《地理信息系统的应用》拓展课件

地理信息技术（3）

——GIS第三章地理信息技术的应用地理信息系统与城市管理地理信息系统的应用地理信息系统概念发展组成工作过程遥感技术的应用遥感技术遥感概念与发展遥感技术与类型遥感与资源普查环境和灾害监测全球定位系统的应用全球定位系统全球定位系统的应用数字地球数字地球的含义数字地球与我们的生活三S技术是“数字地球”的关键技术-----先分后总地理信息系统GIS的基本概念

GIS的基本构成

GIS的功能介绍

GIS应用什么是地理信息系统(GIS)？Geographical(spatial)地理(空间)系统＋Systems＋信息(数据)＋Information(Data)＋问题您是否使用电子地图？北京市电子地图从古代文明到现代社会，地理工作者、测绘工作者、航海家都致力于空间数据的收集整理，制图工作者则以地图形式表示这些数据。地图作为空间数据的载体长期为航海、军事以及现代经济建设服务。20世纪60年代初，麻省理工学院首次提出计算机图形学，在此基础上出现了计算机数字地图；计算机技术开始用于地图量算、分析和制作。20世纪60年代中期，由于计算机技术在自然资源、环境数据处理中的应用迅速发展，致使计算机辅助制图和空间分析等领域得到极大的发展。最终导致地理信息系统技术的产生。GIS发展的科学背景地圖文字註記人工繪圖工具打字機传统的地理信息系统数字化仪电脑绘图仪磁片光碟现代的地理信息系统地图是地理学的第二代语言，GIS是地理学的第三代语言陈述彭院士

用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。(陈述彭，2000)地理学遥感技术地图学GIS计算机科学计算机图形学软件工程数据库技术专家系统CADGIS与相关学科与技术GIS与相关学科地理信息系统分类区域性地理信息系统全球性地理信息系统综合地理信息系统专题地理信息系统工具型地理信息系统应用型地理信息系统按研究区域分按研究内容分按功能分水文地形土地利用植被土壤街道工厂水系水表固體廢棄物公園排放點頁岩頁岩砂和碎石碎石層环境监控系统交通信息系统地籍信息系统都市信息系统土地监控系统流域管理系统信息系统非空间信息系统空间信息系统管理信息系统非地理信息系统地理信息系统综合地理信息系统专题地理信息系统CADGIS与一般信息系统的区别管理信息系统：只有属性数据的管理，既使存储了图形，也往往以文件形式来存储，不能进行有关的空间数据操作，如空间查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析。非地理信息系统：具有处理空间信息的能力，但仍然不能进行复杂的空间分析。地理信息系统：在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用；现实世界的抽象

我们所面对的现实世界：现实世界（自然界）：河流、植被、地质……现实世界（人类活动）：人口分布，经济发展指标，土地开发度，道路交通等对实体的描述手段：实体－属性对空间实体的描述手段：图层；图层：空间实体－属性；空间实体的表达形式：点：比如居民点；线：比如公路；面：比如湖泊；GIS如何组织地理数据地理信息系统基本概念

采用“分层”技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。分层数字化道路河流地质植被将真实世界的各项地理特征,利用现代化电脑处理的技术,一层一层的将资料分别输入电脑中,在电脑中储存着图形以及说明图形意义的文字或者数字资料.地理信息的表现—矢量数据点线面新山水庫10821816589111道2道A1向量Vector影像Image/RasterSPOTXS20m*20m牡丹水庫bandG,R,IR栅格数据地理信息的表现—栅格数据航空摄影IKONOS卫星影像QuickBird卫星影像中国分省人口分布示意图GIS组成/硬件输入设备专用设备常规设备GPS全数字摄影测量工作站解析和数字摄影测量仪器图象处理系统全站仪扫描仪数字化仪键盘鼠标处理设备工作站服务器硬盘阵列存储设备活动硬盘光盘机磁带机输出设备绘图仪终端打印机2、GIS的组成GIS组成/软件操作系统（系统调用、设备运行、网络等）系统库（编程语言、数学库等）标准软件（图形、数据库等）GIS基本功能软件GIS应用软件用户界面GIS软件基础软件系统软件GISGIS组成/数据栅格结构矢量结构GIS组成/人员系统开发、管理和使用人员

GIS咨询管理信息管理数据整理GIS的流程信息输入数据处理数据库管理空间分析（查询）可视化表达（地图、三维视图、多媒体等）软件系统

目前常用GIS软件系统：公司名称桌面产品组件产品网络GIS数据库ESRIArcView,ArcEditor,ArcInfoArcObject,MapObject,ArcIMSArcSDEMapInfoMapInfoProfessionalMapInfoMapBasic,MapInfoMapXMapInfoMapXtremeMapInfoSpatialwareIntergraphGeoMediaProfessionalGeoMediaObjectGeoMediaWebMapGeoMediaOracleGDOServer北京超图SuperMapDeskpro,Editor,SurveySuperMapObject,SuperFormSuperMapISSuperMapSDX+武汉吉奥GeoStarGeoMapGeoSurfGeoSurf2DforOracle武汉中地MapGISMapGISMapGIS-IMSSpatialDataEngine3.GIS的功能介绍基本功能数据采集与编辑 *数据存储与管理

数据处理和变换空间分析和统计 *产品制作与显示二次开发和编程应用功能资源管理区域规划国土监测辅助决策定位服务数据采集与编辑(重点)文本数据地图野外测量数据航空像片遥感数据交互式终端GIS软件空间数据库编辑： 矢量数据编辑(VectorData)

栅格数据编辑(Raster/Grid/ImageData)采集：数据处理和变换处理：弧段、多边形外接矩形点、线、面捕捉和判断弧段求交点、弧段、多边形位置拓扑关系建立变换：空间坐标变换：平移变换、比例变换、仿射变换、旋转变换、几何纠正、投影变换结构转换：栅格转矢量、矢量转栅格空间分析和统计(重点)空间数据量算： 长度； 面积； 分布中心空间数据查询： 基于属性查询； 基于空间查询； 联合查询空间查询方法： 基于SQL查询； 基于空间SQL查询； 基于可视化图形查询1、位置．即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。

2、条件．即符合某些条件的实体在哪里：如在某个地区寻找面积不小于l000M：的不被植被覆盖的。且地质条件适合建大型建筑的区域。GIS可以解决的问题

3、趋势．即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。4、模式．即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。5、模拟，即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的，分析