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第六章MAPGIS简介及其应用 一 地理信息系统 GIS 简介二 MAPGIS制图基本操作三 MAPGIS空间分析简介 一 地理信息系统 GIS 简介 地理信息系统 GIS GeographicalInformationSystem 20世纪60年带开始发展起来的一门技术学科 在80年代得到了迅速的发展 应用领域日益扩大 向各行各业渗透 关于GIS的概念 不同专业 不同的应用领域 对其理解也不相同 因此对GIS的定义也有不同 但目前比较为人们所接受的定义有 英国教育部 DOE 1987 GIS是一种获取 存储 检查 操作 分析和显示地球空间数据的计算机系统 美国NCGIA 1988 为了获取 存储 检索 分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统 中国地质大学 1998 GIS是在计算机软硬件支持下 以采集 存贮 管理 检索 分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性 并回答用户问题等为主要任务的技术系统 地理信息系统 GIS 特点 GIS是一门新兴的交叉性技术学科 涉及到地理学 地图学 计算机科学 遥感 管理科学等相关学科 GIS是一个技术系统 以地理空间数据库 GeospatialDatabase 为基础 采用空间模型分析方法 适时提供多种空间的和动态的地理信息及信息分析功能 为各种研究和决策服务的计算机系统 GIS必须能够回答和辅助解决在空间某一位置有什么 哪些位置存在我们感兴趣的对象 空间范围对象变化趋势样式及可能发生情况等问题 发展历程 GIS理论方法起始于本世纪60 70年代 GIS概念首先由加拿大学者Tomlison提出 1962年由他领导开发了世界上第一个GIS系统 CGIS 用来管理地块属性的计算机系统 之后 为了适应人工进行专题图件叠加的需求 以便用计算机辅助完成更高层次决策的需求 70年代初产生了SYMAPGIS软件 70年代中后期实际应用阶段 商业化的GIS平台诞生 标志着GIS技术基本走向了应用 如ArcView ArcInfo等 80年代大发展 GIS技术应用得到了空前的发展 很多国家 机构 公司纷纷投巨资进行空间数据库的建设 1997年美国在空间信息中创造产值近100亿美元 美国地调局在跨世纪未来战略中 把集成GIS地理空间数据及开发数字产品列为其未来五年之中的主要业务 空间信息系统建设被认为是美国USGS未来为公众服务的核心实例条件 地理信息系统的组成 从计算机科学的角度来看 GIS有四部分组成 1 地理信息系统开发 管理及使用人员 2 描述地球圈层空间分布事物的数据 包括属性数据和空间数据 3 管理分析所获取数据的软件系统 4 支持存储处理和输出成果的硬件 从数据的逻辑流程上来看 GIS应该有五部分组成 1 数据输入部分 2 数据管理部分 3 空间分析部分 4 图象处理部分 5 输出部分 GIS工具软件 国外软件 ESRI产品系列ArcInfo ArcViewGISIntergraph产品系列Mapinfo产品系列国内软件MapGIS 中国地质大学 GeoStar 原武汉测绘科技大学开发 Citystar 北京大学开发 二 MAPGIS制图基本操作 进入系统前 先进行系统设置 由5部分组成 图形处理 提供了各种空间数据输入 修改编辑 数据输出 数据转换等功能 库管理 实现了对空间和属性数据库管理和维护 空间分析 提供了包括DTM分析 空间叠加分析 网络分析等一系列空间分析功能 图象处理 图象配准镶嵌以及处理分析模块 电子沙盘系统等功能 实用服务 误差校正 投影变换 图形裁剪等功能 进入 输入编辑 模块 工作台 显示文件名 图形显示区 基本概念MAPGIS把地图数据根据基本形状分为三类 点数据 线数据和区数据 亦即面数据 与之相对应 文件的基本类型也分为三类 点文件 WT 线文件 WL 和区文件 WP 将不同的点 线 面文件进行组合 就可以构成我们所需要的地 质 图 Mapgis采用 工程 MPJ 来完成这个组合 点 点是地图数据中点状物的统称 是一个符号或注释 它不是一个简单的点 而是包括各种注释 英文 汉字 阿拉伯数字等 和专用符号 包括圆 五角星 亭子 矿床 点 图标等各类符号 所有的点图元数据都保存在点文件中 WT 线 线是地图中线状物的统称 MAPGIS将各种线型 如地层界线 断裂 河流 公路 等高线 省界等等 作为线图元来编辑 所有的线图元数据都保存在线文件中 WL 区 区通常也称面 它是由首尾相连的弧段组成封闭图形 并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域 如地层 岩体 湖泊等 所有的区图元数据都保存在区文件中 WP 图层 在GIS的应用中 同一文件中有多种类型的地理要素 如一个线文件中可能包括等高线 公路 铁路 河流等多种类型的线 为了便于编辑和管理 一般情况下 可以把同一类型的地理要素放到同一图层 例如 将所有的铁路线都放到铁路图层 而把所有的等高线都存放到等高线图层 特殊情况下 一个图层也可存为一个单独的文件 图层使得空间数据的管理和利用非常方便 为图形的编辑 检索及制作专题图等操作提供了极大的方便 工程 对MAPGIS要素层的管理和描述的描述文件 它提供了对GIS基本类型文件和图象文件的有机结合的描述 它可由一个以上的点 线 面文件组成 工程 点文件 线文件 面文件 点文件1 点文件2 线文件1 线文件2 面文件1 面文件2 图层1 图层2 图层3 图层1 图层2 图层3 图层1 图层2 图层3 点图元1 点图元2 点图元m 点图元n 线图元1 线图元2 线图元m 线图元n 面图元1 面图元2 面图元m 面图元n MapGis地图数据结构示意图 点编辑 点编辑 输入注释 点参数 参数 用来描述图元的外观特征 点编辑 输入注释 点编辑 输入注释 输入注释操作约定 英文状态下的 表示上标 表示下标 表示恢复 比如要表示下奥陶系马家沟组第二岩性段O1m2在编辑框中应输入O 1 m 2 点编辑 输入注释 点编辑 输入子图 矿产符号等 点参数 点编辑 输入子图 矿产符号等 点编辑 复制点 点编辑 复制点 点编辑 复制点 点编辑 对齐坐标 点编辑 对齐坐标 点编辑 对齐坐标 点编辑 对齐坐标 点编辑 剪断字串 点编辑 剪断字串 点编辑 剪断字串 点编辑 替换点参数 点编辑 替换点参数 点编辑 替换点参数 点编辑 替换点参数 属性 用来描述图元的内在涵义 点编辑 编辑点属性结构 点编辑 编辑点属性结构 点编辑 编辑点属性结构 点编辑 编辑点属性结构 点编辑 编辑点属性结构 点编辑 编辑点属性结构 点编辑 根据属性标注释 点编辑 根据属性标注释 点编辑 根据属性标注释 点编辑 根据属性标注释 线编辑 输入线 设置线参数 选择线形状 线编辑 输入线 线编辑 输入线 线编辑 输入线 注 在图元操作中 一般用左键进行编辑 用右键来结束 线编辑 相交线剪断 线编辑 相交线剪断 线编辑 相交线剪断 矩形一分为二 线段一分为三 区编辑 输入弧段 弧段是区的边界 要组成一个区 必须有其封闭的弧段边界 区编辑 输入弧段 区编辑 输入弧段 按下左键 拉出一条直线 为椭圆固定半径 区编辑 输入弧段 松开左键 默认图形为圆 区编辑 输入弧段 在按住左键拖动 调整椭圆形状 区编辑 输入区 设置区参数 区编辑 输入区 区编辑 输入区 区编辑 利用封闭线图元造区 区编辑 利用封闭线图元造区 用左键顺时针或逆时针依次选择线段 区编辑 利用封闭线图元造区 用左键顺时针或逆时针依次选择线段 区编辑 利用封闭线图元造区 选择线段完毕后 点按右键 弹出区参数对话框 区编辑 利用封闭线图元造区 区编辑 挑子区 区编辑 挑子区 区编辑 挑子区 区编辑 挑子区 区编辑 挑子区 分类保存文件 分类保存文件 图层 图层 图层 图层 图层 图层 图层 其它编辑项 其它编辑项 在同一 文件 内选择粘贴操作 文件将覆盖在原来所在位置 其它编辑项 在另一 文件 内选择粘贴操作 文件将出现在和源文件中相当的坐标位置 其它编辑项 其它编辑项 其它编辑项 其它编辑项 其它编辑项 其它编辑项 其它编辑项 其它编辑项 编辑符号库 编辑符号库 编辑符号库 编辑符号库 编辑符号库 编辑符号库 编辑符号库 编辑符号库 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 工程 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 图形裁剪 三 MAPGIS空间分析简介 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 空间分析 DTM 数字高程模型 分析 DTM分析 DTM分析 DTM分析 DTM分析 DT