MIS(数据库系统)侧重于非图形数据(属性数据)的优化存储与查询。 什么是GIS 饥 拼 绷 傈 摧 倒 洗 毕 奠 亿 剂 掷 右 癸 陷 刺 坛 自 堑

13、 菜 床 亚 位 竖 炳 辣 吗 傈 钡 佳 粗 匪 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 地理信息系统与其他系统之间的区别 3).GIS与CAD/CAM的区别 管理了图形数据和非空间属性数据的系统不一定是GIS,如CAD、CAM GIS与CAD共同点 GIS与CAD 不同点 都有空间坐标系统; 都能将目标和参考系联系起来; 都能描述图形数据的拓扑关系; 都能处理属性和空间数据 CAD研究对象为人造对象规则几 何图形及组合; 图形功能功能较强,属性库功能较 弱; CAD中的拓扑关系较为简单; 一般采用几何坐标系 。 GI

14、S处理的数据很复杂,数 据量更大;数据采集的方 式多样化; GIS的属性库结构复杂,功 能强大; 强调对空间数据的分析, 图形属性交互使用频繁; GIS采用地理坐标系 。 GIS与CAM共同点GIS与CAM 不同点 都有地图输出、 空间查询、分析 和检索功能 CAM侧重于数据查询、分类及自动符号化; 它强调数据显示而不是数据分析,地理数据往 往缺乏拓扑关系; 它与数据库的联系通常是一些简单的查询。 CAM是GIS的重要组成 部分; 综合图形和属性数据进 行深层次的空间分析, 提供辅助决策信息。 什么是GIS 裴 刨 柑 增 颓 默 恼 期 一 详 锅 最 息 琶 哉 接 酌 舀 挺 妥 诚 隶

15、 郊 挛 殊 曙 吻 纲 酸 谐 赵 氨 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 u什么是GIS uGIS的构成 uGIS能干什么 uGIS的发展 姨 怎 恃 碱 蝎 墨 插 熙 裴 唉 恰 简 拱 蒂 兽 崎 梯 靡 句 拔 淘 弊 畦 篮 铲 赁 邓 硼 钉 市 夸 蛋 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 一、GIS的构成 一个实用的GIS系统,要支持对空间数据的采集、 管理、处理、分析、建模和显示等功能,其基本 组成一般包括以下五个主要部分:

16、 系统软件 系统硬件 空间 数据 应用人员 应用模型 应用人员,GIS服务的对象,分为一般用户和从事建 立、维护、管理和更新的高级用户 软系统件,支持数据采集、存储、加工、回答用户问 题的计算机程序系统 硬件系统,各种设备-物质基础 数 据,系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础 应用模型,解决某一专门应用的应用模型,是GIS技术 产生社会经济效益的关键所在 GIS的构成 滁 惮 讼 屿 诺 替 铭 盼 钮 坛 韵 巫 逗 骏 褂 捎 霉 置 堵 习 叙 徽 掏 存 独 婶 秧 鹤 赣 杖 达 啤 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理

17、 信 息 系 统 二、系统硬件基本配置 输入设备 专用设备 常规设备 GPS 全数字摄影 测量工作站 解析和数字 摄影测量仪器 遥感与遥感 图象处理系统 全站仪 扫描仪 数字化仪 键盘、鼠标 处理设备 工作站服务器 硬盘阵列 存储设备 活动硬盘光盘机磁带机 输出设备 绘图仪 终端 打印机 GIS的构成 漂 憾 庄 汲 涸 喀 复 逾 掇 遇 予 提 酌 钝 滥 颤 换 籽 贵 牺 八 苫 恋 俊 矢 核 辙 错 林 官 扳 象 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统硬件应用模式 单机模式: 由基本外设、处理设备和

18、输出 设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 GIS的构成 们 硒 缚 禄 吁 允 瞪 宏 爱 织 蹿 避 侗 崔 砂 准 疏 息 了 侠 淆 痞 芜 刷 继 球 洼 昔 井 违 鬼 慑 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统硬件应用模式 输 出用户组1 输 入 GIS中央 数据库与网管 Intranet 用户组n 局域网模式 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 GIS的构成 载 夏 煞 秸 拒 井 秉 酉 茅 讲 片 洽 磅 杉 随 袋 筋 蛋 咏 鲸 搐 莫 悔 哑 汗 飘

19、滤 峨 瓣 剧 钎 役 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统硬件应用模式 广域网模式 用户分布地域广泛,不适 合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网,通过 若干通道与广域网连接 输入 GIS中央 数据库 (服务器) 图象 处理系统 局域网 用户组 输出 多媒体 系统 用户用户 主 干 网 Internet GIS的构成 呐 系 雁 炔 毯 灿 韧 团 哺 笔 符 孽 事 丢 折 猫 扼 囚 雄 普 陕 来 扣 队 饼 肆 叭 琳 吁 仆 蒲 邯 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息

20、系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统软件软件结构 操作系统 (系统调用、设备运行、网络等) 系统库 (编程语言、数学库等) 标准软件 (图形、数据库等) GIS基本功能软件 GIS应用软件 用户界面 GIS软件 基础软件 操作系统 GIS GIS的构成 晓 炬 羽 剖 送 项 沤 膜 粉 产 债 茬 粒 左 博 撰 纯 僚 荷 纱 婪 试 哨 柏 狙 圾 戮 盾 遮 简 衍 控 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统软件操作系统 操作系统主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的

21、驱动软件, 目前流行的有DOS、Windows98/NT/2000/XP、UNIX等。 操作系统关系到GIS软件和开发语言使用的有效性, 是GIS软硬件环境的重要组成部分。 GIS的构成 锣 痰 噎 午 嘴 赔 醚 搭 扒 圃 惜 孰 峨 螺 甸 娟 咬 产 屿 谭 驮 遮 咸 等 梦 疑 愁 掀 傍 报 爽 纱 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统软件基础软件 数据库软件,用来管理空间数据(包括图形数据和属性数据) 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server

22、、Ingress等。 目前GIS软件中采用商用数据库管理属性数据,一个有发展前景的模型是面向对象 数据模型,可实现图形和属性数据的联合管理。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。 ESRI公司的SDE(Spatial Database Engine)是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台,某些GIS软件中图形处理平台 如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、 Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 GIS的构成 面 讶 涟 粘 司 懈 处 扳 胜 遁 曾 踏

23、亨 整 诬 期 枣 搐 射 拙 妻 烷 霸 畸 月 垒 坐 恢 彪 堕 裹 力 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统软件GIS软件 空间数据输入 与转换 空间数据库 管理系统 图形与属性 数据编辑 制图 与输出 空间查询 与分析 GIS GIS的构成 纬 脚 整 铲 差 彻 辐 颁 奎 逼 个 渗 猎 梆 频 池 羔 邦 铬 苞 晃 钳 预 揩 问 扛 榨 扬 破 张 值 撅 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、系统软件GIS软件类

24、型 0 专业GIS(Professional GIS) 0 桌面GIS(Desktop GIS) 0 手持GIS(Hand-Held GIS) 0 组件GIS(Component GIS) 0 GIS Viewer 0 网络GIS(Internet GIS) 0 其它(基于CAD的GIS) GIS的构成 针 虎 紫 介 爷 防 盗 觉 忌 拣 碟 雌 涡 疤 盐 获 身 浪 洼 给 痈 求 躬 薄 遏 常 模 谍 缩 刮 尿 张 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、空间数据 栅格结构 矢量结构 空间数据是指描述地球

25、表层一定范围内的地理 事物及其关系的数据,又称地理数据。 是GIS的操作对象,是地理信息的载体, 是系统应用的基础 空间数据特征:几何、属性、时间数据; 空间数据组织:矢量结构、栅格结构; 空间数据管理: 几何数据文件 属性数据关系数据库 GIS的构成 拖 毙 猿 孟 吱 村 嘉 鼻 遏 铂 佯 拾 驯 侯 周 专 磋 疗 最 纷 蒸 火 斋 魔 居 辅 蹈 棒 洋 叔 锗 趴 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 四、应用人员 GIS的开发是以人为本的系统工程 业务素质与专业知识是GIS工程及应 用成功的关键 不但对G

26、IS的技术和功能有足够的了解 ,而且要具备组织管理的能力 技术培训、硬件维护与更新、系统升 级、数据更新、文档管理、数据共享 建设等。 咨 询 信息管理 数据整理 GIS的构成 常 日 曹 兰 讼 氟 彭 瑰 什 氯 丽 振 斡 偏 柑 珊 军 枉 柠 版 戴 枯 偿 剑 声 叉 斧 圆 宠 醒 布 扯 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 四、应用人员 缺少决策者的支持 缺少专业知识 缺乏远见 缺少用户介入 缺少长期规划 缺少系统分析 失败的GIS 个人冲突 没有协作精神 错误的选择 错误的使用 没有进行咨询 没有培训

27、 没有手册 没有用户的参与 没有总体目标 没有任务目标 没有应用目标 没有软件版本升级 没有数据的更新 没有模型的改进 没有使用系统方法 没有反复试验修改 GIS的构成 未 利 吭 诫 爪 满 富 瘁 近 咕 蛆 摄 玻 制 杠 吵 口 蹄 矫 品 畴 社 筛 姆 钮 挎 胀 扬 倾 用 气 敲 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 五、应用模型 应用模型是 客观世界中相应系统经由观念 世界到信息世界的映射,反映了人类对 客观世界利用改造的能动作用 并且是GIS技术产生社会经济效益的 关键所在,也是GIS生命力的重要 保

28、证,因此在GIS技术中占有十分 重要的地位 需要解决的问题多源数据收集 规划定义过程应用操作过程 问题的定义 分解/联合 问题的实质 证据/数据/假设 问题的概念 概念/要素/方法 解决问题的数据 数据源/数据集 问题答案 验证/解释/表达 问题求解 统计计算/模型分 析/空间分析 问题数据子集 提取/综合 数据库建立 数据输入/格式化 GIS的构成 姻 侵 簿 糕 蜂 枷 偶 香 酚 潞 旷 备 舱 焰 断 暑 询 习 麻 掷 堂 菩 星 赎 蜘 家 秧 漾 伊 男 梦 裴 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 u什么

29、是GIS uGIS的构成 uGIS能干什么 uGIS的发展 奇 咳 狗 彭 搜 饯 揍 嘉 悟 佩 滚 群 窜 纠 残 逮 莉 鳖 君 鳖 磊 棕 葱 沂 筒 脱 啡 蛰 传 稼 映 伟 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 一、GIS功能概述 GIS的核心问题可归纳为五个方面内容:位置、条件、变化趋势、模式和模型 1)位置(Locations) 即在某个特定的位置有什么。 首先,必须定义某个物体或地区信息的具体位置,常用的定义方法有: 通过各种交互手段确定位置,或者直接输入一个坐标; 其次,指定了目标或区域的位置后,可

30、以获得预期的结果以及其所有或部分特 性,例如当前地块所有者、地址、土地利用情况、估价等。 2)条件(Conditions)即什么地方有满足某些条件的东西。 首先,可以用下列方式指定一组条件,如: 从预定义的可选项中进行选取; 填写逻辑表达式; 在终端上交互地填写表格。 其次,指定条件后,可以获得满足指定条件的所有对象的列表,如: 在屏幕上以高亮度显示满足指定条件的所有特征。 3)变化趋势(Trends)综合现有数据,以识别已经发生或正在发生变化的地理现象 首先,确定趋势,当然趋势的确定并不能保证每次都正确,一旦掌握了一个特 定的数据集,要确定趋势可能要依赖假设条件、个人推测、观测现象或 证据报

31、道等 其次,针对该趋势,可通过对数据的分析,对该趋势加以确认或否定。地理信 息系统可使用户快速获得定量数据以及说明该趋势的附图等。 4)模式(Patterns)分析与已经发生或正在发生事件有关的因素。 首先,确定模式,模式的确定通常需要长期的观察、熟悉现有数据、了解数据 间的潜在关系。 其次,模式确定后,可获得一份报告,说明该事件发生在何时何地、显示事件 发生的系列图件。 5)模型(Models)该类问题的解决需要建立新的数据关系以产生解决方案。 首先,建立模型,如选择标准、检验方法等。 其次,建立了一个或多个模型后,能产生满足特定的所有特征的列表,并着重 显示被选择特征的地图,且提供一个有关

32、所选择的特征详细描述的报表 GIS能干什么 豢 肥 超 再 吻 够 妇 涡 羹 盖 疑 拿 空 勋 观 测 皖 励 杀 戈 筑 式 苟 税 矣 两 甄 吼 项 灿 浑 井 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 一、GIS功能概述 GIS能作什么? 缓冲区分析 叠加分析 空间查询 网络分析 地形分析 。 。 数据采集 与输入 数据编辑 与更新 数据存储 与管理 空间查 询与分析 数据显示 与输出 GIS能干什么 蓖 拭 内 荷 黔 脾 皆 赁 鹰 围 懂 注 硷 极 禾 曳 阳 驴 渭 宦 氧 蔗 喉 染 择 壬 掏 孽

33、幂 边 籍 冬 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现 文件图表 数据获取 原始数据 存储检索 空间查询 空间分析 数据编辑 投影变换 数据输出 制图、表格 交互展示 结构化数据 空间 数据库 GIS能干什么 止 曝 乔 禁 例 闺 惑 愁 腻 爷 毫 乎 向 递 贸 石 富 厦 述 虱 倘 晋 梗 陪 颧 扬 彩 窜 总 秀 汇 玫 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现数据获取 现实世界 文字报告 、遥感图 象等

34、 数字化仪扫描仪解析测图仪键盘 等 编辑、接边、分层、图形与 属性连接、加注记等 空间数据库 GIS能干什么 疽 拍 语 婴 仙 埋 味 串 亦 广 剁 锡 普 奠 脆 寞 裳 珍 丝 氦 是 男 磺 持 眺 速 七 字 沃 欣 台 斋 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现编辑、变换与处理 数据获取 数据入库 目的:保证数据入库时在内容上的完整性,逻辑上的一致性。 方法:数据编辑与处理、错误修正: 数据格式转化:矢量、栅个格转化,不同数据格式转化; 数据比例转化:平移、旋转、比例、纠正 投影变换:投影方

35、式 数据概化:平滑、特征集结 数据重构:几何形态变换(拼接、截取、压缩、结构) 地理编码:拓扑结构 GIS能干什么 越 腹 黄 掠 莱 辫 构 水 谜 巢 遵 赛 爬 肢 涅 阶 们 驱 奉 唤 炉 仿 鹊 拘 舆 耶 租 储 朔 贴 亮 疤 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现数据组织与管理 数据的集成过程: 几何数据与属性数据组织 数据结构: 矢量结构、栅格结构、栅格/矢量结构 决定着GIS的数据分析能力、效率和精度 数据管理: 层次模型、网络模型、关系模型、混合管理模式 GIS能干什么 姨 侯 殊

36、 者 弘 宛 谈 究 炙 桂 巢 晴 恢 畸 戳 耀 垫 茂 赵 巡 滩 硬 昂 妓 悠 座 幢 酷 乙 奴 俐 器 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现空间查询 空间数据库 哈尔滨在哪里 ? 空间查询 属性查询 78路公交经 过哪些站? GIS能干什么 折 厅 纬 壳 去 吊 记 廷 猴 炽 抉 柞 卷 蝗 变 五 甥 古 屏 肃 罢 咖 蓖 克 闲 易 责 浓 设 腮 扎 旷 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能

37、实现叠加分析 空间数据库 为某工厂选址,首先找出 地价1万元m; 且地形起伏较小的区域? 地价1万元m 坡度小于3度 的地形信息 空间检索 满足两条件的 区域 + GIS能干什么 永 炭 睁 多 改 瞩 糠 多 谩 机 抗 举 噬 物 挎 立 汲 尊 库 掣 倘 鞋 哺 仁 妥 淄 讫 棕 转 市 道 禾 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现缓冲区分析 空间数据库 道路的噪音影响范 围? 街道中心线 空间检索 城市环境评价 GIS能干什么 著 遣 购 魂 榨 裹 炼 湃 锌 搭 网 量 改 约 沧 茨

38、盗 董 噬 杆 坏 埔 停 疯 贫 祟 顾 挞 霉 醉 峻 吐 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现网络分析 空间数据库 哪条路最近, 如何乘车? 道路信息 空间检索 GIS能干什么 振 雪 财 闻 崔 乓 诀 潜 矾 填 踊 碘 莎 汕 亮 辰 么 囚 珐 吮 陆 套 圆 芍 熟 实 忽 罗 汰 脉 吐 臻 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现数据输出 数据交换 统计表格 制 图:专题地图、影象地图、统计地图、

39、地形图 GIS Data GIS能干什么 黄 毫 堵 脉 灯 隧 明 泽 琉 裳 页 须 腊 戊 顽 夕 段 陷 袱 蝗 产 裂 舵 茹 义 摩 俭 报 峭 政 绒 赌 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现用户界面 GIS能干什么 溶 绳 倒 势 贫 脉 渭 舌 皮 政 逛 谓 龄 叉 椿 星 夕 右 蹿 琴 铂 茅 垃 技 迅 林 瘫 吊 永 湃 给 换 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 二、基本功能实现二次开发 GIS的空

40、间分析技术与手段是有限的,而实际应用模型是无可枚举的 ,任何GIS都应提供二次开发工具。 定制菜单、程序与可视化界面等 GIS二次开发环境: 专用工具:如Arc/Info的AML语言; 通用语言:如VC+、VB、Delphi等 组件开发:如ArcView 的MapObject,ArcGIS的ArcObject,MapInfoMapX; GIS能干什么 昆 碘 廓 蛆 铝 宅 惯 涌 胯 玉 迅 藤 轧 设 舶 慨 汛 拭 棕 渔 市 绰 耿 实 碌 笆 鄙 涟 揭 锨 马 壹 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应

41、用领域 GIS 主要应用 领域 资源管理 区域和城乡 规划 灾害监测 环境评估 作战指挥 交通运输 宏观决策 商业金融、通讯 邮电、日常生活 等各领域 GIS能干什么 贫 悲 结 转 略 矩 普 问 抹 洼 黍 弊 往 乏 申 阔 均 扳 迪 过 兄 五 朋 朝 荆 肋 燃 斥 诽 琅 镍 锣 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域资源管理 资源清查是GIS的最基本的职能 包括: 1)土地资源的清查、管理; 2)森林资源的清查、管理; 3)矿产资源的清查、管理; 4)土地利用规划; 5)野生动物的保护 GIS

42、能干什么 锤 港 浓 虎 宴 血 唇 斌 遥 藤 胯 莽 芽 泥 绸 卖 畅 燃 仕 然 团 畜 漫 囚 劣 畔 蛤 幻 委 系 勤 正 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域区域和城乡规划 GIS在区域和城乡规划中的应用包 括: 1)城镇总体规划; 2)公共设施配置; 3)道路交通规划; 4)城市环境动态监测; 5)城市环境选质量评价; 6)城市建设用地适宜性评价; GIS能干什么 圾 埃 随 钙 廊 隐 遮 瑞 挖 乖 键 实 戏 判 势 态 嘛 怯 滓 封 辑 踌 凹 怜 气 蔓 九 式 宏 固 镐 汀

43、 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域灾害监测 GIS方法和多时相的遥感数据,用于: 森林火灾的预测预报; 洪水灾情监测和淹没损失估算; 确定泄洪区内人员撤退、财产转移和救 灾物资供应的最佳路线; 为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的 信息。 GIS能干什么 嚏 弄 唉 页 烙 钩 域 感 心 宙 真 艇 痘 捍 藉 觅 括 掣 屠 滴 埠 蓬 锻 榔 其 深 锡 昌 拔 藻 限 意 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域环

44、境评估 GIS能干什么 避 享 宵 瓮 固 蔬 拂 糟 因 少 尺 亚 蔼 构 榔 巳 鲤 弦 粟 蓉 直 墙 记 熄 频 吟 肮 饶 夏 嗅 滔 诧 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域作战指挥 GIS能干什么 胃 毫 的 备 亥 肾 秤 迟 及 顺 抨 喇 蛊 图 轩 姨 寸 浓 妒 粘 汾 墅 茹 桓 淮 驹 序 箕 勋 存 慑 辆 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域交通运输 GIS能干什么 凡 峡 阿 硫 瓜

45、镑 词 乓 次 百 瓶 煞 掠 工 酱 扑 堵 先 渣 够 涡 季 夷 忧 亲 莎 宛 婉 耪 姨 掀 牛 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 三、应用领域宏观决策 GIS利用地理数据库,通过一系 列决策模型的构建和比较分析, 可为国家宏观决策提供依据。 GIS能干什么 肝 斥 吱 猎 楚 楔 缅 荐 尺 方 终 来 绎 么 证 灌 律 我 券 邯 竟 淫 置 博 锤 烧 充 倪 豺 熏 欠 扦 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 u什么是GI

46、S uGIS的构成 uGIS能干什么 uGIS的发展 懒 色 宋 搓 唁 稼 政 囤 硒 闰 巫 旋 耘 谈 嗜 沾 鸯 搁 诣 头 产 送 晨 态 这 漾 酋 匡 泡 肪 悟 辞 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 测 绘 学 概 论 第 七 讲 地 理 信 息 系 统 GIS的发展 一、国际GIS的发展状况 60年代,探索时期:人们关注什么是GIS,GIS能干什么。 70年代,发展时期:研究的重点是空间数据处理的算法,数据结构和数据 库管理。 80年代,实破阶段:把GIS与RS结合来解决全球性问题。 90年代,全面应用,产业化阶段:对GIS进一步研究,研究的内容集中 在

47、:空间信 息分析的新模式和新方 法,空间关系和 数据模型,人工智能引入等。 40年代和50年代计算机科学、地图学和航空摄影测量技术的发展,产生利用计算机汇总各种数据 ,借助计算机处理和分析这些数据,最后通过计算机输出一系列结果,作为辅助决策的有用信息 ,产生了最早地理信息系统的基本框架。 50年代末60年代初,计算机获得广泛应用以后,很快就被应用于空间数据的存储与管理。计算机 分析地图内容并提供信息,是从自然资源的管理和土地规划任务开始的,在这个基础上诞生了世 界上第一个地理信息系统加拿大地理信息系(CGIS,诺基尔汤姆林逊,1963)。 受计算机发展水平的限制,当时的地理信息系统的特征是存储

48、能力小,磁带存取速度慢。机助制 图能力较强,地学分析功能较简单,实现了手扶跟踪数字化方法,可以完成地图数据的拓扑编辑 ,分幅数据的自动拼接,开创了格网单元的操作方法,发展了许多基于格网的系统。 所有这些处理空间数据的主要技术,奠定了地理信息系统发展的基础。另外,纷纷成立的许多有 关GIS的组织和机构对传播和发展地理信息系统也起了重要的指导作用。 在这期间,计算机发展到第三代,内存容量大增,运算速度加快,大容量直接存取设备磁盘 的使用,为地理数据的录入、储存、检索、输出提供了强有力的手段。用户屏幕和图形、图像卡 的发展增强了人机对话和高质量图形显示功能,促使GIS朝着实用化方向发展。 从1970

49、年至1976年,美国地质调查所就建成了50多个信息系统,分别作为处理地理、地质和水资 源等领域空间信息的工具。加拿大、联邦德国、瑞典等国,也先后发展了自己的地理信息系统。 一些商业公司开始活跃,GIS软件在市场上受到欢迎,据IGU统计,在70年代约有300多个系统投 入使用,其中较完整的系统软件就有80个之多。 D.F.Marble等拟订了处理空间数据的计算机软件登录的标准格式,提出GIS发展研究的重点是空 间数据处理的算法、数据结构和数据库管理这三方面。 许多大学(如美国纽约州立大学等)开始注意培养GIS方面的人才,创建了GIS实验室。因此,地理 信息系统这一技术受到了政府部门、商业公司和大学的普遍重视,成为引人注目的领域。 由于大规模和超大规模集成电路的问世,推出了第四代计算机,特别是微型计算机和远程通讯传 输设备的出现,为计算机的普及应用创造了条件,加上计算机网络的建立,使地理信息的传输效 率得到极大的提高。 软件开发工具的广泛应用和数据库技术的推广,推动了GIS的数据处理能力,空

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