GIS應(yīng)用現(xiàn)狀課件

1、GIS只是畫地圖的？傳統(tǒng)GIS沒有明天？GIS其實(shí)還可以這樣！GIS行業(yè)應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)制作人：XXXXX 匯報(bào)日期：XXXXXGIS應(yīng)用的領(lǐng)域及作用GIS關(guān)鍵技術(shù)和核心功能GIS和遙感在林業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和延展相關(guān)應(yīng)用分析和主要借鑒 大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建、遙感業(yè)務(wù)與GIS結(jié)合分析GIS行業(yè)動(dòng)態(tài)GIS關(guān)鍵技術(shù)GIS林業(yè)及應(yīng)用延伸與拓展目錄CONTENTSGIS行業(yè)動(dòng)態(tài)GIS行業(yè)應(yīng)用分析GIS企業(yè)業(yè)務(wù)GIS行業(yè)與環(huán)保1行業(yè)動(dòng)態(tài)目錄地理信息系統(tǒng)在最近的 30 多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，GIS 廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利

2、電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。資源管理農(nóng)業(yè)林業(yè)資源配置公用設(shè)施救災(zāi)減災(zāi)糧食供應(yīng)社會(huì)資源城市規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施公共設(shè)施生態(tài)環(huán)境模擬應(yīng)急響應(yīng)生態(tài)環(huán)境公共服務(wù)1.1GIS行業(yè)應(yīng)用分析1.公共服務(wù)類雨水井蓋丟失，網(wǎng)格員上報(bào)后可以在大數(shù)據(jù)平臺(tái)中實(shí)時(shí)定位，查詢出井蓋的養(yǎng)護(hù)單位、管理單位和責(zé)任人治理和公共安全事件熱點(diǎn)分析和判斷大數(shù)據(jù)平臺(tái)中有全城域內(nèi)所有的臨街商鋪、重點(diǎn)企業(yè)、倉儲(chǔ)物流、九小場所數(shù)據(jù)，通過生成各種圖形報(bào)表城市規(guī)劃城市大數(shù)據(jù)綜合管理公共停車場和臨街商鋪基于大數(shù)據(jù)聚合分析停車場規(guī)劃交通事故影響源分析不動(dòng)產(chǎn)登記“地 - 樓 - 房 -人”一體化管理災(zāi)害應(yīng)急決策地震源分析路網(wǎng)疊加

3、分析坡度分析圖地震道路緩沖區(qū)影響分析三維展示管理油氣管道監(jiān)測 管理智慧城市2.物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)共享單車快遞外賣機(jī)器學(xué)習(xí)+自動(dòng)駕駛行業(yè)服務(wù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用水利應(yīng)用林業(yè)應(yīng)用森林火險(xiǎn)預(yù)警包括火情發(fā)現(xiàn)與觀察， 火險(xiǎn)預(yù)測報(bào)告和林火撲救組織40%30%30%ESRI國土、水力環(huán)境等等；市政交通資源航天等；大眾公共服務(wù)等；金融等；超圖1. 智慧城市、不動(dòng)產(chǎn)登記2. 資源環(huán)境應(yīng)用服務(wù)3. 移動(dòng)GIS（自然災(zāi)害、災(zāi)情分析）中地?cái)?shù)碼和吉奧等地質(zhì)類、國土資源類、農(nóng)林資源、環(huán)境等等；軟件平臺(tái)市場1.2GIS企業(yè)及業(yè)務(wù)軟件服務(wù)業(yè)務(wù)范圍空間數(shù)據(jù)服務(wù)智慧城市智慧國土信息化測繪社會(huì)治理環(huán)境治理等國土資源共享、綜合監(jiān)管、數(shù)據(jù)匯總、部門協(xié)調(diào)

4、、基于云平臺(tái)數(shù)據(jù)挖掘；農(nóng)村土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫管理工具縣級耕地質(zhì)量補(bǔ)充完善數(shù)據(jù)庫建庫工具數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化功能處理自動(dòng)化信息應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化市政管理、布警管理治安管理、房地產(chǎn)等土壤、水、大氣、生態(tài)等環(huán)境治理決策智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)智慧交通、智慧城市的建設(shè)、管理和運(yùn)維。數(shù)字高程模型服務(wù)Lidar數(shù)據(jù)城市三維、土壤分析等軟件服務(wù)軟件介紹ArcGIS DesktopArcGIS RuntimeArcGIS Enterprise（server portal）CityEngine基于ArcGIS 內(nèi)核的服務(wù)架構(gòu)體系；支持MapService、GP server等服務(wù)是建立在分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下的嵌入式web服務(wù)提供htt

5、p rest請求模式及類似于ArcGIS server的API是基于服務(wù)器的ArcGIS工具，通過web services在網(wǎng)絡(luò)上提供GIS資源和服務(wù)，包括AO的核心庫和ADF 應(yīng)用程序開發(fā)框架 java、.netEsri CityEngine是三維城市建模的首選軟件，應(yīng)用于數(shù)字城市、城市規(guī)劃、軌道交通、電力、管線、建筑、國防、仿真、游戲開發(fā)和電影制作等領(lǐng)域。ArcMapArcCatalogArcGlobeArcSceneArcGIS Pro(新增功能處理)ArcGIS Object桌面開發(fā)APIArcGIS 軟件軟件服務(wù)軟件介紹GeoStack多時(shí)空海量數(shù)據(jù)一體化云存儲(chǔ)GeoSmart復(fù)雜時(shí)

6、空數(shù)據(jù)挖掘、分布及其產(chǎn)品的服務(wù)化發(fā)布GeoGlobe基于桌面、服務(wù)器、瀏覽器和移動(dòng)智能終端的二三維一體化地理信息平臺(tái)GeoGDP全球規(guī)模高分辨衛(wèi)星遙感智能化分類武大吉奧MapGIS DesktopIGSS云平臺(tái)MapGIS Mobile中地?cái)?shù)碼SuperMap iDesktopSuperMap iDesktop Crosssupermap iMobile超圖地質(zhì)國土1.3GIS應(yīng)用及環(huán)保GIS應(yīng)用于自然生態(tài)現(xiàn)狀分析利用GIS可以比較精確地計(jì)算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評價(jià)生態(tài)破壞程度和波及的范圍，為各級政府進(jìn)行生態(tài)環(huán)境綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。GIS應(yīng)用于環(huán)境應(yīng)急預(yù)警預(yù)報(bào)建立重大環(huán)境

7、區(qū)域預(yù)警系統(tǒng)污染事故，能夠?qū)κ鹿曙L(fēng)險(xiǎn)源的地理位置及其屬性、事故敏感區(qū)域位置及其屬性進(jìn)行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴(kuò)散的模擬過程和應(yīng)急方案。GIS應(yīng)用于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)和環(huán)境影響評價(jià)GIS能夠集成管理與場地密切相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)，因而也是綜合分析評價(jià)的有力工具。環(huán)境影響評價(jià)是對所有的改、擴(kuò)、建項(xiàng)目可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測評價(jià)，并提出防止和減緩這種影響的對策與措施。GIS應(yīng)用于水環(huán)境管理利用GIS可以更加明確地揭示不同區(qū)域的水環(huán)境狀況，反映水體環(huán)境質(zhì)量在空間上的變化趨勢?？梢愿又庇^地反映如污染源、排污口、監(jiān)測斷面等環(huán)境要素的空間分布。利用GIS還可以進(jìn)行污染源預(yù)測、水質(zhì)預(yù)測、水環(huán)境容量計(jì)算、污

8、染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環(huán)境管理決策提供多方位、多形式的支持。GIS關(guān)鍵技術(shù)空間分析空間數(shù)據(jù)管理云計(jì)算結(jié)合的GIS服務(wù)VR技術(shù)結(jié)合的GIS1. 疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、DEM分析、水文分析等；2. 地統(tǒng)計(jì)分析結(jié)合空間統(tǒng)計(jì)學(xué)研究興趣點(diǎn)（區(qū)域）與周圍環(huán)境因素的相互影響；空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)；GIS 軟件的空間數(shù)據(jù)管理；1. 云計(jì)算服務(wù)架構(gòu)：spark、had-oop等；2. 基于服務(wù)的GIS架構(gòu)等；3.Web 2.0 技術(shù)中的Html、css3、js1. 深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)；2. 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)-空間幾何、微分幾何；2GIS關(guān)鍵技術(shù)空間分析疊置分析交、并、補(bǔ)運(yùn)算圖層緩沖區(qū)分析點(diǎn)、

9、線、面緩沖區(qū)分析 計(jì)算影響區(qū)域地統(tǒng)計(jì)分析計(jì)量地理學(xué)結(jié)合空間統(tǒng)計(jì)學(xué)2.1 GIS空間分析功能空間關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理模式：文件系統(tǒng) shp、coverage等數(shù)據(jù)庫 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 例如oracle spatial、sql server等；關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中引入面向?qū)ο蠹夹g(shù)，建立對象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（ORDB）或純對象數(shù)據(jù)庫（OODB），對象與底層表示分離，空間屬性與非空間屬性定位平等，實(shí)現(xiàn)了屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)一體化管理。數(shù)據(jù)管理模式空間數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)模式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)2.2 GIS空間數(shù)據(jù)管理2.2 GIS空間數(shù)據(jù)管理拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式OracleSpatialArcSDE存儲(chǔ)模式發(fā)展數(shù)據(jù)共享安全高效并發(fā)控制2.3

10、 大數(shù)據(jù)云計(jì)算云計(jì)算基礎(chǔ)云計(jì)算 一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問， 進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。超大規(guī)模虛擬化高可靠性通用性高可擴(kuò)展性按需服務(wù)極其廉價(jià)云計(jì)算2.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算GIS云GIS云將云計(jì)算的各種特征用于支撐地理空間信息的各要素，包括建模、存儲(chǔ)、處理等等，從而改變用戶傳統(tǒng)的GIS應(yīng)用方法和建設(shè)模式，以一種更加友好的方式，高效率、低成本的使用地理信息資源。特征一個(gè)集中的為空間信息存儲(chǔ)環(huán)境一個(gè)以服務(wù)基礎(chǔ)的空間信息應(yīng)用平臺(tái)一個(gè)以租賃為

11、主要形式的商業(yè)運(yùn)營模式建設(shè)模式公有GIS云私有GIS云價(jià)值資源使用的低成本業(yè)務(wù)的連續(xù)性業(yè)務(wù)的靈活性業(yè)務(wù)的創(chuàng)新能力良好的用戶體驗(yàn)GIS云虛擬化服務(wù)器與用戶存儲(chǔ)，安全地分發(fā)處理地理數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)計(jì)算和關(guān)聯(lián)高效的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、并發(fā)控制地理空間位置的海量數(shù)據(jù)（寬地域和多實(shí)相）地表覆蓋物的時(shí)空屬性數(shù)據(jù)海量空間關(guān)系數(shù)據(jù)及附著數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理邏輯層）即海量數(shù)據(jù)的高效處理具有5v特點(diǎn): Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（低價(jià)值密度）、Veracity（真實(shí)性）云計(jì)算（海量數(shù)據(jù)分發(fā)、查詢等操作處理層）即硬件資源的虛擬化分布式計(jì)算、并行計(jì)算

12、、效應(yīng)計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡、熱備份冗余2.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算時(shí)空大數(shù)據(jù)GIS+GIS時(shí)空大數(shù)據(jù)在時(shí)空大數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析、應(yīng)用各環(huán)節(jié)，提供多樣化時(shí)空大數(shù)據(jù)管理工具，實(shí)現(xiàn)時(shí)空大數(shù)據(jù)分析與挖掘，提供行業(yè)時(shí)空大數(shù)據(jù)管理解決方案。優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)采集、海量數(shù)據(jù)計(jì)算、高智能語義分析、空間與非空間數(shù)據(jù)的語義關(guān)聯(lián)、時(shí)空大數(shù)據(jù)2.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算業(yè)內(nèi)應(yīng)用超圖SuperMap iCloudManager 8C中地MapGIS 10.2 IGSS云平臺(tái)智慧城市時(shí)空信息云業(yè)務(wù)處理狀態(tài)基于Web服務(wù)架構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)模式適用于PC、移動(dòng)端的交互式服務(wù)集群GIS 獲取及處理平臺(tái)分布式計(jì)算Web可視化操作系統(tǒng)：Linu

13、x、Windows集群架構(gòu)：Hadoop、spark 程序語言：Python（最多）、 Ruby、 perl java、C 等大氣、水、土壤、環(huán)境、市政國土、農(nóng)產(chǎn)品等模型處理；空間地理專題圖成圖及統(tǒng)計(jì)分析提供PC、移動(dòng)客戶端互操作Web API及互聯(lián)網(wǎng)前端技術(shù)WebGIS API：GIS for js（flex）、Html5、css3、javascript GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)管理數(shù)據(jù)服務(wù)和相應(yīng)的處理服務(wù)，提供定制化、個(gè)性化的工具集ArcGIS Server（core）Super iServer等GIS提供空間矢量、柵格數(shù)據(jù)平臺(tái)的推送、獲取、預(yù)處理服務(wù)。2.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù)支撐GIS Ser

14、ver服務(wù)平臺(tái)行業(yè)模型支撐2.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù)案例農(nóng)村公路一張圖大數(shù)據(jù)云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)研究的熱點(diǎn)，GIS、遙感提供了豐富的時(shí)空數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)-點(diǎn)、點(diǎn)-面、點(diǎn)-線、面-面的結(jié)構(gòu)化分析數(shù)據(jù)；結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+“新模式，GIS、遙感分析工具能夠豐富現(xiàn)有的LBS服務(wù)結(jié)構(gòu)，便于形成具體行業(yè)應(yīng)用特色的新模式；1行業(yè)發(fā)展多數(shù)行業(yè)應(yīng)用僅停留在幾十TB級數(shù)據(jù)，多依賴公有云平臺(tái)或第三方平臺(tái)、未形成自身特色的分析挖掘服務(wù)特色2技術(shù)限制1.現(xiàn)有大數(shù)據(jù)管理技術(shù)有待完善；2.數(shù)據(jù)挖掘方式和行業(yè)結(jié)合不緊密。3GIS發(fā)展Web GIS可視化及開源工具發(fā)展2.3 大數(shù)據(jù)云計(jì)算問題2.3 VR GIS3D技術(shù)桌面3

15、DWebGIS3DGIS軟件：ArcScene ArcGlobe CityEngine(城市建模+3D分析)開發(fā)：OGRE、QT等API等開發(fā)GIS API for js、HTML Canvas + three.js2.3 VR GIS3D模擬數(shù)字城市建模動(dòng)態(tài)追蹤+模式識(shí)別室內(nèi)建模GIS林業(yè)及應(yīng)用01森林資源信息管理、森林分類經(jīng)營管理天然林保護(hù)工程管理、森林結(jié)構(gòu)調(diào)整和采伐管理02林地資源數(shù)據(jù)管理、森林撫育間伐培育及更新造林林業(yè)用地信息管理、森林病蟲害監(jiān)測、森林防火監(jiān)測及動(dòng)態(tài)管理和林權(quán)管理03現(xiàn)有行業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀和科研內(nèi)容林業(yè)需求GIS應(yīng)用行業(yè)現(xiàn)狀3GIS林業(yè)及應(yīng)用 1.傳統(tǒng)單木解析與炭燒法估計(jì)林木

16、蓄積量 2.基于傳統(tǒng)調(diào)查方案的林下植被關(guān)系及影響；3.基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的活立木三維測量估計(jì)；1.基于激光掃描的林木重建及參數(shù)提取和可視化研究；2.森林生長與環(huán)境協(xié)同作用模擬研究；3.林分及小班級的森林選種與管理等等；4.樹種管理及模式識(shí)別光學(xué)遙感高光譜遙感激光雷達(dá)SAR1.森林監(jiān)管、調(diào)查及基于物聯(lián)網(wǎng)的硬件開發(fā)；2.林火監(jiān)測預(yù)警工作；3.森林病蟲害監(jiān)控4.林木樹種建庫和森林動(dòng)態(tài)管理可視化遙感森林參數(shù)估計(jì)GIS物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)森林經(jīng)理3.3 GIS林業(yè)研究森林資源信息管理（森林資源清查）A森林分類經(jīng)營管理B森林結(jié)構(gòu)調(diào)整和采伐管理C森林病蟲鼠害、林火等動(dòng)態(tài)監(jiān)測D3.1 林業(yè)需求國家林業(yè)局組織制定的關(guān)于

17、加快中國林業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導(dǎo)意見和國家林業(yè)局落實(shí)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要的三年工作方案位列其中，得到社會(huì)的極高關(guān)注度，堅(jiān)定不移推進(jìn)林業(yè)信息化建設(shè)。數(shù)據(jù)管理決策支持動(dòng)態(tài)監(jiān)測林權(quán)管理森林資源連續(xù)清查（一類）森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查(二類)林地更新工具森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測濕地資源管理荒漠化和沙化監(jiān)管野生動(dòng)植物監(jiān)測生態(tài)紅線保護(hù)生態(tài)公益林管理林分、小班育種及結(jié)構(gòu)調(diào)整古樹名木等的保護(hù)林木種苗管理及封山育林等林木保護(hù)和執(zhí)法決策管理林業(yè)有害生物智能化監(jiān)測森林防火監(jiān)管林木的綜合辦公系統(tǒng)林業(yè)政務(wù)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法管理3.2 GIS林業(yè)應(yīng)用3.3 GIS林業(yè)相關(guān)企業(yè)北京地林偉業(yè)科技股份有限公司MapZONE軟件基本功能數(shù)據(jù)編輯地圖制圖

18、數(shù)據(jù)質(zhì)檢報(bào)表運(yùn)維業(yè)務(wù)FORESTAR GIS二三維一體化平臺(tái)OA綜合信息應(yīng)用管理資源共享服務(wù)平臺(tái)3.3 GIS林業(yè)相關(guān)企業(yè)數(shù)字綠土科技有限公司硬件無人機(jī)激光掃描系統(tǒng)LiOblique傾斜攝影測量LiMobile車載激光雷達(dá)無人飛艇等報(bào)表運(yùn)維軟件LIDAR360高效可視化三維重建和單體化點(diǎn)云分類及參數(shù)提取3.4 GIS企業(yè)應(yīng)用案例一類清查動(dòng)態(tài)監(jiān)測野生動(dòng)植物監(jiān)測生態(tài)紅線3.4 GIS企業(yè)應(yīng)用案例火情、蟲災(zāi)預(yù)警監(jiān)控林場監(jiān)管決策林權(quán)管理采伐等信息監(jiān)管生態(tài)修復(fù)監(jiān)管3.4 GIS企業(yè)應(yīng)用案例海量點(diǎn)云可視化地表模型生成三維重建航帶拼接空間科學(xué)研究類內(nèi)容目前給出的量化關(guān)系不具有較好的商業(yè)化支撐能力；激光雷達(dá)技

19、術(shù)作為遙感新型測繪手段能夠適應(yīng)多尺度的數(shù)據(jù)采集和融合具有較高的實(shí)用性和研究價(jià)值，目前國內(nèi)研究尚處于迅速發(fā)展階段，但相關(guān)算法和處理手段亟需完善；1空間統(tǒng)計(jì)學(xué)研究1.林木生長與周圍環(huán)境因素的量化分析研究；2.林木生長的空間自相關(guān)分析研究生長的空間結(jié)構(gòu)3. 非線性混合效應(yīng)模型在森林生長及生態(tài)因素的研究2激光雷達(dá)研究激光雷達(dá)多用于直接獲取DEM與地上林木分離及參數(shù)反演；軟件：Terri-solid、lasTo-ol 等；二三維結(jié)合分析，點(diǎn)云分割算法，圖形學(xué)擬合算法；3可視化林木可視化建模與重建開發(fā)工具：OGRE、QT、PCL庫、組合類與擬合類算法Crust、Power Crust、Co-cone、 Poisson 、Voronoi Graph PCA；3.5 GIS林業(yè)熱點(diǎn)延伸與拓展具體行業(yè)依托現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)部革新Web 2.0多媒體展示服務(wù)GIS分析工具豐富互聯(lián)網(wǎng)+1.