地理信息系统GIS

地理信息系统(GIS)1.GIS的概念2.GIS的组成3.GIS的基本功能4.GIS的领域应用交通10-班第三组1.GIS概念地理信息系统（GIS，GeographicInformationSystem）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的计算机技术系统。随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（GeographicInformationScience），近年来，也有称GIS为“地理信息服务”（GeographicInformationservice）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。地理学是研究地球表面的地理环境中各种自然现象和人文现象，以及它们之间相互关系的学科。人们学习了地理学，便可以更深入地了解地球的构造以及各地区的环境差异。2.GIS的组成系统软件系统硬件空间数据GIS用户GIS的组成—概论GIS可以分为以下五部分：人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。过程，GIS要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。GIS的组成—管理人员GIS咨询管理信息管理数据整理GIS的开发是以人为本的系统工程。业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。GIS的组成—空间数据栅格结构矢量结构GIS的操作对象为空间数据空间数据特征：几何、属性、时间数据；空间数据组织：矢量结构、栅格结构；空间数据管理：几何数据：文件属性数据：关系数据库GIS的功能—基本功能（核心问题）位置（Locations）某个特定位置有什么？几何查属性例：国家属性查询条件（Conditions）满足给定条件的地理对象分布属性查位置例：客户分布

趋势（Trends）地理对象随时间的变化例：人口变化趋势模式（Patterns）空间对象的分布模式问题揭示空间对象的空间关系例：商业服务竞争模型（Models）解决问题方案基于模型的例：公园选址4.GIS的领域应用公共设施管理交通城市规划与管理环境保护监测公共安全与减灾救助医疗卫生商业军事公共设施管理公用事业与公共设施电信、电力、煤气、自来水等公用事业输配电设施、电信网络、有线电视网络、供水/排水管网、热力管网、煤气管线输变电GIS系统输电网显示输电网查询输电网统计信息显示故障测距GIS定位分析故障抢修最短路径分析模拟停电范围分析Internet查询配电GIS系统电网编辑 图形显示设备查询与统计 刀闸模拟操作挂牌操作 供电源分析停电范围分析 停电管理电站管理 电缆断面分析架空线断面分析 架空线负荷监控 负荷密度分析最佳路径分析 配电工作管理交通（1）交通地理信息系统：GIS-T在GIS软件平台基础上，根据交通行业信息化应用需求开发的应用系统应用交通路网查询统计与信息管理、公路养护管理交通指挥调度、移动车辆定位与指挥调度道路交通规划、大众出行参考应急指挥、事故查询统计和分析预防重要的GIS功能交通空间数据模型网络分析功能动态分段功能动态目标检测交通（2）交通流量分析模型“出行产生（TripGeneration）”模型根据交通分析区的土地利用形态以及其它社会经济数据来估计各个区域所产生和吸引的交通量例如：居住区会产生出行，而商业区则吸引出行“出行分布（TripDistribution）”模型根据出行产生分析的结果，确定各个区域之间的交通量“交通工具选择（ModeChoice）”模型将交通量计算分配到交通工具上，计算车流量“出行分派（TripAssignment）”模型根据交通线路的容量和速度，将车流量分配到各条道路上。模型计算GIS分析＋统计分析运算＋经济地理模型交通（3）交通运输管理GIS应用铁路管理资产管理 设施管理：铁轨、车辆、通信和信号车辆跟踪 物流分析 紧急事故处理环境和建设 联运管理 旅客信息管理运输能力规划分析 市场分析 选址选线分析港口水运管理货物进出口 船只调度 河床分析航空和飞行器管理设备管理 模拟飞行与噪音管理 机场与周边环境保护机场建设和维护管理 飞机起降操作管理 航运能力与交通规划公共交通管理线路规划和分析 公交车辆的调度和紧急事故的处理 车辆自动定位和跟踪 客运车辆计划和路线规划 公交车站和设施管理突发事件的迅速定位和事故分析 统计分析 交通规划和建模分析公路管理公路设计 公路建设 公路维护交通（4）交通信息查询与统计分析交通设施管理天气状况与交通出行交通事故管理交通应急管理交通综合管理城市规划、建设管理城市规划中使用GIS的优点（皇家城市设计研究院，1992）改进绘图能力，更好的访问地图，提高地图的通用性，更有效进行专题制图，降低存储费用更有效的信息访问能力通过更广泛的渠道获取规划所需的重要信息，具有情景假设分析能力增强的分析能力和