§5 地理信息系統(tǒng)

1、地理信息系統(tǒng)(GIS)基于MapInfo15 地理信息系統(tǒng)(GIS)5.0 GIS概論5.1 GIS數(shù)據(jù)輸入與編輯5.2 GIS制圖5.3 GIS表維護與查詢5.4 GIS空間分析25.0 GIS概論一. GIS的概念二. GIS的發(fā)展三. GIS在林業(yè)上的應用四. GIS的結(jié)構(gòu)五. GIS的主要功能3一. GIS的概念GIS的定義 一門學科,一個技術系統(tǒng)GIS與其它IS的區(qū)別 存儲和處理的信息不同, 地理編碼4二. GIS的發(fā)展階段年代特 征160初步發(fā)展(開拓)（加，R.F.Tomlinson)270蓬勃發(fā)展(鞏固)（實用化，社會重視）380普及推廣應用(突破)（技術突破，走向成熟，普及推

2、廣）490后迅速發(fā)展新階段(社會化)（行業(yè)、家庭、生產(chǎn)、生活、學習、工作）5三. GIS在林業(yè)上的應用美國：森林旅游規(guī)劃、林地質(zhì)量評介、森林動態(tài)監(jiān) 測、土地水文效益分析、造林規(guī)劃設計、木 材生產(chǎn)計劃、林區(qū)道路選線、企事業(yè)管理加拿大：一階段，森林資源調(diào)查 二階段，森林資源分析 三階段，森林資源經(jīng)營管理中國：引進、試驗、開發(fā)，中國林科院、北林大、 林業(yè)部規(guī)劃設計院等 6四. GIS的結(jié)構(gòu)ArcView,Arc/GisMap/Info,MapGisGeoStar,CityStarWinGis等操作系統(tǒng)匯編、編譯、診斷等程序計算機硬件計算機軟件空間數(shù)據(jù)用戶輸入/輸出CPU存儲器系統(tǒng)軟件GIS軟件應用程

3、序空間位置坐標空間關系屬性數(shù)據(jù)距離方位連通、鄰接方位連通、鄰接定性定量GISGIS7五. GIS的主要功能1. 數(shù)據(jù)輸入與編輯2. 制圖3. 數(shù)據(jù)庫(表)維護與查詢4. 空間分析 85.1 GIS數(shù)據(jù)輸入與編輯一. 數(shù)據(jù)源二. 數(shù)據(jù)輸入方法三. 圖形數(shù)據(jù)編輯9一. 數(shù)據(jù)源1. 地圖數(shù)據(jù)普通、專題2. 遙感數(shù)據(jù)模擬、數(shù)字3. 試驗觀測數(shù)據(jù)直測，土壤、 氣象、植被等4. 社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)人口、國民產(chǎn) 值等，政府部門10二. 數(shù)據(jù)輸入方法1. 計算機鍵盤鼠標輸入法2. 掃描儀輸入方法3. 數(shù)字化儀輸入方法4. 實測地圖數(shù)據(jù)的輸入11三. 圖形數(shù)據(jù)編輯1. 圖形參數(shù)編輯(1) 符號尺寸、顏色 (2) 線型

4、、線寬、線色 (3) 面域圖案、顏色等2. 圖形幾何編輯(1) 點的刪、移、加、拷 (2) 線的刪、移、加、拷、斷等 (3) 面的刪、插、變形等125.2 GIS制圖一. 制作專題圖二. 制作地圖圖例三. 制作統(tǒng)計圖四. 實驗1：制圖實驗13一. 制作專題圖1. 專題圖類型（Type)2. 制作專題圖的操作過程141. 專題圖類型（Type)(1) 范圍專題圖（Ranges)(2) 等級符號專題圖（Graduated)(3) 點密度專題圖（Dot Density）(4) 獨立值專題圖（Individual）(5) 直方圖專題圖（Bar Charts）(6) 餅圖專題圖（Pie Charts）1

5、52. 專題圖的制作過程打開基礎圖選MapCreate Thematic Map在步1選類型與模板在步2選基礎表與專題變量在步3按類型作自定義范圍,Ranges,劃分法與范圍數(shù)等級,Settings,符號樣式點密度,Settings,點數(shù)、大小與色獨立值,Styles,各獨立值樣式,如色直方圖,Styles,方條顏色與大小餅圖,Styles,扇區(qū)顏色與大小對各類圖,Legend,定義圖例16二. 制作地圖圖例1. 創(chuàng)建圖例2. 修改圖例171. 創(chuàng)建圖例打開要建圖例的地圖選MapCreate Legend在步1選要建圖例的圖層圖例窗口標題滾動條層例排列方式層例標題樣式符號注解樣式圖邊及其樣式在

6、步3設各圖層標題及其樣式在步2設置圖例項目在步2設置圖例項目182. 修改圖例（用Legend菜單）內(nèi)容：(1) 增加圖層圖例，用LegendAdd Frame;(2) 更新圖例(如排列方式), 用LegendRefresh;(3) 改窗口屬性, 用LegendWindow Properties; (4) 改具體圖層圖例，用LegendProperties;(5) 用鼠標直接刪除和移動圖例。19三. 制作統(tǒng)計圖1. 操作過程2. 統(tǒng)計圖類型201. 操作過程打開要建統(tǒng)計圖的表選WindowNew Graph Window在步1選擇統(tǒng)計圖類型和模板在步2選擇在步2選擇建統(tǒng)計圖的有關項目用于建統(tǒng)計

7、圖的表用于作圖的數(shù)值型字段用于標注記錄的字段選以行或列為系列OK，完成創(chuàng)建212. 統(tǒng)計圖類型（1）三維圖（3D），單變量或多變量（2）面積圖（Area)，2個以上變量（3）條狀圖（Bar），單變量或多變量（4）汽泡圖（Bubble)，3個數(shù)值型變量（5）直方圖（Column),單變量或多變量（6）折線圖（Line), 2個以上變量（7）餅圖（Pie), 單變量或多變量22四. 實驗1: 制圖實驗實驗1-1. 在林班圖上制作各種專題圖，專題變量自定。實驗1-2. 為中國地圖的Capitals, Major-cities, Highways, China等圖層創(chuàng)建圖例，要求： （1）圖例窗口標題

8、為“中國圖例”，不設滾動 條，橫向排列圖層圖例； （2）圖層標題為紅，有下劃線，邊框為雙線； （3）圖層標題依次為：省城圖例、縣城圖例、 公路圖例、國境圖例。實驗1-3. 實驗1-2的基礎上，進行如下修改： （1）增加城鎮(zhèn)（cities)圖層，縱排圖層圖例； （2）窗口標題為“圖例”，并設滾動條； （3）將各圖層圖例的符號注解“point,line,region”改為 “首都、省城、縣城、城鎮(zhèn)、公路、國境等”。 235.3 GIS表維護與查詢一. 數(shù)據(jù)庫(表)的維護二. 數(shù)據(jù)查詢?nèi)? 實驗2：表維護與查詢實驗24數(shù)據(jù)庫(表)的維護1. 在 File下: 建新表（New Tabl) 打開表（Op

9、en Table) 原名保存表（Save Table) 改名保存表（Save Copy As) 2. 在Table下: 向表加列(Update Column) 向表加行(Append Rows to Table)3. 在Table下: 表維護(Maintenance) 改結(jié)構(gòu)（Table structure) 刪除表（Delete table) 重命名（Rename table 緊縮表（Pack table）25二. 數(shù)據(jù)查詢(Query)1. 用選擇工具查詢2. 用“Select”命令查詢3. 用“SQL Select”命令查詢261. 用選擇工具查詢(1) 選擇工具(2) 矩形選擇工具(3

10、) 半徑選擇工具(4) 多邊形選擇工具(5) 邊界選擇工具 查詢操作：打開圖層選擇工具確定范圍272. 用“Select”查詢用“QuerySelect”命令對基礎表進行查詢，結(jié)果形成滿足某一給定條件的子集。操作：選擇基礎表選QuerySelect給定查詢條件打開基礎表283. 用“SQL Select”查詢用“QuerySQL Select”命令查詢，能提取隱藏在基礎表中的信息，形成新的派生信息。操作：打開基礎表選QuerySQL Select指定基礎表、結(jié)果表、字段、查詢條件等29三. 實驗2:表維護與查詢實驗實驗2-1. 對某林場的小班數(shù)據(jù)庫進行表維護的 操作。實驗2-2. 在小班表上用

11、選擇工具進行查詢。實驗2-3. 以小班表為基礎，用“Select”命令 提取生長率7的小班記錄。實驗2-4. 以小班表為基礎，用“SQL Select” 命令提取單位面積蓄積200立方米的 小班記錄，并用聚合函數(shù)功能創(chuàng)建由小 班數(shù)和總面積構(gòu)成的林班表。305.4 GIS空間分析一. 空間量算二. 疊加分析三. 緩沖區(qū)分析四. 創(chuàng)建地圖對象五. 實驗3：空間分析實驗31一. 空間量算1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3) 形狀指數(shù)1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3)

12、形狀指數(shù)1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3) 形狀指數(shù)1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3) 形狀指數(shù)1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3) 形狀指數(shù)1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3) 形狀指數(shù)1. 點位量算 (x,y) 2. 線長量算3. 多邊形量算 (1) 周長 (2) 面積（梯形） (3) 形狀指數(shù)32二. 疊加分析1. 點與多邊

13、形疊加2. 線與多邊形疊加3. 多邊形與多邊形疊加331. 點與多邊形疊加B*A*C*+312=4B3*A1*2C*4氣象站工區(qū)分布圖工區(qū)圖氣象站分布圖342. 線與多邊形疊加+=線區(qū)疊加圖層區(qū)域圖層線狀圖層353. 多邊形與多邊形疊加+=小班區(qū)劃圖巖組圖層坡度級圖層abc123b12b3a3bc1a2a1c2c336三. 緩沖區(qū)分析1. 緩沖區(qū)的概念2. 緩沖區(qū)的計算方法3. 創(chuàng)建緩沖區(qū)的操作371. 緩沖區(qū)的概念Rxdx地理空間目標的一種影響范圍Oi的緩沖區(qū)：Bi=x:d(x,Oi) ROiB1B2B3對象集O的緩沖區(qū)：B=Bi點、線、面及其 集的緩沖區(qū)示例 382. 緩沖區(qū)的計算方法凸角

14、圓弧法簡單平行線法392. 緩沖區(qū)的計算方法復雜情況島嶼多邊形重疊多邊形島嶼外部邊線403. 創(chuàng)建緩沖區(qū)的操作使當前圖層可編選基礎對象選ObjectBuffer設置Buffer參數(shù)半徑Radius平滑度Smoothness類型One buffer 寬度算法Spherical41四. 創(chuàng)建地圖對象合并對象分割對象擦除對象與擦除對象的外部選擇編輯目標Obj.Set Target選擇“剪切器”編輯操作：Obj.Combine( 合并） Split(分割） Erase(擦除) Erase Out Side (擦除外部）421.合并對象 (1)合并選中的對象 (2)用目標合并選中的對象 (3)用列合并對象 合并(Combine)目標新目標對象對象對象新對象合并(Combine)合并(Combine)432.分割對象將地圖對象分割成幾個較小部分的操作。分割(Split)在下在上目標分割器443.擦除對象與擦除對象的外部目標擦除器擦除(Erase)擦除外部(Erase Out Sid