第八章 GIS 发展热点.doc

第八章 GIS 发展热点1、面向对象技术与GIS的结合 2、GIS与GPS、RS的进一步集成，3、真三维GIS和时空GIS 4、GIS应用模型的发展5、Internet与GIS的结合（Web GIS,组件GIS，OpenGIS)6、GIS与专家系统、神经网络的结合 7、GIS与虚拟现实技术的结合 8-1 3S 集成一、3S集成概念GPS是空间实体快速、精密定位的现代化工具；GIS是空间信息集成、分析、处理的有力武器；RS是空间信息覆盖面最大最迅速的采集手段， 三者的结合简称3S集成。二、3S 相互作用“一个大脑，两只眼睛”的框架，RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的海量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。8-2 GIS 与 RS 结合一、GIS与遥感结合的必要性两者操作对象都是空间实体，相互联系支持、补充关系，两者的结合，是技术上的必须。1、遥感是GIS重要的数据源，有效的数据更新手段遥感手段能够迅速、准确、综合性地大范围地采集环境和资料数据，同时，遥感数据具有多光谱和的动态多时相特点，它为GIS数据更新提供了全方位的手段和动态数据源。2、GIS可为遥感分析提供有用的辅助信息和手段 GIS有助于提高遥感数据自动分类的精度，为遥感应用分析提供一个良好的环境，从而大大提高遥感信息识别的精度和效率。 二、GIS与遥感结合的途径 (a) 发展一个能综合处理矢量和栅格数据的矢栅一体的GIS(b) 通过国际标准的空间数据交换格式作中间媒介、相互转换(c) 通过GIS与遥感系统间建立接口，实现格式转换与数据传送 三、例子以遥感图像与原始数据，应用GIS提供的分析功能，对深圳市城市用地空间分布进行了定量的描述和分析，给出了它的形态、结构，找出了深圳市用地扩展规律性。 8-3 GIS与GPS 结合一、GIS与GPS集成的系统结构模型 二、GIS与GPS结合的形式1单台移动式在用户设备上直接配备GIS工具软件，把接收机天线接收的定位数字信号直接馈入GIS系统，由GIS系统对接收机定位信息进行处理并与其数字地图匹配，这样即可全世界实时显示接收机天线位置；2集中监控式当定位精度要求高，移动区域广，需要集中显示流动目标的运行状况时，便需要采取本方式。1）控制中心，由大屏幕计算机、无线电台、通讯适配器、电源和天线系统组成，并配备GIS。2）基站，由电台、通讯适配器、电源和天线系统组成。3）移动站（即车载系统），由电台、天线、通讯适配器和GPS接收机组成。三、例子1、黄冈地区运金车GPS实时监控系统 系统影响因素、需解决的关键问题，系统的网络结构和系统主要功能、主要技术指标。2、中国大通公司的汽车自动导航系统（图片摘自该网站） 1）主要部件：2）系统功能1 当前位置计算功能2）系统功能2 地图画面显示功能2）系统功能3 最佳路线制定功能2）系统功能4 检索功能2）系统功能5 语音提示功能2）系统功能6 娱乐功能8-4 Web GIS一、分布式GIS1、分布式系统和C/S模型1）分布式系统（Distributed System）定义：一组独立计算机的集合，但从用户的角度来看，如同一台计算机。2）C/S模型（Client/Server，客户机/服务器） 是一种分布式系统，C/S模型基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器针对请求完成处理，并将结果作为响应返回客户端。2、GIS与分布式由于GIS固有特点，使得运行于网络上的分布式系统特别适合于构造较大规模的GIS应用，其表现为：1） 数据的分布 2) 应用功能的分布 3）外设共享 4）并行计算 二、WebGIS1、Web技术（World Wide Web,Web网） 1)Web原理 Web结构为浏览器/服务器,其原理就是用浏览器下载服务器管理的文件并显示出来。浏览器通过统一资源定位符URL来访问服务器并请求取得文档. 2）URL 2、WebGISWeb GIS是建立在Web技术上的一种特殊环境下的地理信息系统，利用Web技术来扩展和完整GIS的一项新技术。Web GIS的应用分为：1）空间数据发布， 2）空间查询检索3）空间模型服务， 4）Web资源组织 WebGIS其本质与一般的地理信息系统没有区别，具有数据采集、存储、处理、分析、和输出等基本功能，只是运行环境不同。 3、WebGIS与一般GIS相比特点1）基于C/S模式2）信息传输是全球性的3）是一分布式系统，用户、服务器可分布在不同地点和计算机平台上。 4、WebGIS实现技术第一种：利用WWW服务器端的功能来实现1）CGI方式(通用网关接口,Common Gateway Interface) -瘦客户端如MapInfo ProServer，ESRI的Internet Map Server.2） 基于Server API （Web API）方式-瘦客户端优点是效率比CGI高。缺点是由于ISAPI DLL与服务器密切相关，程序的移植性难度较大；同时一旦DLL出现故障或产生内存泄露，会导致整个WEB GIS服务器陷入瘫痪；另一问题是维护复杂。第二种：用客户端浏览器的扩展技术来实现。第八章 GIS发展热点 1）插件（Plus_in）-胖客户端 优点：数据量小，加速用户操作的反映速度，减少网络流量和服务器负担。缺点：插件需先下载安装，才能使用，造成不便。如AutoDesk公司的MapGuide。2）Jave Applet Java程序有两种：一种Java应用程序，可以独立运行；另一种称为Jave Applet，只能嵌入到HTML中，被浏览器解释执行。与插件相比的优点：a. 运行时， Jave Applet从服务器下载，不需要进行软件安装；b. 可以实现Applet与服务器程序的直接连接，从而使数据处理操作既可以在服务器上现实，又可以在客户现实，以实现两段负载的平衡。 3）Active X方法特点：Active X可用各种语言实现，软件开发效率高。缺点：只能在MS_Window