地理信息系統(tǒng)概論

地理信息系統(tǒng)概論1編輯ppt提綱第一局部:自我介紹第二局部:課程說(shuō)明第三局部:地理信息系統(tǒng)概論2編輯ppt第一局部:自我介紹主要學(xué)習(xí)工作經(jīng)歷:3編輯ppt4編輯ppt課程定位地理信息系統(tǒng)(GIS)課程是地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)的核心課程，同時(shí)又是地理科學(xué)、資源、環(huán)境、規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)根底課程?地理信息系統(tǒng)?課程是地理學(xué)科的特色和優(yōu)勢(shì)課程，是一門兼有很強(qiáng)學(xué)科理論性和應(yīng)用技能性的專業(yè)技術(shù)類課程，表達(dá)了傳統(tǒng)地理學(xué)的現(xiàn)代化方向。5編輯ppt授課與考核方式授課方式：(1)課程講授；(２)上機(jī)實(shí)習(xí)；考核方式：上機(jī)實(shí)習(xí)+平時(shí)表現(xiàn)(50%)期末考試〔50%〕6編輯ppt主要參考資料7編輯ppt參考文獻(xiàn)?地理學(xué)報(bào)??遙感學(xué)報(bào)??測(cè)繪學(xué)報(bào)??武漢大學(xué)學(xué)報(bào)〔信息版〕??中國(guó)圖形圖像學(xué)報(bào)??計(jì)算機(jī)輔助圖形學(xué)報(bào)?等相關(guān)期刊8編輯ppt9編輯ppt小的插曲后來(lái)醫(yī)生約翰.斯諾〔JohnSnow〕將霍亂病患者的居住地點(diǎn)標(biāo)記在繪有道路、房屋、飲用水井等根本地理要素的地圖上，發(fā)現(xiàn)患者主要集中分布在“布洛多斯托〞水井的周圍。1854年秋，英國(guó)倫敦寬街爆發(fā)了霍亂病，當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)界未能找出發(fā)病的原因。根據(jù)該分析，當(dāng)?shù)卣⒓唇惯@個(gè)水井的使用，此后寬街再也沒(méi)有出現(xiàn)新的霍亂患者。斯諾醫(yī)生利用患者與固定地理要素之間的空間關(guān)系找出了霍亂病的發(fā)病根源——一口被污染的水井，這為當(dāng)時(shí)歐洲的公共衛(wèi)生事業(yè)做出了巨大的奉獻(xiàn)10編輯ppt小的插曲“霍亂事件〞告訴我們：“地理位置〞和“空間分布信息〞是相當(dāng)重要的。世界上任何物體都具有空間特性，我們?nèi)粘Ｉ钪械拇缶植啃畔⒍寂c地理空間位置有關(guān)，可以說(shuō)空間問(wèn)題是解決很多實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵。而GIS就是在地理空間信息的根底上利用空間分析解決空間問(wèn)題的一種有效的方法、技術(shù)和手段。GIS能夠?yàn)榱闶凵踢x擇銷售的最正確地點(diǎn)，可以協(xié)助規(guī)劃部門進(jìn)行土地利用規(guī)劃，可以為災(zāi)害監(jiān)測(cè)提供救援決策等。11編輯pptGIS的重要性據(jù)統(tǒng)計(jì)，在軍事、自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸、環(huán)境監(jiān)測(cè)和保護(hù)、110和120快速反響系統(tǒng)等國(guó)防、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、日常生活中，有80%與GIS密切相關(guān)。目前國(guó)內(nèi)GIS市場(chǎng)總額〔包括軟件、應(yīng)用和效勞〕約10億～15億元人民幣，到成熟期將超過(guò)200億。可見(jiàn)，GIS已經(jīng)深入到了人們的日常生活中。因此，GIS被公認(rèn)為是21世紀(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成局部。80%12編輯ppt“GIS產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、社會(huì)開(kāi)展和國(guó)家平安的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，它不僅為國(guó)家創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)利益，而且是其他眾多產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)力，對(duì)眾多經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域具有輻射作用，能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展中起到倍增器的效果，其滲透作用已深刻影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面。〞——徐冠華13編輯ppt地理信息系統(tǒng)是IT的支柱性產(chǎn)業(yè)大規(guī)模交易處理分布式計(jì)算多用戶數(shù)據(jù)接口RowLocking14編輯ppt第一講GIS概論1.1地理信息系統(tǒng)的起因與開(kāi)展1.2地理信息系統(tǒng)的根本功能1.3地理信息系統(tǒng)的組成1.4地理信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系1.5地理信息系統(tǒng)的主要應(yīng)用1.6地理信息系統(tǒng)分類1.7地理信息系統(tǒng)開(kāi)展的未來(lái)趨勢(shì)15編輯ppt1.1地理信息系統(tǒng)的起因與開(kāi)展起因從古代文明到現(xiàn)代社會(huì),地理工作者、測(cè)繪工作者、航海家都致力于空間數(shù)據(jù)的收集整理，制圖工作者那么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(zhǎng)期為航海、軍事以及現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)效勞。50年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展，地學(xué)家逐漸產(chǎn)生利用計(jì)算機(jī)匯總各種來(lái)源的數(shù)據(jù)，借助計(jì)算機(jī)處理和分析這些數(shù)據(jù)，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)輸出系列結(jié)果，作為決策過(guò)程的有用信息。16編輯ppt1.1地理信息系統(tǒng)的起因與開(kāi)展起步階段〔60年代〕:注重空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出GIS這一術(shù)語(yǔ)，建立加拿大地理信息系統(tǒng)〔CGIS〕1969年，ESRI〔環(huán)境系統(tǒng)研究所〕建立1969年，Integraph公司建立開(kāi)展階段〔70年代〕:注重空間地理信息的管理，受到政府部門、商業(yè)公司和大學(xué)的普遍重視1978年，ERDAS成立17編輯ppt推廣應(yīng)用階段〔80年代〕:注重空間決策支持分析1981年，ESRIARC/INFOGIS發(fā)布1985年，GPS成為可運(yùn)行系統(tǒng)1986年，MapInfo建立1986年，SPOT衛(wèi)星首次發(fā)射1987年，地理信息系統(tǒng)的國(guó)際雜志出版1988年，美國(guó)人口調(diào)查局第一次公開(kāi)發(fā)布TIGER1988年，GISWorld首次發(fā)行1989年，Ingegraph發(fā)布MGE18編輯ppt用戶時(shí)代〔90年代后〕:注重GIS的社會(huì)應(yīng)用與效勞GIS技術(shù)迅猛開(kāi)展控件式GIS成為GISTools的開(kāi)展方向WebGIS蓬勃開(kāi)展三維GIS嶄露頭角19編輯ppt我國(guó)的GIS始于20世紀(jì)80年代，以中科院遙感所成立的第一個(gè)GIS研究室為標(biāo)志。1980-1985年是最初的起步階段。1981年，在四川渡口二灘進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以航空遙感資料為根底，進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)；1984年起，國(guó)家測(cè)繪局著手組建國(guó)土根底信息系統(tǒng)；1985年，國(guó)家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室成立。1986年-1993年為初步開(kāi)展階段。地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)被列入國(guó)家"七五"攻關(guān)課題，取得了重要進(jìn)展和實(shí)際效益。1994年以來(lái)為軟件商品化階段。伴隨著國(guó)外成熟GIS軟件的大量涌入，國(guó)產(chǎn)GIS平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也漸漸開(kāi)始步入正軌。國(guó)家遙感中心，中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)，中國(guó)海外GIS協(xié)會(huì)對(duì)國(guó)產(chǎn)GIS平臺(tái)實(shí)施的每年一次的測(cè)評(píng)工作，極大地推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)GIS的開(kāi)展，國(guó)內(nèi)用戶的熱心支持、意見(jiàn)反響以及建議和批評(píng)，更加促進(jìn)了GIS平臺(tái)廠商的優(yōu)勝劣汰，促進(jìn)了GIS公司從科研機(jī)構(gòu)到企業(yè)化運(yùn)作的轉(zhuǎn)型，加快了GIS的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。在我國(guó)，GIS開(kāi)展的推動(dòng)力，已經(jīng)從科研探索和政府推動(dòng)，轉(zhuǎn)變成了目前社會(huì)單位團(tuán)體廣泛而急迫的需求。"社會(huì)的需求比十所大學(xué)更能推動(dòng)科技進(jìn)步"〔恩格斯〕。20編輯ppt1.2根本概念數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理信息系統(tǒng)與地理系統(tǒng)21編輯ppt數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)是未經(jīng)加工的原始資料信息用數(shù)字、文字、符號(hào)、語(yǔ)言、圖像等介質(zhì)表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容數(shù)量或特征的，從而向人們提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)和知識(shí)，作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、分析和決策的依據(jù)。信息的特點(diǎn)：具有客觀性、適用性、傳輸性和共享性兩者關(guān)系：信息與數(shù)據(jù)是不可別離的，數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。數(shù)據(jù)本身并沒(méi)有意義數(shù)據(jù)只有對(duì)實(shí)體行為產(chǎn)生影響時(shí)才成為信息22編輯ppt地理信息與地圖地理信息是指表示地理環(huán)境諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征及其相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖象和圖形等的總稱。地理信息的特點(diǎn)：屬于空間信息；具有多維結(jié)構(gòu)的特征；時(shí)序特征十清楚顯地圖是將地理環(huán)境諸要素按照一定的數(shù)學(xué)法那么，運(yùn)用符號(hào)系統(tǒng)并經(jīng)過(guò)制圖綜合縮繪于平面上的圖形，以傳遞各種自然和社會(huì)現(xiàn)象的數(shù)量與質(zhì)量的空間分布和聯(lián)系以及隨時(shí)間的開(kāi)展變化。兩者的關(guān)系：地圖是地理信息載體地圖是地理信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源地圖是GIS的查詢與分析結(jié)果的表示方法23編輯ppt2、地理信息的特征地理信息特點(diǎn)：空間性專題性〔屬性〕動(dòng)態(tài)性〔時(shí)間性〕信息與坐標(biāo)位置聯(lián)系在一起，使信息具有空間維〔二維、三維〕隨時(shí)間而動(dòng)態(tài)變化〔時(shí)間維〕地理信息具有專題屬性〔屬性維〕分布性地理信息分布在不同區(qū)域具有分布性〔網(wǎng)絡(luò)〕24編輯ppt地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地理系統(tǒng)是一個(gè)多層次的巨系統(tǒng)，它具有多層次的結(jié)構(gòu)和泛目標(biāo)的功能，需要多學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)和多種形式技術(shù)體系的支持。地理系統(tǒng)是認(rèn)識(shí)地理圈的事物、現(xiàn)象和發(fā)生開(kāi)展過(guò)程，理解物質(zhì)遷移與能量轉(zhuǎn)換內(nèi)外循環(huán)的規(guī)律，認(rèn)識(shí)地理規(guī)律、掌握地理信息，以調(diào)控資源與環(huán)境為目的的邏輯思維過(guò)程。25編輯ppt什么是地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的角度：GIS是一種特殊的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，它是地理學(xué)的信息系統(tǒng)26編輯ppt地圖的角度：GIS是一系列可以顯示各種地表特征關(guān)系的智能地圖和視圖，可以交互式的進(jìn)行查詢、編輯和分析信息。27編輯ppt模型的視角：GIS是一組信息轉(zhuǎn)換工具，可以從已存在的數(shù)據(jù)庫(kù)按需要經(jīng)過(guò)變換產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)庫(kù)。28編輯ppt空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體NameAddressTownSt.ZipGIS是GIS29編輯pptGIS的定義地理信息系統(tǒng)〔GeographicInformationSystem〕是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為根底，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，地理信息系統(tǒng)就是采集、存儲(chǔ)、管理、表達(dá)和分析處理空間信息的一種技術(shù)系統(tǒng)。(Goodchild)30編輯pptGIS的定義ESRI公司從軟件開(kāi)發(fā)者的角度給GIS下了以下定義：“GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它能夠?qū)Φ厍蛏洗嬖诘臇|西和發(fā)生的事情進(jìn)行成圖和分析。GIS技術(shù)就是將普通的數(shù)據(jù)庫(kù)操作〔如查詢與統(tǒng)計(jì)分析等〕與地圖獨(dú)特的可視化效果集成在一起，使與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，在廣泛的公共和個(gè)人事業(yè)中解釋現(xiàn)狀、預(yù)測(cè)未來(lái)和規(guī)劃戰(zhàn)略中具有實(shí)用價(jià)值〞。美國(guó)國(guó)家航空航天局〔NASA〕給的定義是：“GIS是計(jì)算機(jī)硬件、軟件和操作人員集成的系統(tǒng)，用于處理具有空間特征的地質(zhì)地形、人口分布統(tǒng)計(jì)和圖形圖像等數(shù)據(jù)資源〞31編輯ppt現(xiàn)實(shí)世界的抽象

我們所面對(duì)的現(xiàn)實(shí)世界：現(xiàn)實(shí)世界〔自然界〕：河流、植被、地質(zhì)、現(xiàn)實(shí)世界〔人類活動(dòng)〕：人口分布，經(jīng)濟(jì)開(kāi)展指標(biāo)，土地開(kāi)發(fā)度，道路交通等對(duì)實(shí)體的描述手段：實(shí)體－屬性對(duì)空間實(shí)體的描述手段：圖層；圖層：空間實(shí)體－屬性；空間實(shí)體的表達(dá)形式：點(diǎn)：比方居民點(diǎn)；線：比方公路；面：比方湖泊；GIS如何組織地理數(shù)據(jù)32編輯pptGIS可以答復(fù)的問(wèn)題1〕位置〔Locations〕即在某個(gè)特定的位置有什么。2〕條件〔Conditions〕即什么地方有滿足某些條件的東西。3〕變化趨勢(shì)〔Trends〕該類問(wèn)題需要綜合現(xiàn)有數(shù)據(jù)，以識(shí)別已經(jīng)發(fā)生了或正在發(fā)生變化的地理現(xiàn)象。4〕分布規(guī)律〔Patterns〕該類問(wèn)題是分析與已經(jīng)發(fā)生或正在發(fā)生事件有關(guān)的因素。〔如交通事故：地點(diǎn)？與時(shí)間有關(guān)？是不是在特定的路口？在這些路口有什么？5〕模型－建?！睲odels〕假設(shè)…該類問(wèn)題的解決需要建立新的數(shù)據(jù)關(guān)系以產(chǎn)生解決方案?！踩绯校炀诌x址問(wèn)題〕33編輯ppt地理信息系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)信息輸入系統(tǒng)操作系統(tǒng)支持地理分析硬件系統(tǒng)地理數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)輸入設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件GIS軟件應(yīng)用分析程序用戶地理數(shù)據(jù)庫(kù)34編輯ppt對(duì)GIS的理解GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)由假設(shè)干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成：包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、可視化表達(dá)與輸出系統(tǒng)等，它們影響著GIS硬件平臺(tái)、系統(tǒng)效率和功能、數(shù)據(jù)處理方式和產(chǎn)品類型。GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)—屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)。GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理與操作，是GIS區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是技術(shù)難點(diǎn)之一。35編輯pptGIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的空間分析能力GIS獨(dú)特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能、強(qiáng)大的圖形處理和表達(dá)、空間模擬和空間決策支持等，可產(chǎn)生常規(guī)方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要奉獻(xiàn)。GIS與地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)聯(lián)系緊密地理學(xué)是GIS的理論依托，為GIS提供有關(guān)空間分析的根本觀點(diǎn)和方法。測(cè)繪學(xué)為GIS提供各種定位數(shù)據(jù)，其理論和算法可直接用于空間數(shù)據(jù)的變換和處理。GIS引入地學(xué)界，如同F(xiàn)ortran語(yǔ)言引入計(jì)算機(jī)科學(xué)界一樣重要

——美國(guó)學(xué)者K.I.蘭菲爾36編輯ppt1.2地理信息系統(tǒng)的根本功能數(shù)據(jù)的采集、檢驗(yàn)與編輯〔數(shù)據(jù)獲取〕數(shù)據(jù)的格式化、轉(zhuǎn)換、概化〔數(shù)據(jù)操作〕數(shù)據(jù)的組織與管理數(shù)據(jù)分析〔其中空間分析是地理信息系統(tǒng)的核心功能〕顯示37編輯ppt根本功能的實(shí)現(xiàn)文件圖表數(shù)據(jù)獲取原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)檢索空間查詢空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出制圖、表格交互展示結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫(kù)38編輯ppt數(shù)據(jù)的采集、檢驗(yàn)與編輯數(shù)據(jù)的采集與編輯主要用于獲取數(shù)據(jù)，保證GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性。39編輯ppt數(shù)據(jù)的采集其它數(shù)據(jù)源航空航天遙感數(shù)字化輸入紙質(zhì)地圖柵格圖的掃描相片等數(shù)據(jù)手工錄入屬性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的采集40編輯ppt數(shù)據(jù)編輯變換與處理數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)入庫(kù)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)41編輯pptGIS的數(shù)據(jù)格式化與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式化(Dataformation)是指不同格式數(shù)據(jù)之間的變換，尤其是矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(Datatransfer)涉及到數(shù)據(jù)比例尺的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等方面，其中最主要的是投影變換42編輯ppt矢量數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換43編輯ppt空間數(shù)據(jù)在不同投影之間的轉(zhuǎn)換等積偽圓柱投影偽圓柱投影等距圓柱投影多圓錐投影44編輯pptGIS數(shù)據(jù)的組織與管理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與組織是一個(gè)數(shù)據(jù)集成的過(guò)程，也是建立GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵步驟，涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織在數(shù)據(jù)的組織與管理中，最為關(guān)鍵的是如何將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)融合為一體45編輯ppt空間數(shù)據(jù)管理的主要任務(wù)是在空間數(shù)據(jù)之間建立拓?fù)潢P(guān)系46編輯ppt屬性數(shù)據(jù)的組織方式有文件系統(tǒng)、層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。目前被廣泛采用的主要是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)47編輯ppt將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)融合為一體CoveragedatafileGeo

database48編輯pptGIS的分析功能分析功能包括查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)分析、空間分析、模型分析等方面。查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)分析是GIS以及許多數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)應(yīng)具備的最根本的分析功能空間分析功能是GIS的核心，也是GIS與其它系統(tǒng)區(qū)別的重要標(biāo)志模型分析是指GIS支持下處理分析問(wèn)題的方法表達(dá)，是GIS應(yīng)用深化的重要表達(dá)49編輯ppt空間分析地形分析網(wǎng)絡(luò)分析緩沖區(qū)分析幾何量測(cè)地圖分析疊置分析統(tǒng)計(jì)分析決策分析位置查詢屬性查詢拓?fù)洳樵兛臻g查詢50編輯ppt某個(gè)特定位置有什么？位置查屬性例：國(guó)家屬性查詢51編輯ppt滿足給定條件的地理對(duì)象分布屬性查位置例：客戶分布52編輯ppt根據(jù)屬性查詢53編輯ppt空間疊加分析54編輯ppt55編輯ppt56編輯ppt網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析〔NetworkAnalysis〕是地理信息系統(tǒng)〔GeographicInformationSystem)中一個(gè)重要的基于拓?fù)湫畔⒌母呒?jí)分析功能。它在搜索最優(yōu)路徑、查找最近設(shè)備及確定效勞范圍等方面可以為用戶提供強(qiáng)有力的決策支持。就其數(shù)學(xué)本質(zhì)而言，網(wǎng)絡(luò)分析是一個(gè)典型的多維、不連續(xù)、高度非線性的組合優(yōu)化問(wèn)題。57編輯ppt統(tǒng)計(jì)分析58編輯ppt趨勢(shì)分析地理對(duì)象隨時(shí)間的變化例：人口變化趨勢(shì)59編輯ppt模式分析空間對(duì)象的分布模式問(wèn)題揭示空間對(duì)象的空間關(guān)系例：商業(yè)效勞競(jìng)爭(zhēng)60編輯ppt模型分析基于模型的解決問(wèn)題的方案例：公園選址61編輯pptGIS的可視化功能用戶利用地理信息系統(tǒng)的顯示功能不僅可以觀察查詢和分析的結(jié)果，而且還可以進(jìn)行信息的輸出62編輯ppt用戶界面63編輯ppt數(shù)據(jù)輸出統(tǒng)計(jì)表格專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計(jì)地圖、地形圖64編輯ppt65編輯ppt二次開(kāi)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(wú)可枚舉的，因此，任何GIS都應(yīng)提供二次開(kāi)發(fā)工具、定制菜單、程序與可視化界面等GIS二次開(kāi)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(kāi)發(fā)：如MapInfo的MapX；66編輯ppt1.4GIS與相關(guān)學(xué)科地理信息系統(tǒng)是一門介于信息科學(xué)、空間科學(xué)、管理科學(xué)之間的一門新興交叉學(xué)科，是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。67編輯pptGIS

地理學(xué)

地圖學(xué)

測(cè)量與遙感

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)科學(xué)

軟件工程

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)CADCAM

專家系統(tǒng)68編輯ppt考古學(xué)人文地理學(xué)公共管理社會(huì)學(xué)流行病學(xué)健康護(hù)理規(guī)劃森林學(xué)土壤科學(xué)地貌學(xué)環(huán)境科學(xué)地質(zhì)學(xué)生態(tài)學(xué)水文學(xué)氣象學(xué)公共信息查詢礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)設(shè)施維護(hù)產(chǎn)業(yè)/商業(yè)市場(chǎng)旅游業(yè)資產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)科學(xué)制圖學(xué)可視化符號(hào)學(xué)測(cè)量遙感照相測(cè)量法數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)地理統(tǒng)計(jì)學(xué)人工智能認(rèn)知科學(xué)社會(huì)－經(jīng)濟(jì)測(cè)量地形測(cè)量環(huán)境測(cè)量相關(guān)學(xué)科樹(shù)69編輯pptGIS與CAD、CAM相同點(diǎn)均可處理非圖形的屬性數(shù)據(jù)都可以對(duì)空間數(shù)據(jù)建立空間相關(guān)關(guān)系，對(duì)所描述對(duì)象的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行處理不同點(diǎn)CAD/CAM不能建立地理坐標(biāo)系統(tǒng)和完成地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換GIS的數(shù)據(jù)量要比CAD和CAM的數(shù)據(jù)量大得多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型更為復(fù)雜；數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密CAD/CAM不具備GIS具有地理意義的空間查詢和分析功能CAD：computer-aideddesign；CAM：computerAidedManufacturing70編輯pptGIS與MIS〔管理信息系統(tǒng)〕71編輯pptGIS與RS處理系統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息源。經(jīng)過(guò)遙感信息系統(tǒng)處理的遙感信息，或進(jìn)入GIS系統(tǒng)作為制圖的背靜圖象，或是與經(jīng)過(guò)分類的信息協(xié)同GIS與遙感的集成分析。遙感圖象信息處理系統(tǒng)是專門用于對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件，主要強(qiáng)調(diào)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信息提取，具有較強(qiáng)的制圖功能，可設(shè)計(jì)豐富的符號(hào)和注記，雖有空間疊置分析空能，但由于缺少實(shí)體空間關(guān)系的描述，難以進(jìn)行空間實(shí)體的空間關(guān)系查詢、屬性查詢及網(wǎng)絡(luò)分析等。面向位置的特征遙感圖象處理系統(tǒng)不能看作是GIS。72編輯pptGIS與機(jī)助制圖系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)GIS的主要技術(shù)根底強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理、顯示與表達(dá)，具有很強(qiáng)的空間分析能力GIS包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的全部功能地圖數(shù)據(jù)庫(kù)假設(shè)空間分析能力較強(qiáng)，可升格為GIS，而GIS假設(shè)空間分析能力較弱，那么退化為地圖數(shù)據(jù)庫(kù)73編輯ppt1．GIS用于全球環(huán)境變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)1987年聯(lián)合國(guó)開(kāi)始實(shí)施一項(xiàng)環(huán)境方案〔UNEP〕，其中包括建立一個(gè)龐大的全球環(huán)境變化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)〔GEMS〕；全球森林監(jiān)測(cè)和森林生態(tài)變化有關(guān)工程(1990年對(duì)亞馬遜地區(qū)原始森林的砍伐狀況進(jìn)行了調(diào)繪、1991年編制了全球熱帶雨林分布圖〕；海岸線及海岸帶資源與環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)；全球性大氣環(huán)流形勢(shì)和海況預(yù)報(bào)等。1.5GIS的應(yīng)用74編輯ppt2．GIS用于自然資源調(diào)查與管理在資源調(diào)查中，提供區(qū)域多條件下的資源統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)快速再現(xiàn)，為資源的合理利用、開(kāi)發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)；可應(yīng)用于不同層次和不同領(lǐng)域的資源調(diào)查與管理〔例農(nóng)業(yè)資源、林業(yè)資源、漁業(yè)資源〕；75編輯ppt3.GIS用于監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)借助于遙感〔RS〕和航測(cè)等數(shù)據(jù)，利用GIS對(duì)森林火災(zāi)、洪水災(zāi)情、環(huán)境污染等進(jìn)行監(jiān)視，例如，1998年長(zhǎng)江流域發(fā)生特大洪水災(zāi)害期間，制作洪水淹沒(méi)動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)影像圖，為管理部門提供了有效的決策依據(jù)。利用數(shù)字統(tǒng)計(jì)方法，通過(guò)定量分析進(jìn)行預(yù)測(cè)。如加拿大金礦帶的調(diào)查，分析不宜再行開(kāi)采的存在儲(chǔ)量危機(jī)的礦山，優(yōu)選出新的開(kāi)采礦區(qū)，并作出了綜合預(yù)測(cè)圖76編輯ppt4．GIS用于城市、區(qū)域規(guī)劃和地籍管理GIS技術(shù)能進(jìn)行多要素的分析和管理，可以實(shí)施城市和區(qū)域的多目標(biāo)開(kāi)發(fā)和規(guī)劃，包括總體規(guī)劃、建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、道路交通規(guī)劃、公共設(shè)施配置等；城市和區(qū)域規(guī)劃研究〔研究城市地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、城市與區(qū)域動(dòng)態(tài)擴(kuò)展過(guò)程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)獲取、城市空間結(jié)構(gòu)的真三維顯示、數(shù)字城市等〕；地籍管理〔土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)和使用〕；77編輯ppt5．GIS的軍事應(yīng)用反映戰(zhàn)場(chǎng)地理環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)；完成態(tài)勢(shì)圖標(biāo)繪、選擇進(jìn)攻路線、合理配置兵力、選擇最正確瞄準(zhǔn)點(diǎn)和打擊核心、分析爆炸等級(jí)、范圍、破壞程度、射擊諸元等。例海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)利用GIS模擬部隊(duì)和車輛機(jī)動(dòng)性、估算了化學(xué)武器擴(kuò)散范圍、模擬煙霧遮蔽戰(zhàn)場(chǎng)的效果、提供水源探測(cè)所需點(diǎn)位、評(píng)定地形對(duì)武器性能的影響，為軍事行動(dòng)提供決策依據(jù)。美國(guó)陸軍測(cè)繪工程中心還在工作站上建立了GIS和RS的集成系統(tǒng)，及時(shí)地〔不超過(guò)4小時(shí)〕將反映戰(zhàn)場(chǎng)現(xiàn)狀的正射影像圖疊加到數(shù)字地圖上，數(shù)據(jù)直接送到前線指揮部和五角大樓，為軍事決策提供24小時(shí)效勞；科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，利用3S高度集成技術(shù)，使打擊目標(biāo)更精準(zhǔn)有效。78編輯ppt6．GIS用于輔助決策7.其他GIS還在金融業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)、公共事業(yè)、社會(huì)治安、運(yùn)輸導(dǎo)航、考古、醫(yī)療救護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。79編輯ppt地理邏輯繪圖繪圖機(jī)構(gòu)地質(zhì)測(cè)繪環(huán)保機(jī)構(gòu)地方政府人口局稅務(wù)部門旅游服務(wù)業(yè)公用事業(yè)公司企業(yè)教育交通運(yùn)輸部門GIS的應(yīng)用領(lǐng)域80編輯ppt基于地理信息系統(tǒng)的滑坡風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)例如滑坡分析及評(píng)價(jià)結(jié)果滑坡分布信息81編輯ppt水土保持管理信息系統(tǒng)坡度信息土地利用信息坡向信息植被覆蓋信息地形信息產(chǎn)出分布82編輯pptGIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)作物估產(chǎn)地形估計(jì)肥料用量估計(jì)83編輯ppt84編輯ppt全球植被分布NOAA/AVHRR綠色為植被，沙漠為棕黃色，水為藍(lán)色85編輯ppt海洋漁業(yè)GIS研制海洋漁業(yè)GIS根底軟件建設(shè)海洋漁業(yè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)海洋漁業(yè)模型庫(kù)系統(tǒng)86編輯ppt海洋漁業(yè)地理信息系統(tǒng)總體構(gòu)成圖WINDOWSNT4.0(WINDOWS98)VB6.0VC++5.0EA2000海洋漁業(yè)GIS基礎(chǔ)軟件GISSoftware魚鷹99模型庫(kù)管理系統(tǒng)

ModelBaseSoftware海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件DataProcessingSoftware數(shù)據(jù)庫(kù)Database屬性庫(kù)AttributionDatabase空間庫(kù)SpatialDatabase模型庫(kù)ModelBase專業(yè)模型SpecialtyModels通用模型GeneralModels海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DataProcessingSystem海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)DataAnalysisSystem海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)制圖顯示系統(tǒng)Mapping&DisplayingSystemGPS漁船動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)GPSFishingBoatsDynamicMonitoringandManagementSystem海洋漁業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)

InformationDistributingSystemonInternet處理Processing分析Analysis顯示Displaying發(fā)布Distributing通用符號(hào)

GeneralSymbol專業(yè)符號(hào)SpecialtySymbolSQLServer7.0數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DatabaseManagementSoftwarte符號(hào)庫(kù)Symbollibrary技術(shù)層TechnologicLevel支撐層SupportLevel用戶層UserLevel87編輯ppt鹽度分布溫度分布海底地貌漁撈數(shù)據(jù)88編輯ppt東海魚類資源狀況及變動(dòng)分析89編輯ppt城市交通GIS目的是建立廣泛的實(shí)時(shí)數(shù)字交通信息用戶效勞體系，使交通流處于最正確狀態(tài)，公眾能夠高效地使用公路交通設(shè)施和能源。90編輯ppt包含轉(zhuǎn)向限制的車道拓?fù)浯笸吐啡A東路清昌平高速路昌平高速路l1l2l3l4l8l6l5l7l8l7

帶有輔道的立交橋車道拓?fù)鋖1l1l2l3l4l4l3①②③④⑤1.8km1.5km0.3km0.7kmA2A1A3A491編輯ppt北京市車輛智能導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字地圖92編輯ppt時(shí)間最短路徑算法運(yùn)行結(jié)果93編輯ppt北京高速公路地理信息系統(tǒng)94編輯ppt基于Web的GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)最短路徑分析車輛軌跡實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛監(jiān)控與軌跡回放參數(shù)設(shè)置司機(jī)信息查詢界面車輛狀態(tài)控制-短信發(fā)送返回信息發(fā)送結(jié)果能夠快速地進(jìn)行海量地圖的瀏覽顯示突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能局限，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上最短與最正確路徑分析WebGIS技術(shù)與短信效勞技術(shù)無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控與跟蹤提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)修改、更新功能，可以快速獲取最新信息。95編輯pptGIS在土地管理中應(yīng)用96編輯pptGIS在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用〔數(shù)字深圳〕97編輯ppt98編輯ppt西氣東輸選線——局部觀察99編輯ppt規(guī)劃管理信息系統(tǒng)100編輯ppt資源與環(huán)境網(wǎng)絡(luò)效勞系統(tǒng)101編輯ppt國(guó)土房管局辦公信息系統(tǒng)102編輯pptGIS在旅游中的應(yīng)用103編輯ppt旅游信息系統(tǒng)104編輯ppt電信資源管理105編輯ppt鐵路地理信息系統(tǒng)106編輯ppt公安警用地理信息系統(tǒng)屬性查詢位置查詢專題圖作戰(zhàn)指揮地圖切換107編輯ppt醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息詢108編輯pptGIS應(yīng)用--軍事109編輯ppt防汛指揮決策支持系統(tǒng)110編輯ppt模擬四種蓄水高程時(shí)的庫(kù)區(qū)景觀倒影方式庫(kù)區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)模型111編輯ppt衛(wèi)生部SARS疫情發(fā)布系統(tǒng)112編輯ppt國(guó)家播送電視光纜傳輸干線網(wǎng)地理113編輯ppt群眾化應(yīng)用Go2map北大周邊公交車站114編輯ppt無(wú)線設(shè)備應(yīng)用115編輯ppt1.6GIS分類專題地理信息系統(tǒng)(ThematicGIS)區(qū)域地理信息系統(tǒng)(RegionalGIS)地理信息系統(tǒng)工具(GISTools)城市信息系統(tǒng)自然資源查詢信息系統(tǒng)規(guī)劃與評(píng)估信息系統(tǒng)土地管理信息系統(tǒng)等。按功能分類按內(nèi)容分類116編輯ppt專題地理信息系統(tǒng)〔SubjectGIS〕：具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的地理信息系統(tǒng)。為特定的專門的目的效勞，如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、農(nóng)作物估產(chǎn)信息系統(tǒng)、草場(chǎng)資源管理信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)等。區(qū)域地理信息系統(tǒng)〔RegionalGIS〕：主要以區(qū)域綜合研究和全面信息效勞為目標(biāo)。如國(guó)家級(jí)、地區(qū)級(jí)、市級(jí)或縣級(jí)等。地理信息系統(tǒng)工具〔GIS—Tools〕：它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)根本功能的軟件包。117編輯ppt主要GIS商用軟件118編輯pptArcGIS軟件119編輯ppt120編輯ppt空間數(shù)據(jù)的互操作121編輯pptMapInfo軟件122編輯pptMapGIS軟件123編輯ppt124編輯pptGoogleEarth125編輯ppt126編輯ppt1.7GIS的開(kāi)展歷史與未來(lái)趨勢(shì)地理信息系統(tǒng)開(kāi)展簡(jiǎn)史地理信息系統(tǒng)的開(kāi)展趨勢(shì)理論開(kāi)展趨勢(shì)技術(shù)開(kāi)展趨勢(shì)應(yīng)用趨勢(shì)127編輯ppt地理信息系統(tǒng)的挑戰(zhàn)孤立的、各自為政的部門專有的數(shù)據(jù),程式化的編程語(yǔ)言昂貴的軟硬件平臺(tái)工具使用的艱難128編輯ppt地理信息系統(tǒng)的開(kāi)展趨勢(shì)向非GIS用戶發(fā)送空間數(shù)據(jù)GIS走向網(wǎng)絡(luò)化提供快速的數(shù)據(jù)接入維護(hù)準(zhǔn)確的、無(wú)縫連接的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)GIS、GPS、RS一體化方便地在更大的信息系統(tǒng)中集成空間信息GIS工程化129編輯ppt理論開(kāi)展趨勢(shì)地理空間信息認(rèn)知研究地理空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)及集成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)數(shù)字地球戰(zhàn)略網(wǎng)絡(luò)效勞信息共享地學(xué)信息圖譜地球信息機(jī)理GIS理論的開(kāi)展必須借助其它理論的進(jìn)展130編輯pptGIS新技術(shù)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)對(duì)地觀測(cè)技術(shù)GIS新技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分布式技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和壓縮技術(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)互操作技術(shù)131編輯ppt第四代GIS技術(shù)支持“數(shù)字地球〞或“數(shù)字城市〞概念的實(shí)現(xiàn)，從二維向多維開(kāi)展，從靜態(tài)數(shù)據(jù)處理向動(dòng)態(tài)開(kāi)展，具有時(shí)序數(shù)據(jù)處理能力。基于網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)管理及計(jì)算、Web-GIS和B/S體系結(jié)構(gòu)，用戶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程空間數(shù)據(jù)的調(diào)用、檢索、查詢、分析，具有聯(lián)機(jī)事務(wù)管理(OLTP)和聯(lián)機(jī)分析管理(OLAP)能力。面向空間實(shí)體及其相互關(guān)系的數(shù)據(jù)組織和融合，具有矢量和遙感影像數(shù)據(jù)互動(dòng)等多源數(shù)據(jù)的裝載與融合能力，多尺度比例尺數(shù)據(jù)無(wú)縫融合、互動(dòng)。具有統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢和分析處