《地理信息系統(tǒng)的應用》拓展課件

地理信息技術（3）

——GIS第三章地理信息技術的應用地理信息系統(tǒng)與城市管理地理信息系統(tǒng)的應用地理信息系統(tǒng)概念發(fā)展組成工作過程遙感技術的應用遙感技術遙感概念與發(fā)展遙感技術與類型遙感與資源普查環(huán)境和災害監(jiān)測全球定位系統(tǒng)的應用全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)的應用數(shù)字地球數(shù)字地球的含義數(shù)字地球與我們的生活三S技術是“數(shù)字地球”的關鍵技術-----先分后總地理信息系統(tǒng)GIS的基本概念

GIS的基本構(gòu)成

GIS的功能介紹

GIS應用什么是地理信息系統(tǒng)(GIS)？Geographical(spatial)地理(空間)系統(tǒng)＋Systems＋信息(數(shù)據(jù))＋Information(Data)＋問題您是否使用電子地圖？北京市電子地圖從古代文明到現(xiàn)代社會，地理工作者、測繪工作者、航海家都致力于空間數(shù)據(jù)的收集整理，制圖工作者則以地圖形式表示這些數(shù)據(jù)。地圖作為空間數(shù)據(jù)的載體長期為航海、軍事以及現(xiàn)代經(jīng)濟建設服務。20世紀60年代初，麻省理工學院首次提出計算機圖形學，在此基礎上出現(xiàn)了計算機數(shù)字地圖；計算機技術開始用于地圖量算、分析和制作。20世紀60年代中期，由于計算機技術在自然資源、環(huán)境數(shù)據(jù)處理中的應用迅速發(fā)展，致使計算機輔助制圖和空間分析等領域得到極大的發(fā)展。最終導致地理信息系統(tǒng)技術的產(chǎn)生。GIS發(fā)展的科學背景地圖文字註記人工繪圖工具打字機傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)數(shù)字化儀電腦繪圖儀磁片光碟現(xiàn)代的地理信息系統(tǒng)地圖是地理學的第二代語言，GIS是地理學的第三代語言陳述彭院士

用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)。(陳述彭，2000)地理學遙感技術地圖學GIS計算機科學計算機圖形學軟件工程數(shù)據(jù)庫技術專家系統(tǒng)CADGIS與相關學科與技術GIS與相關學科地理信息系統(tǒng)分類區(qū)域性地理信息系統(tǒng)全球性地理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)工具型地理信息系統(tǒng)應用型地理信息系統(tǒng)按研究區(qū)域分按研究內(nèi)容分按功能分水文地形土地利用植被土壤街道工廠水系水表固體廢棄物公園排放點頁巖頁巖砂和碎石碎石層環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)交通信息系統(tǒng)地籍信息系統(tǒng)都市信息系統(tǒng)土地監(jiān)控系統(tǒng)流域管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)非空間信息系統(tǒng)空間信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)非地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)CADGIS與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別管理信息系統(tǒng)：只有屬性數(shù)據(jù)的管理，既使存儲了圖形，也往往以文件形式來存儲，不能進行有關的空間數(shù)據(jù)操作，如空間查詢、檢索、相鄰分析等，更無法進行復雜的空間分析。非地理信息系統(tǒng)：具有處理空間信息的能力，但仍然不能進行復雜的空間分析。地理信息系統(tǒng)：在分析處理問題中使用了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應用；現(xiàn)實世界的抽象

我們所面對的現(xiàn)實世界：現(xiàn)實世界（自然界）：河流、植被、地質(zhì)……現(xiàn)實世界（人類活動）：人口分布，經(jīng)濟發(fā)展指標，土地開發(fā)度，道路交通等對實體的描述手段：實體－屬性對空間實體的描述手段：圖層；圖層：空間實體－屬性；空間實體的表達形式：點：比如居民點；線：比如公路；面：比如湖泊；GIS如何組織地理數(shù)據(jù)地理信息系統(tǒng)基本概念

采用“分層”技術，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊，就形成不同主題的地圖。分層數(shù)字化道路河流地質(zhì)植被將真實世界的各項地理特征,利用現(xiàn)代化電腦處理的技術,一層一層的將資料分別輸入電腦中,在電腦中儲存著圖形以及說明圖形意義的文字或者數(shù)字資料.地理信息的表現(xiàn)—矢量數(shù)據(jù)點線面新山水庫10821816589111道2道A1向量Vector影像Image/RasterSPOTXS20m*20m牡丹水庫bandG,R,IR柵格數(shù)據(jù)地理信息的表現(xiàn)—柵格數(shù)據(jù)航空攝影IKONOS衛(wèi)星影像QuickBird衛(wèi)星影像中國分省人口分布示意圖GIS組成/硬件輸入設備專用設備常規(guī)設備GPS全數(shù)字攝影測量工作站解析和數(shù)字攝影測量儀器圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤鼠標處理設備工作站服務器硬盤陣列存儲設備活動硬盤光盤機磁帶機輸出設備繪圖儀終端打印機2、GIS的組成GIS組成/軟件操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設備運行、網(wǎng)絡等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學庫等）標準軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應用軟件用戶界面GIS軟件基礎軟件系統(tǒng)軟件GISGIS組成/數(shù)據(jù)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)GIS組成/人員系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員

GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理GIS的流程信息輸入數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫管理空間分析（查詢）可視化表達（地圖、三維視圖、多媒體等）軟件系統(tǒng)

目前常用GIS軟件系統(tǒng)：公司名稱桌面產(chǎn)品組件產(chǎn)品網(wǎng)絡GIS數(shù)據(jù)庫ESRIArcView,ArcEditor,ArcInfoArcObject,MapObject,ArcIMSArcSDEMapInfoMapInfoProfessionalMapInfoMapBasic,MapInfoMapXMapInfoMapXtremeMapInfoSpatialwareIntergraphGeoMediaProfessionalGeoMediaObjectGeoMediaWebMapGeoMediaOracleGDOServer北京超圖SuperMapDeskpro,Editor,SurveySuperMapObject,SuperFormSuperMapISSuperMapSDX+武漢吉奧GeoStarGeoMapGeoSurfGeoSurf2DforOracle武漢中地MapGISMapGISMapGIS-IMSSpatialDataEngine3.GIS的功能介紹基本功能數(shù)據(jù)采集與編輯 *數(shù)據(jù)存儲與管理

數(shù)據(jù)處理和變換空間分析和統(tǒng)計 *產(chǎn)品制作與顯示二次開發(fā)和編程應用功能資源管理區(qū)域規(guī)劃國土監(jiān)測輔助決策定位服務數(shù)據(jù)采集與編輯(重點)文本數(shù)據(jù)地圖野外測量數(shù)據(jù)航空像片遙感數(shù)據(jù)交互式終端GIS軟件空間數(shù)據(jù)庫編輯： 矢量數(shù)據(jù)編輯(VectorData)

柵格數(shù)據(jù)編輯(Raster/Grid/ImageData)采集：數(shù)據(jù)處理和變換處理：弧段、多邊形外接矩形點、線、面捕捉和判斷弧段求交點、弧段、多邊形位置拓撲關系建立變換：空間坐標變換：平移變換、比例變換、仿射變換、旋轉(zhuǎn)變換、幾何糾正、投影變換結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換：柵格轉(zhuǎn)矢量、矢量轉(zhuǎn)柵格空間分析和統(tǒng)計(重點)空間數(shù)據(jù)量算： 長度； 面積； 分布中心空間數(shù)據(jù)查詢： 基于屬性查詢； 基于空間查詢； 聯(lián)合查詢空間查詢方法： 基于SQL查詢； 基于空間SQL查詢； 基于可視化圖形查詢1、位置．即在某個地方有什么。位置可以是地名、郵政編碼或地理坐標等：如在一個陌生城市。我們可以利用它調(diào)出所在位置附近的地圖，查詢目標地點。

2、條件．即符合某些條件的實體在哪里：如在某個地區(qū)尋找面積不小于l000M：的不被植被覆蓋的。且地質(zhì)條件適合建大型建筑的區(qū)域。GIS可以解決的問題

3、趨勢．即在某個地方發(fā)生的某個事件及其隨時間的變化過程。4、模式．即在某個地方的空間實體的分布模式。模式分析揭示了地理實體之間的空間關系。5、模擬，即某個地方如果具備某種條件會發(fā)生什么。通過模擬的，分析