高中地理遥感技术及其应用课件湘版必修3.ppt

3 1地理信息系统及其应用 一 地理信息系统 1 地理信息系统概念1 地理信息系统概念 2 地理信息系统特征 3 地理信息系统的基本功能 具有采集 管理 分析和输出多种地理空间信息的能力 具有空间性和动态性 数据输入 数据编辑 数据存储与管理 空间查询与分析 可视化表达与输出五种功能 是一种以采集 储存 管理 分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统 2 地理信息系统发展简史 1 地理信息系统最早由谁提出 世界上第一个地理信息系统是 2 地理信息系统的发展分几个阶段 3 我国的地理信息系统发展状况如何 加拿大测量学家r f tomlinson 加拿大地理信息系统 四个阶段 开拓期 巩固发展期 大发展期 用户时代 80年代起步 90年代快速发展 21世纪取得重大进展 1 地理信息系统有哪几个部分 举例说明 2 gis的数据管理有哪几种方式 3 地理信息系统的组成 人员 软件 硬件 数据 应用模型 图形 数据表 包括计算机主机 数据输入设备 数据输出设备 数据传输设备 储存设备 4 地理信息系统的工作过程 1 地理信息系统的工作过程包括哪些部分 2 什么叫数字化 3 gis的数据存储采用什么技术 地理数据的输入 存储 地理数据的操作和分析 地理信息输出 实现从图形到数字的转换过程 分层技术 一个gis系统可能含多个图层 信息源 地图 遥感图象 实验数据 gps数据 数据处理 即建立空间模型和数据模型 数据库 关于某一研究区域的若干图层的总和 数据分析 使各类数据之间的关系 以直观的形式表现出来 如图形 地图或表格 表达 将系统分析的结果形成地图 图象 图表 数字等产品 采集 储存 分析 输出 表达 信息源 地图 遥感图象 野外考察 室内实验 社会经济统计获得 数据处理 建立空间模型和数据模型 用点 线 面来表示地物的空间特征 如位置 形状 和属性特征 如种类 大小 通过一定的方式将所要表达的内容转变成数据 这是gis与地图最基本的差异 数据库 地物空间特征和属性的各项数据的结合 构成某一主题的图层 如地貌图层 土壤图层 土地利用图层等 关于某一研究区域的若干图层就组成gis数据库 空间分析 按一定规划对所研究的局部进行空间分析 也可对局部及其相邻的部分 以至整个区域进行综合分析 数据库中各图层上有关的数据 都可供分析 表达 将系统处理 分析的结果 形成可供研究 规划和决策人员使用的产品 如地图 图象 统计图表 数字等 二 地理信息系统与城市管理 地理信息系统应用十分广泛 主要在哪些方面 资源调查 环境评估 灾害预测 国土管理 城市规划 邮电通信 交通运输 公安 水利 公共设施 商业金融等 gis在城市建设和管理中的典型应用 城市规划和管理基础设施管理 道路交通 电力 电信 燃气 自来水 排污 土地利用和管理 土地使用性质变化 地块轮廓变化 土地权属关系变更 生态环境管理 城市规划的设计 工程选址 城市管理和辅助决策 工程设计 应急抢修 日常维护 土地利用状况的监控和管理 城市生态规划 环境评价 环境与区域可持续发展的决策分析 环保设施管理 地理信息系统在道路交通中的应用 gis能够回答的问题 1 位置问题 即 在某个特定位置有什么 的问题 位置可以用多种方式描述 如名称 邮编 地理参照物等 2 条件问题 即 在哪里 的问题 这个问题与上述相反 并且需要依靠空间分析来回答 这个问题要求找到满足某个条件的地点 比如要找到一块无林地 要求是面积为2000平方米 距离公路100米以内 土壤可以支撑建筑物 3 趋势问题 即 自从 以来发生了哪些变化 的问题 可以观察某地区随时间的变化 4 格局问题 这个问题较为复杂 比如要确定核电站附近的居民 其死亡是否主要由癌症所致 5 模型问题 即 如果 会发生什么 的问题 例如如果一条新道路加入网络 或一种有毒物质渗漏至当地水源供应的地方时 会发生什么事情 回答这些问题需要有关地理学以及其他的信息 gis在水利水电工程可视化仿真研究中的应用将gis与系统仿真技术相结合 利用gis特有的空间数据可视化组织结构 采用集成模式与扩展连接模式相结合的方式 使系统仿真应用模型与gis系统之间在原始数据采集及模拟数据的可视化表达这两个阶段实现彼此数据的交换和共享 从而实现仿真的可视化 结合作者近年来的有关科研工作 总结了gis与系统仿真技术相结合在水利水电工程施工导截流 地下厂房施工过程 混凝土坝施工全过程 施工总布置等问题的可视化仿真研究中的应用现状 并展望了其发展前景 gps与gis集成在公安交通指挥系统中的应用在讨论gps 全球卫星定位系统 与gis 地理信息系统 集成在公安 交通指挥系统中应用的基础上 探讨了系统中电子地图的空间数据组织 卫星定位系统的组成 原理及特点 在经典图论中的dijkstra最短路径算法的基础上 对搜索路径进行了优化 减少了搜索范围即减少永久标记结点的数量 从而提高搜索的速度 加入了对回避点的处理 即能够在计算最短路径时 避开指定的回避点 另外对起点和终点是线段内的情况也进行了处理 使路段中间的点也能被选为起点 终点或回避点 opengl在油气藏开发管理gis系统中的应用opengl是一种三维图形开发标准 是从事三维图形开发工作的必要工具 其稳定性 可靠性 可扩展性等特点 赋予了其强大的生命力和应用前景 opengl已经广泛应用于在cad cam cae 医学图像处理 虚拟现实 娱乐 广告等领域 opengl同样可以应用于油藏开发这类特殊的三维问题表示 油藏本身是一种时空系统 通过油藏动态监测数据的分析和地质统计学方法的应用 实现油藏的动静态描述 利用opengl技术 能够将地下油藏的内部状态形象直观地呈现给油田管理层和技术人员 显著提高工作效率 阐述了opengl的基本概念 特点 原理 工作流程及其绘制流程 基于opengl技术开发油气藏构造三维可视化工具 嵌入到油气藏开发管理gis系统中 地矿3维gis模型的构建及可视化传统的2维gis无法满足地质研究中对复杂地质体的有效描述 构建3d实体的模型是目前国内外研究的一个热点 本文在总结已有的构模方法的基础上 针对矿体的不规则性 提出采用线框构模法来构造三维 3d 形体 该方法应用非常广泛 可用于范围小 特殊的矿体 如形状像透镜 马铃薯等矿体 三 gis的新进展 网络gis三维gis与虚拟gis多媒体gis 虚拟洛杉矶 浦东新区从业人员密度图 人口gis 上海市旧房改造 应用gis和rs技术 2000年彩红外航空遥感调查的旧区 2002年已改造旧区的绿地遥感特征 电磁波的热红外波段 更亮的浅色调 例1