地理信息系統(tǒng)概述省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎?wù)n件

地理信息系統(tǒng)概述主講：趙占輕Email:zzqgrass@163.com1/52地理信息系統(tǒng)概述GIS基本概念、特點和分類GIS組成與功效GIS與相關(guān)學(xué)科關(guān)系GIS應(yīng)用模式及應(yīng)用領(lǐng)域GIS研究內(nèi)容GIS發(fā)展概況GIS慣用軟件介紹2/52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)綜合體能讓你輕易找到工業(yè)園5英里內(nèi)和20年以上年輪屬性全部橋梁NameAddressTownSt.ZipGIS是GISGIS基本概念3/52GIS基本概念地理信息系統(tǒng)（GIS）定義：綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)一個技術(shù)系統(tǒng)。在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包含大氣層）空間中相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述技術(shù)系統(tǒng)。4/52GIS特點:公共地理定位基礎(chǔ)；含有采集、管理、分析和輸出各種地理空間信息能力系統(tǒng)以分析模型驅(qū)動，含有極強空間綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力，并能產(chǎn)生高層次地理信息；以地理研究和地理決議為目標(biāo)，是一個人機交互式空間決議支持系統(tǒng)。GIS基本概念5/52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)劃與評定信息系統(tǒng)土地管理信息系統(tǒng)等。按功效分類按內(nèi)容分類GIS基本概念GIS分類6/52GIS組成

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS用戶7/52GIS功效數(shù)據(jù)獲?。翰杉z驗與編輯數(shù)據(jù)操作：格式化、轉(zhuǎn)換、概化數(shù)據(jù)集成：存放與組織數(shù)據(jù)分析：查詢、檢索、統(tǒng)計、計算、空間分析與模型分析數(shù)據(jù)顯示（輸出）：屏幕顯示、硬拷貝8/52GIS數(shù)據(jù)采集功效9/52GIS數(shù)據(jù)管理功效10/52管理海量數(shù)據(jù)GIS數(shù)據(jù)管理功效11/52GIS瀏覽、查詢功效12/52GIS專業(yè)性分析功效13/52GIS路徑分析功效14/52GIS地圖整飾功效15/52GIS動態(tài)分段功效16/52GIS斷面分析功效17/52GIS格網(wǎng)分析功效18/52GIS生成數(shù)字地面模型功效19/52GIS三維地下體分析功效20/52文件圖表數(shù)據(jù)獲取原始數(shù)據(jù)存放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GIS基本功效實現(xiàn)過程21/52GIS與相關(guān)學(xué)科關(guān)系地理學(xué)GIS遙感技術(shù)攝影測量學(xué)數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)地圖制圖學(xué)計算機科學(xué)教授系統(tǒng)計算機圖形學(xué)計算機輔助設(shè)計數(shù)據(jù)庫技術(shù)軟件工程測量學(xué)22/52系統(tǒng)應(yīng)用模式（單機式）23/52系統(tǒng)應(yīng)用模式（局域網(wǎng)模式）輸出用戶組1輸入……GIS中央數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)管Intranet用戶組n24/52系統(tǒng)應(yīng)用模式（廣域網(wǎng)模式）輸入GIS中央數(shù)據(jù)庫（服務(wù)器）圖象處理系統(tǒng)局域網(wǎng)用戶組輸出多媒體系統(tǒng)用戶用戶主干網(wǎng)Internet25/52地理邏輯繪圖繪圖機構(gòu)地質(zhì)測繪環(huán)境保護(hù)機構(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)企業(yè)企業(yè)教育交通運輸部門GIS應(yīng)用領(lǐng)域26/52城市土地利用信息系統(tǒng)27/52電信資源管理28/52鐵路地理信息系統(tǒng)29/52公安警用地理信息系統(tǒng)屬性查詢查詢專題圖作戰(zhàn)指揮地圖切換30/52醫(yī)療機構(gòu)信息查詢31/52一、研究內(nèi)容GIS基本理論技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方法概念、定義、內(nèi)涵組成、特點、功效和任務(wù)理論體系發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢GIS研究內(nèi)容32/52一、研究內(nèi)容硬件配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與表示輸入輸出系統(tǒng)地理數(shù)據(jù)管理用戶界面GIS工具軟件研制GIS基本理論技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方法GIS研究內(nèi)容33/52一、研究內(nèi)容應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)采集與校驗專題分析模型3S結(jié)合地學(xué)教授系統(tǒng)GIS基本理論技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用方法GIS研究內(nèi)容34/52GIS發(fā)展背景GIS發(fā)展科學(xué)背景（當(dāng)代科學(xué)方法與高新技術(shù)）地圖學(xué)發(fā)展計算機科學(xué)發(fā)展地理學(xué)發(fā)展GIS發(fā)展動力源泉用戶需要技術(shù)進(jìn)步應(yīng)用方法論提升相關(guān)組織機構(gòu)建立及專業(yè)人才涌現(xiàn)35/521.起步階段（60年代），重視空間數(shù)據(jù)地學(xué)處理。

1963年，加拿大測量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出GIS

這一術(shù)語，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企業(yè)建立。

2.發(fā)展階段（70年代），重視空間地理信息管理受到政府部門、商業(yè)企業(yè)和大學(xué)普遍重視。

1978年，ERDAS成立。GIS發(fā)展概況36/523.推廣應(yīng)用階段（80年代），重視空間決議支持分析。

1981年，ESRIARC/INFOGIS公布；

1985年，GPS成為可運行系統(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)國際雜志出版；

1988年，美國人口調(diào)查局第一次公開公布TIGER；

1988年，GISWorld首次發(fā)行；

1989年，Ingegraph公布MGE；GIS發(fā)展概況37/524.用戶時代（90年代后）,以數(shù)據(jù)為中心，側(cè)重于為用戶提供各種空間服務(wù)控件式GIS成為GISTools發(fā)展方向;WebGIS蓬勃發(fā)展;

三維GIS嶄露頭角。GIS發(fā)展概況38/52慣用GIS軟件國外主流GIS軟件ARC/INFO（ArcView、ArcObject、ArcIMS）GENAMAPMGE（ModularGISEnvironment）（GeoMedia）MapInfo（MapinfoProfessional、MapX、MapXtreme、SpatialWare）ERDAS國內(nèi)GIS軟件SuperMap(中國科學(xué)院北京超圖)MapGIS（中國地質(zhì)大學(xué)（武漢））GeoStar（武漢大學(xué)）其它（CityStar（北大遙感所）、TopMap（北京慧圖）。。。）39/52ArcGIS系統(tǒng)ArcGISDesktopArcSDE通路ArcIMS服務(wù)器文件數(shù)據(jù)庫40/52ArcGIS組成ArcGIS是一個統(tǒng)一地理信息系統(tǒng)平臺，由三個主要部分組成：ArcGIS桌面軟件——一體化高級GIS應(yīng)用ArcSDE通路——用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（RDBMS）管理空間數(shù)據(jù)庫接口ArcIMS軟件——基于Internet分布式數(shù)據(jù)和服務(wù)GIS41/52ArcGIS桌面ArcGIS桌面功效由簡到繁產(chǎn)品：ArcViewArcEditorArcInfo它們含有通用結(jié)構(gòu)，通用代碼基礎(chǔ)，通用擴展模塊和統(tǒng)一開發(fā)環(huán)境ArcGIS桌面軟件組成：ArcMapArcCatalogArcToolbox三個應(yīng)用協(xié)調(diào)工作，能夠完成任何從簡單到復(fù)雜GIS工作，包含制圖，數(shù)據(jù)管理，地理分析和空間處理；還包含與Internet地圖和服務(wù)整合，地理編碼，高級數(shù)據(jù)編輯，高質(zhì)量制圖，動態(tài)投影，元數(shù)據(jù)管理，基于向?qū)Ы孛婧蛯?0種數(shù)據(jù)格式直接支持42/52ArcInfo組成ArcMap：地圖數(shù)據(jù)顯示、查詢和分析執(zhí)行全部基于Map任務(wù)——制圖、編輯、查詢、統(tǒng)計、匯報生成ArcCatalog：基于元數(shù)據(jù)定位、瀏覽和管理空間數(shù)據(jù)瀏覽數(shù)據(jù)（圖形/文本），管理數(shù)據(jù)，GeoDatabase結(jié)構(gòu)定義及編輯，元數(shù)據(jù)設(shè)置和查看ArcToolbox：由慣用數(shù)據(jù)分析處理功效組成工具箱ARC命令圖形用戶界面（Tools,Wizards），Import/Export（GeoDatabase），ArcServerClient43/52ArcGIS產(chǎn)品系列ArcViewArcEditorArcInfoArcGISExtension（擴展）ArcGIS空間分析模塊（ArcGISSpatialAnalyst）ArcGIS3D分析模塊（ArcGIS3DAnalyst）ArcGIS地理統(tǒng)計分析（GeostatisticalAnalyst）ArcGISPublisher擴展模塊ArcGISMrSID擴展模塊（ArcGISMrSID）ArcPress擴展模塊（ArcPressforArcGIS）ArcGISSchematic——邏輯示意圖生成軟件ArcGISTrackingAnalyst——

跟蹤分析擴展模塊ArcGISSurveyAnalyst——測量分析擴展模塊TIFF/LZW壓縮模塊ArcSDEArcIMS44/52ArcViewArcView提供了關(guān)鍵制圖和GIS功效它沿襲了ArcViewGIS基本功效還提供了與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)分析工具連接，如電子數(shù)據(jù)表和商業(yè)圖表，與地圖組成了一個整體，完整分析系統(tǒng)ArcView還做了顯著改進(jìn)經(jīng)過ArcCatalog瀏覽和管理數(shù)據(jù)動態(tài)投影轉(zhuǎn)換內(nèi)嵌VBA開發(fā)新編輯工具支持靜態(tài)注記等ArcView允許用戶創(chuàng)建和編輯shapefile和個人化空間數(shù)據(jù)庫簡單要素45/52ArcEditorArcEditor包含了ArcView軟件全部功效，還增加了對空間數(shù)據(jù)庫和coverage數(shù)據(jù)編輯能力增加功效包含支持多用戶編輯版本管理定制數(shù)據(jù)類型與要素連接注記和丈量數(shù)據(jù)類ArcEditor提供對ESRI支持全部矢量數(shù)據(jù)格式建立和編輯能力浮動：$999046/52ArcInfoArcInfo除了包含ArcView和ArcEditor全部功效外，還增加了高級空間處理能力ArcInfo是一個完全GIS數(shù)據(jù)建立，更新，查詢，制圖和分析系統(tǒng)ArcGIS擴展模塊包含：ArcGISSpatialAnalyst，ArcGIS3DAnalyst，ArcGISGeostatisticalAnalyst，ArcPressforArcGIS，ArcGISStreepMap和MrSIDEncoderforArcGIS。這些擴展模塊主要特點是它們能夠和ArcGIS桌面軟件任一產(chǎn)品配合使用浮動：$1800047/52ESRI產(chǎn)品介紹48/52計算機硬件系統(tǒng)

輸入設(shè)備專用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測量儀器