地理信息系統(tǒng)第一章二演示課件

1、1,數(shù)據(jù)的編輯變換與處理,目的：保證數(shù)據(jù)在入庫(kù)時(shí)在內(nèi)容上的完整性， 邏 輯上的一致性。 方法：數(shù)據(jù)編輯與處理、錯(cuò)誤修正： 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化：矢量、柵個(gè)格轉(zhuǎn)化，不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化； 數(shù)據(jù)比例轉(zhuǎn)化：平移、旋轉(zhuǎn)、比例、糾正 投影變換：投影方式 數(shù)據(jù)概化：平滑、特征集結(jié) 數(shù)據(jù)重構(gòu)：幾何形態(tài)變換（拼接、截取、壓縮、結(jié)構(gòu)） 地理編碼：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)入庫(kù),數(shù)據(jù)獲取,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,2,數(shù)據(jù)組織與管理,數(shù)據(jù)的集成過程 幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)組織 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)管理： 層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型 混合管理模式,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,3,檢索與分析,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基

2、本功能,4,合并分析,Generate new areas from counties using common attribute values for districts Sum Population from Counties onto District features,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,5,疊加分析,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,6,緩沖區(qū)分析,支持點(diǎn)、線、面的緩沖區(qū)分析 提供單面緩沖和雙面緩沖生成,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,7,統(tǒng)計(jì)分析,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,8,路徑分析,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,9,動(dòng)態(tài)分段,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,

3、10,三維立體 步驟:,裝配數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換到柵格,分析,顯示結(jié)果,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,11,數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)交換 統(tǒng)計(jì)表格 制圖：專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計(jì)地圖、地形圖,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,12,13,14,15,16,17,二次開發(fā),GIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實(shí)際應(yīng)用模型是無可枚舉的，任何GIS都應(yīng)提供二次開發(fā)工具。 定制菜單、程序與可視化界面等 GIS二次開發(fā)環(huán)境： 專用工具：如Arc/Info的AML語(yǔ)言； 通用語(yǔ)言：如VC+、VB、Delphi等 組件開發(fā)：如MapInfo的MapX；,第三節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本功能,18,第四節(jié) 地理信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科,1

4、9,國(guó)外地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段 模擬地理信息系統(tǒng)階段 學(xué)術(shù)探索階段 飛速發(fā)展和推廣應(yīng)用階段 地理信息產(chǎn)業(yè)的形成和社會(huì)化地理信息系統(tǒng)(Social GIS)的出現(xiàn),第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,20,模擬地理信息系統(tǒng)階段,自19世紀(jì)以來就得到廣泛應(yīng)用的地圖（包括地形圖和專題圖）模擬的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和描述地理的文獻(xiàn)著作模擬的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，構(gòu)成了地理信息系統(tǒng)的基本概念模型。但是，這種模擬式的、基于紙張的信息系統(tǒng)和信息過程，使得空間相關(guān)數(shù)據(jù)的存貯、管理、量算與分析、應(yīng)用極為不規(guī)范、不方便和效率低下。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起，數(shù)字地理信息的管理與使用成為必然。,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,21,學(xué)

5、術(shù)探索階段,50年代，由于電子技術(shù)的發(fā)展及其在測(cè)量與制圖學(xué)中的應(yīng)用，人們開始有可能用電子計(jì)算機(jī)來收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù)。1956年，奧地利測(cè)繪部門首先利用電子計(jì)算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，隨后這一技術(shù)被各國(guó)廣泛應(yīng)用于土地測(cè)繪與地籍管理。1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家最先提出地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)，并建立了世界上第一個(gè)地理信息系統(tǒng)加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于資源與環(huán)境的管理和規(guī)劃。稍后，北美和西歐成立了許多與GIS有關(guān)的組織與機(jī)構(gòu)，如美國(guó)城市與區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（URISA），國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)（IGU）地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會(huì)（CGDPS），等等，極大地促進(jìn)了地理信息系

6、統(tǒng)知識(shí)與技術(shù)的傳播和推廣應(yīng)用。,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,22,GIS In 1960s 理論與方法探討 1963年世界上第一個(gè)GIS誕生CGIS 標(biāo)志：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)能力小，速度慢，使GIS帶有更多的機(jī) 助制圖的色彩，地學(xué)分析功能簡(jiǎn)單； 許多組織和機(jī)構(gòu)建立1966年美國(guó)成立城市和區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（URISA），1968年設(shè)立了地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會(huì)（CGDSP），1969年又建立了州信息系統(tǒng)全國(guó)協(xié)會(huì)（NASIS）,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,學(xué)術(shù)探索階段,23,飛速發(fā)展和推廣應(yīng)用階段,A）一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)（LIS）和資源與環(huán)境信息系統(tǒng)（GIS），如1

7、970年至1976年，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局先后建50多個(gè)信息系統(tǒng)，其它國(guó)家也相繼發(fā)展自己的GIS； B）關(guān)于GIS軟件、硬件和項(xiàng)目開發(fā)的商業(yè)公司篷勃發(fā)展。到1989年，國(guó)際市場(chǎng)上有報(bào)價(jià)的GIS軟件達(dá)70多個(gè)，并出現(xiàn)一些有代表性的公司和產(chǎn)品，如美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所的ARC/INFO，Intergraph公司的MGE，及Genasys公司的Genamap等等。 C）數(shù)字地理信息的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化和商品化。如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）已經(jīng)建立起數(shù)字地圖生產(chǎn)技術(shù)體系，可定期向社會(huì)發(fā)布DLG、DEM等標(biāo)準(zhǔn)地理數(shù)據(jù)。 D）各種通用和專用的地理空間分析模型得到深入研究和廣泛使用，GIS的空間分析能力顯著增強(qiáng)。E）

8、有關(guān)GIS的具有技術(shù)權(quán)威和行政權(quán)威的行業(yè)機(jī)構(gòu)和研究部門在GIS的應(yīng)用發(fā)展中發(fā)揮引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)作用。如美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)支持的國(guó)家地理信息和分析中心（NCGIA）每年都要制定GIS技術(shù)優(yōu)先發(fā)展計(jì)劃，以促進(jìn)全國(guó)GIS事業(yè)發(fā)展。,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,24,GIS In 1970s 開發(fā)軟件的年代 標(biāo)志：計(jì)算機(jī)軟硬件飛速發(fā)展，存儲(chǔ)能力大，速度快，圖形顯示增強(qiáng)，使GIS向?qū)嵱梅较虬l(fā)展。 1970-1976年，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查所就建成50多個(gè)信息系統(tǒng)，處理地理、地質(zhì)、水資源等。 70年代大約有300多個(gè)系統(tǒng)投入使用，大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)開始重視GIS軟件的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究，紛紛成立各種GIS實(shí)驗(yàn)室。,飛速發(fā)

9、展和推廣應(yīng)用階段,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,25,GIS In 1980s 應(yīng)用的年代 標(biāo)志：推出第四代計(jì)算機(jī)，代表性GIS基礎(chǔ)軟件ARC/INFO、GENAMAP、MICROSTATION等。 用戶需求，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。,GIS In 1990s GIS的用戶年代 標(biāo)志：GIS成為一種通用的地理信息技術(shù)工具； “數(shù)字地球”戰(zhàn)略，為GIS的應(yīng)用帶來契機(jī)。,地理信息產(chǎn)業(yè)的形成和社會(huì)化地理信息系統(tǒng)(Social GIS)的出現(xiàn),第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,26,1）起步階段（19781980年） 主要行動(dòng)在于概念引入和知識(shí)傳播，以及關(guān)于遙感分析、機(jī)助制圖和數(shù)字地面模型的試驗(yàn)研究。 2）

10、準(zhǔn)備階段（19801985年） 主要在理論體系的建立，軟、硬件的引進(jìn)，相應(yīng)規(guī)范的研究局部系統(tǒng)或試驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)上取得進(jìn)步，為GIS的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,我國(guó)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r,27,我國(guó)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r,3）加速發(fā)展階段（19861995年） GIS作為一個(gè)全國(guó)性的研究與應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)行了有計(jì)劃、有目標(biāo)、有組織的科學(xué)試驗(yàn)與工程建設(shè)，取得一定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。主要表現(xiàn)在：（a）GIS教育與知識(shí)傳播的熱浪此起彼伏，GIS成為空間相關(guān)領(lǐng)域的熱門話題；（b）GIS建設(shè)引起各級(jí)政府高度重視，其發(fā)展機(jī)制由學(xué)術(shù)推動(dòng)演變?yōu)檎苿?dòng)；（c）部分城市和沿海地區(qū)GIS建設(shè)率

11、先進(jìn)入實(shí)施階段，并取得階段性成果；（d）出現(xiàn)商品化的國(guó)產(chǎn)GIS軟件、硬件品牌；出現(xiàn)專門的GIS的管理中心、研究機(jī)構(gòu)與公司；出現(xiàn)專門的GIS協(xié)會(huì)，涌現(xiàn)一批GIS專門人才；出現(xiàn)專門的刊物與展示會(huì)；初步形成全國(guó)性的GIS市場(chǎng)。（e）在應(yīng)用模式、行業(yè)模式和管理方面作了有益的探索。,第五節(jié) 地理信息系統(tǒng)的歷史與發(fā)展,28,我國(guó)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r,4）地理信息產(chǎn)業(yè)化階段。（1995） 目前，我國(guó)GIS的發(fā)展正處于向產(chǎn)業(yè)化階段過渡的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。能否借助國(guó)際大氣候的東風(fēng)，倚重國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大好形勢(shì)，搭乘全球信息高速公路的快車，實(shí)現(xiàn)地理信息產(chǎn)業(yè)化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化，這是國(guó)內(nèi)地理信息界人士面臨的嚴(yán)重挑戰(zhàn)和千載難逢的機(jī)遇。而在這一過程中，一方面需要探索建立一套政府宏觀調(diào)控與市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合的地理信息產(chǎn)業(yè)模式，另一方