教育部人才培养模式改革与开放教育试点教材.ppt

李家齐苏胜强主编,教育部人才培养模式改革与开放教育试点教材,物流信息技术wuliuxinxijishu,第四章地理信息系统,重点掌握：应用型地理信息系统的设计内容、步骤和在物流中的应用。掌握：地理信息系统的概念、分类、组成和功能。了解：空间数据模型及空间数据的组织和管理。,第四章地理信息系统,第一节地理信息系统概述第二节空间数据组织与管理第三节地理信息系统的开发和应用,第一节地理信息系统概述一、地理信息系统的基本概念1、地理信息地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。它表示地表物体和环境固有的数量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图像的总称。,2、地理信息系统(P126)地理信息系统（GIS）是处理地理信息的系统。它是多种学科交叉的产物，它以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间的和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统的主要特征是存储、管理、分析与位置有关的信息，它通过对地理数据集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。,现代物流中的GIS主要应用在运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库的容量设置、合理装卸策略、运输车辆的调度、投递路线的选择。作业:P10,第三题,3小题,二、地理信息系统的类型(P126)地理信息系统按内容、功能和作用分为工具型地理信息系统和应用型地理信息系统。作业:P10,第三题,1小题1、工具型地理信息系统作业：P7,第一题，1小题工具型地理信息系统也称地理信息系统开发平台或外壳，它具有地理信息系统基本功能，供其他系统调用或用户进行二次开发的操作平台。工具型地理信息系统为地理信息系统的使用者提供一种技术支持，使用户能借助地理信息系统工具中的功能直接完成应用任务，或者利用工具型地理信息系统加上专题模型完成应用任务。,2、应用型地理信息系统(P127)应用型地理信息系统是根据用户的需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的地理信息系统，除了具有地理信息系统基本功能外，还具有解决地理空间实体及空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型和方法。应用型地理信息系统按研究对象性质和内容又可分为专题地理信息系统和区域地理信息系统。,三、地理信息系统的组成和功能1、地理信息系统的组成地理信息系统主要由四个部分组成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和人员。作业:P8,第二题,1小题其核心部分是计算机软件和硬件系统，空间数据库反映GIS的地理内容，而人员则决定系统的工作方式和信息表示方法。,（1）计算机硬件系统计算机硬件系统：是指操作GIS所需的一切计算机物理装置。（2）计算机软件系统计算机软件系统：是指GIS运行所必需的各种程序，主要包括计算机系统软件和地理信息系统软件两部分。（3）地理空间数据地理空间数据：是一个GIS应用系统最基础的组成部分。空间数据是GIS的操作对象，是现实世界经过模型抽象的实质性内容。,（4）人员GIS是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序开发，并采用空间分析模型提取多种信息。因此，人员是地理信息系统中重要的构成要素。,2、地理信息系统的功能(P128-129)一个GIS软件系统应具备五项基本功能，即数据输入、数据编辑、数据存储与管理、空间查询与空间分析、可视化表达与输出。（1）数据输入是建立地理数据库必需的过程。（2）数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。（3）数据存储与管理，是GIS系统应用成功与否的关键，主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。,（4）空间查询与分析是GIS的核心，是GIS最重要的和最具有魅力的功能，也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。（5）可视化表达与输出。中间处理过程和最终结果的可视化表达是GIS的重要功能之一。,四、地理信息系统的发展1、地理信息系统发展状况我国GIS的发展经历了四个阶段：起步阶段（19701980）；准备阶段（19851995）；产业化阶段（1996年以后）。2、地理信息系统发展趋势(P130-132)（1）组件式GIS系统（2）WebGIS系统WebGIS系统的概念是Internet技术应用于GIS领域的产物。作业:P11,第四题,3小题,第二节空间数据组织与管理一、空间数据的结构模式(P132-137),现实世界（地理实体、地理现象）,模型（矢量、栅格）,数字化后的空间数据文件,建模,数字化,二、空间数据的组织方法(P137)1、空间数据的输入与编辑GIS中数据的编辑是一种非常耗时、耗精力的交互处理工作。作业:P8,第二题,5小题2、空间数据与属性数据的连接,三、空间数据管理(P139)1、空间数据库空间数据库是一种应用于地理空间数据处理与信息分析领域的具有工程性质的数据库，它所管理的对象主要是地理空间数据（包括空间数据和非空间数据）。作业：P11,第四题：1小题GIS软件是采用建立在关系数据库管理系统基础上的综合的数据模型，归纳起来，主要有以下三种：(1)混合结构模型，它的基本思想是用两个子系统分别存储和检索空间数据与属性数据。作业：P8,第二题：4小题(2)扩展结构模型。(3)统一模数据型。2、空间数据仓库。,第三节地理信息系统的开发和应用一、应用型地理信息系统的设计1、应用型地理信息系统设计内容和过程（1）应用型地理信息系统设计主要内容包括：系统总体设计。系统设计包括系统目标和任务、模块子系统设计、计算机系统选择、软件设计、代码设计及界面设计等。,数据库详细设计。数据库详细设计包括概念设计、逻辑设计、物理设计和数据模型选择等。系统功能设计。系统功能设计包括总体模块功能设计、图形数据库管理系统结构与功能设计。应用模型和方法设计应用模型和方法设计包括常用应用模型设计、方法设计等。输入、输出设计。（2）应用型地理信息系统开发和实现的阶段即过程(P143)系统分析、系统设计、系统实施、运行维护。,2、地理信息系统功能分析(P143-144)（1）系统功能：主要包括数据管理、信息查询、统计分析和多媒体功能。（2）关键技术与实现。（3）空间数据的采集与输入。,二、地理信息系统的应用(P148-151)1、地理信息系统应用特点（1）GIS应用领域不断扩大;（2）GIS应用研究不断深入;（3）GIS应用社会化;（4）GIS应用全球化;（5）GIS应用环境网络化、集成化;（6）GIS应用模型多样化。,2、地理信息系统的应用领域地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，已广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。,3、GIS在物流分析中的应用(P150)GIS应用于物流分析，主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。完整的GIS物流分析软件集成了车辆路线模型、网络物流模型、分配集合物理模型和设施定位模型。作业：P11,第五题，1小题（1）车辆路线模型用于解决一个起点、多个终点的货物运输中，如何降低物流作业费用，并保证服务质量的问题，包括决定使用多少车辆、每辆车的行驶路线等。作业：P11,第四题，2小题,（2）网络物流模型用于解决寻找最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。（3）分配集合模型可以根据各个要素的相似性把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决服务范围和销售市场范围的问题。,（4）设施定位模型用于研究一个或多个设施的位置。在物流系统中，仓库和运输线共同组成了物流网络，仓库处于网络的节点上，节点决定着路线。如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则，在既定区域内设立多少个仓库，每个仓库的位置和规模，以及仓库之间的物流关系等，运用此模型均能很容易地得到解决。随着GIS技术的不断进步和物流科学管理水平的不断提高，GIS技术在物流管理中的应用将日益扩展，并不断融合RS/GPS的相关技术，为提高物流效率发挥更大的作用。,四、网络地理信息系统随着近年来