首页测绘科学地图制图技术GIS基础 01 第1章 地理信息系统概论.pptx

01 第1章 地理信息系统概论.pptx

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本课件为课程绪论,先交代课程目的、教材与教学安排,再沿GIS起因与发展、信息与地理信息、信息系统与GIS定义、基本内容、与相关学科关系逐节展开,最后落到GIS的典型应用场景与本章重点作业。

《地理信息系统原理》课程封面,标示课程名称与全套课件的章节构成
本课程目的构成说明,展示其主要组成部分与层次关系
课程说明与教学安排:教材应用说明,列举www.esri.com、www.gisforum等典型场景
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第1页:地理信息系统原理

  • 地理信息系统原理

第2页:本课程目的

本课程目的:.掌握地理信息系统的定义、组成、基本原理与方法.了解GIS软件的基本功能与操作课程类别:专业基础课(必修)教学过程:.理论课时46学时.教学实习2周考核方式:作业+点名+闭卷考试

第3页:课程说明与教学安排:教材

  • 教材:
  • 龚健雅,地理信息系统基础,科学出版社,2001参考文献:

  • 陈述彭,地理信息系统概论,科学出版社,1999
  • 边馥苓,GIS原理与方法,测绘出版社,1996
  • 郭达志,地理信息系统与应用,煤炭工业出版社,1997
  • 汤国安,地理信息系统,科学出版社,2000
  • www.esri.com,www.mapinfor.com

  • www.gisforum.com
  • www.supermap.com,www.geostar.com.cn

    www.baidu.com,www.google.com,搜索GIS关键字

第4页:课程内容与章节安排

  • 第一章绪论
  • 第二章地理信息系统的构成
  • 第三章空间数据的获取
  • 第四章空间数据表达
  • 第五章空间数据处理

第5页:第一章 绪论

  • 第一章绪论

第6页:本章内容导览

  • 地理信息系统起因与发展
  • 地理信息系统定义
  • 地理信息系统基本内容
  • 地理信息系统与相关学科的关系
  • 地理信息系统的应用本章重点与作业本章

第7页:1.1 GIS产生原因

  • 1.1 GIS产生原因
  • 1.2 国际上GIS的发展
  • 1.3 我国GIS的发展
  • 1.4 GIS的发展态势1.地理信息系统起因与发展

第8页:1.1 GIS产生原因

  • 1.1 GIS产生原因
  • 地图为空间信息的载体—模拟地理信息系统(GIS):地理信息系统脱胎于地图(陈述彭)
  • 地图的缺点
    • 原始数据必须压缩或分类才能使地图容易理解和表示,容易造成信息丢失
    • 面积一定时,大面积的制图区域必须分幅绘制,使用不便
    • 一旦数据表示于地图之后,数据很难恢复
    • 是静态的的资料,难以融合新收集的资料
    • 不便修改和更新、不便进行叠置分析、不便进行精确量算(长度、面积等)

第9页:中国古代地图起源

华理工大学程朋根中国在夏代已经有了原始的地图。《五藏山经》:详细记述了九州内的山势走向、距离远近、水系、物产、祭祀等浙江濒海地图东光绪二十五年(1899年年)制版的武汉地

第10页:不便长期保存

  • 不便长期保存、容易变形、制作周期长:地图阅读需要专门的知识(专业人员)
  • GIS产生原因
    • 人们对地球科学理解的深入与信息量的剧增,需要有效的空间信息管理工具
    • 计算机科学发展,使GIS成为可能
    • 计算机地图制图技术的发展,为GIS产生起了有力的推动作用O学科之间的相互渗透,为GIS提供理论基础
    • 社会进步,人类对各类资源信息的科学管理、定量分析、预测和决策,需要有效的空间信息分析工具
  • 基于计算机平台的地理信息系统—现代GIS

第11页:1.2 国际上GIS的发展

  • 1.2 国际上GIS的发展
  • 1)GIS提出阶段(1960-1970)05
    • 年代末6
    • 年代初,计算机技术的发展与应用,借助计算机处理和分析空间信息,地图可以转换成数字形式,导致地理信息系统的问世01956奥地利测绘部门利用计算机建立地籍数据库01963年代加拿大测量学家R.F.Tomlison提出GIS概念,建立世界上公认的第一个地理信息系统—CGIS,1971年投入运行,用于自然资源管理和规划
    • 哈佛大学的SYMAP软件系统、马里兰大学的MANS
    • 国际地理联合会(UGU)1968年设立地理数据收集和处理委员会(CGDSP)

第12页:国际上GIS的发展:特点

  • 特点:
    • 受计算机技术水平的限制,存储能力小,磁带存取速度慢
    • 机助制图功能强、地学分析功能简单
    • 实现手扶跟踪数字化、地图数据拓扑编辑、
    • 采用矢量格式组织数据
    • 数据库管理和查询功能弱

第13页:GIS发展阶段

  • 2)GIS发展阶段(1971-1980)
    • 计算机软硬件的发展与普及,使GIS朝实用方向发展
    • 数据处理速度加快、内存容量增大、输入/输出设备比较齐全
    • 图象卡和用户屏幕出现,增强人机交互和高质量的图象
    • 发达国家(加拿大、德国、瑞典、日本)为自然资源和环境数据处理开发了不同规模、不同类型、不同专题的GIS
    • 二十世纪7
    • 年代,有30
    • 多个应用系统投如使用
    • 1970-1976美国地质调查局就建立了5
    • 多个信息系统(GIRAS)

第14页:GIS国际讨论会与机构

国际地理联合会召开GIS国际讨论会(1972、1979)、1978年德国达姆斯塔特大学召开GIS国际讨论会 商业性咨询公司开始从事GIS、政府部门大学普遍重视软件设计和研究和专业人才培养,如美国环境系统研究所(ESRI)成立于1969 特点: 充分利用计算机最新技术 数据分析功能仍然很弱、GIS技术方面没有突破 系统开发与应用多限于某个机构 专家个人的影响削弱、政府影响增强

第15页:GIS普及与应用阶段

  • 3)GIS普及与应用阶段(1981-1990)
    • 图形工作站和微机性能价格比大为提高,GIS得到普及和推广
    • 大规模和超大规模集成电路的问世,推出图形工作站和微机等性能价格比大为提高的第四代计算机,特别是微型计算机和远程通讯传输设备的出现
    • 计算机网络的建立为地理信息传输时效得到了极大的提高
    • 数据库软件、系统软件和应用软件均有成熟产品
    • 应用领域不断扩大,从解决基础设施的管理和规划到复杂的区域开发 ((土地利用、城市规划、人口规划与布置等)

第16页:与遥感技术结合解决全球性问题

  • 与遥感技术结合解决全球性问题
    • 全球沙漠化、厄尔尼诺现象与酸雨
    • 各个国家制定国家地理信息系统发展规划、启动科研项目、建立政府性、学术性机构(1987美国国家GIS与分析中心、英国地理信息协会)
    • 出现成熟的可在工作站和微机上运行的GIS商业软件
    • ARC/INFO(美国)、MEG(美国)、SICAD(德国)、GenaMap(澳大利亚)、System9(瑞士)

第17页:GIS的推广提高阶段

  • 4)GIS的推广提高阶段(1991-现在)
    • 微机和Windows技术的迅速普及和发展,一些基于Windows的桌面商用GIS软件出现
    • MapInfo、ArcView、Geomedia等
    • 界面友好、易学好用的特点将GIS带入各行各业OGIS成为一种通用的地理信息技术工具被广泛应用,称为GIS的用户时代

第18页:GIS进入用户时代

许多机构和政府部门逐渐了解GIS的功能,利用GIS作为必备的工作系统,改变传统的工作模式,提高工作效率和质量 社会对GIS认识普遍增强,用户需求迅速增加,导致GIS应用领域的扩大和应用水平的提高 国家级乃至全球性的GIS系统受到政府部门的关注 地理信息系统已列人美国政府制定的“信息高速公路”计划 美国副总统戈尔提出的"数字地球"战略

第19页:GIS发展远景对比

  • 若干年以前...VR,GIS?????

第20页:GIS广泛应用现状

若干年以后的现在...GIS!GIS!GIS!GIS!GIS!GIS!

第21页:1.3 我国GIS的发展特点

  • 1.3 我国GIS的发展特点:起步晚但发展势头迅猛
  • 1)起步阶段(2
    • 世纪7
    • 年代)
    • 计算机技术在测绘、制图和遥感领域中的应用为GIS的研制和应用作了技术储备
    • 1974年,引进美国地球资源卫星图象,开展遥感图象处理与解译工作
    • 计算机地图制图技术开展,1977年诞生第一张全要素地图
    • 国家测绘局开展了一系列的航空摄影测量和地形测图,为GIS数据库建立打下基础
    • 国内数据库学术会议1978年在黄山举行

第22页:发展阶段

  • 2)发展阶段(2
    • 世纪8
    • 年代)
    • GIS作为政府行为正式纳入国家科技攻关计划(七五计划开始)
    • 198
    • 中科院遥感所成立地理信息系统研究室
    • GIS进入全面研究与开发阶段
    • 数据规范与标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法、应用软件的开发
    • 全国性、区域性GIS建设
    • 全国1:10
    • 万地图数据库系统和土地信息系统、1:40
    • 万全国资源和环境信息系统
    • 黄土高原信息系统、辅助城市规划信息系统

第23页:学术交流与人才培养

  • 学术交流与人才培养
    • 国内召开GIS国际学术讨论会
    • 1985年,中科院建立“资源与环境信息系统国家重点实验室
    • 1990,武测建立“测绘遥感信息工程国家重点实验室
    • 1988武测开设信息工程专业(GIS)
    • 各个科研院所培养GIS研究方向的硕士、博士

第24页:快速发展阶段

  • 3)快速发展阶段(2
    • 世纪9
    • 年代)
    • 国家制定和执行GIS和遥感联合攻关计划
    • 国家测绘局八五攻关项目“面向对象中英文地理信息系统基础软件”
    • 科技部九五重中之重科技攻关项目“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”开发具有自主版权的GIS软件
    • Geostar、MapGIS、CityStar、SuperMap
    • GIS从研究实验、局部应用走向实用化和生产化,为国民经济重大问题提供分析和决策依据

第25页:GIS研究工作主要体现在

  • GIS研究工作主要体现在
    • 建立数字测绘技术体系、大比例尺国家基础地理信息数据库建设(1:25万、1:1万)
    • 各类专业信息系统数据库建设,经济发达的沿海城市建立实用的地理信息系统
    • 城市规划、土地管理、交通、电力、基础设施
    • 扶植国产GIS基础软件开发(Geostar、CityStar)
    • 地理信息系统规范与标准建设
    • 国家设立GIS专业本科(1998)、硕士和博士点
    • 经营GIS业务公司出现、GIS形成产业化

第26页:1.4 GIS的发展态势

    1.4 GIS的发展态势GIS正向着集成化、产业化和社会化发展方向迈进

  • 1)GIS已成为一门综合性技术
    • GIS已经和计算机、通信等技术一样,成为信息技术 ((IT)的重要组成部分
    • GIS不但与全球定位系统 ((GPS)和遥感 ((RS)相结合,构成“3S”集成系统,而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术
    • GIS自身系统功能和支持功能的不完善,为用户提供地球表层及其附近的空间和非空间数据的获取、处理、分析、表示和传输的重要技术手段,为数字地球的建立及其应用提供了可靠的技术保证

第27页:

第28页:GIS产业化的发展势头强劲

  • 2)GIS产业化的发展势头强劲
    • GIS是一项面向21世纪信息时代,关系国家综合竞争实力的高新技术,GIS及其产业化的发展日益受到各国的普遍关注
    • 在美国,l:10
    • 万至1:2.4 万基础地理信息数字化产品和大批专业地学数字化信产品已进入市场,以相当低廉的价格提供用户使用,约85%的联邦机构和地方政府机构使用GIS,每年GIS的应用项目达l万多个。
    • 2
    • 世纪9
    • 年代全球GIS产业以每年15%-40%的速度增长,成为信息产业中市场前景十分广阔又相对独立的新兴产业

第29页:我国GIS产业发展

在我国GIS产业发展也已被确定为国家信息产业中重要的发展方向 建成1:10 万地形数据库和地名数据库、1:5 万数字地理底图数据库、1:25万地形数据库、数字高程模型库 正在加快建设1:5万基础地理数据库和全国七大江河重点防范区的1:1万空间数据库,为国民经济信息化建设提供坚实的基础 GIS产业对象包括:硬件、软件、数据采集与转换、电子数据、遥感数获取与处理、系统开发与集成和咨询与技术服务

第30页:GIS网络化与WebGIS

  • 3)GIS网络化已构成当今社会的热点
    • 因特网在全球的迅速发展,为信息产业、GIS技术提供了发展的良机
    • WebGIS以下特点,使GIS朝大众化的方向发展
    • 访问范围广、应用面广
    • 发布速度快、现势性强
    • 平台独立性
    • 应用简单
    • 维护简单、系统建设投资少

第31页:通过WebGIS

通过WebGIS,可以获取各种地理空间数据和属性数据,进行地理空间的分析、预测、推理、决策等,用户可以在查找并下载到感兴趣的数据 城市购物、基于位置的服务、旅游查询、公共灾害信息发布(SARS) 各大国际GIS公司纷纷推出各自的WebGIS解决方案

第32页:厦门市网上GIS系统

  • 厦门市网上GIS系统

第33页:基于移动终端的空间信息服务

  • 基于移动终端的空间信息服务

第34页:地理信息系统定义

  • 2.地理信息系统定义
  • 2.1 信息和数据
  • 2.2 地理信息及特征
  • 2.3 信息系统与类型
  • 2.4 地理信息系统定义

第35页:2.1 信息和数据

  • 2.1 信息和数据
  • 1)数据
    • 数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号
    • 不仅数字是数据,而且文字、符号和图象也是数据
    • 数据本身并没有意义,例如数字“12”
    • 数据的格式往往随载荷它的物理设备的形式而改变
    • 一条河流在文件形式中是坐标串或栅格数据集
    • 在存贮介质上是0和1表示
    • 在图纸上是一条线

第36页:信息的定义与特点

  • 2)信息
    • 信息是向人们或机器提供的关于现实世界新的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理形式的改变而改变
    • 信息通常用数字、文字、符号、语言、声音、图象来表示
    • 信息的特点
    • 信息的客观性:任何信息都是与客观事实紧密相关的,这是信息的正确性和精确度的保证
    • 信息的适用性:信息可以作为人们生产、经营、分析和决策的依据

第37页:信息的传输性

  • 信息的传输性:信息可以在信息发送者和接受者之间传输:信息的共享性:信息可以传输给多个用户,为多个用户共享,而其本身并无损失
  • 3)信息与数据的关系
    • 信息和数据是分不开的,信息是数据的内涵,数据是信息表达(即载体)
    • 信息是对数据的解释,数据只有经过解释才有意义,才成为信息
    • 就本质而言,数据是可观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息

第38页:信息与数据的关系图

  • 信息与数据的关系图信息=数据+说明数据是信息的载体

第39页:2.2 地理信息及特征

  • 2.2 地理信息及特征
  • 1)地理信息
    • 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形等的总称
    • 从地理实体到地理数据,从地理数据到地理信息的发展,反映了人类从认识物质、能量到认识信息的一个巨大飞跃
    • 地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志

第40页:地理信息的三个特征

  • 2)地理信息具有以下三个特征:空间特性:地理信息按照特定地区的经纬网或公里网建立的地理坐标来实现空间位置的识别

第41页:多维结构

多维结构:在二维空间的基础上(x,y),实现多专题的第三维的信息结构(高度、土质、肥力、气压、坡度、噪声)地上地下地面多维

第42页:时序特征

  • 时序特征:动态变化特征
    • 要求信息获取及时、定期更新
    • 要重视自然历史过程的积累和对未来的预测、预报

第43页:2.3 信息系统与类型

  • 2.3 信息系统与类型
  • 1)信息系统
    • 信息系统是能对数据和信息进行采集,存贮,加工和再现并能回答用户一系列问题的系统
    • 信息系统具有四大功能:数据的采集、管理、分析和表达(智能化系统还包括知识)问答数据输入数据库及管理系统数据处理与分析数据与结果的显示与输出用户界面

第44页:信息系统分类

  • 2)信息系统分类

第45页:2.4 地理信息系统定义

  • 2.4 地理信息系统定义
  • 1)地理信息系统常用术语
    • 北美、欧洲:GeographicalInformationSystem ((GIS)
    • 加拿大:Geomatics
    • 中国:ResourceandEnvironmentalInformationSystem
    • 技术内涵:Geo-relationalInformationSystem
    • 信息科学:SpatialInformationSystem
    • 应用类型:NaturalResourcesInformationSystemLandInformationSystem……
    • 地学应用:GeoScience
    • 专业杂志:GeographicalInformationScience ((英国)
    • Geo-InformationSystem ((德国)

第46页:地理信息系统定义

  • 2)地理信息系统定义
    • GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。——美国联邦数字地图协调委员会(FICCDC)
    • 地理信息系统是一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机技术系统,是分析与处理海量地理数据的通用技术。——陈述彭院士

第47页:GIS的中外定义表述

地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集,管理,操作,分析,模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时地提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。——张超 地理信息系统是一种特定而又十分重要的空间信息系统,它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地理表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。——龚健雅

第48页:GIS定义框架图

    用户界面系统和数据库管理产品生成产品输出空间数据处理空间数据分析数据输入数据库建立

  • 3)GIS的定义框架

第49页:对GIS的理解

  • 4)对GIS的理解
    • GIS的物理外壳是计算机化的技术系统
    • GIS的操作对象是空间数据
    • GIS的技术优势在于它的空间分析能力
    • GIS与地理学、测绘学联系紧密
    • GIS好比一辆行驶的汽车
    • GIS软硬件——汽车
    • 数据——汽油
    • 行政部门之间的配合——道路
    • 系统管理员、用户——驾驶员

第50页:GIS中S的含义

SystemScienceGeographicalInformationStudyService GIS中S的含义

第51页:GIS三种定义角度

ThreeViewsofaGIS(GIS三种定义角度) Geodatabaseview,aspatialdatabasecontainingdatasetsthatrepresentgeospatialinformationintermsofagenericGISdatamodel Geovisualizationintelligentmapsandview,otherasetofviewsthatshowsfeaturesandfeaturerelationships Geoprocessingview,informationtransformationtoolssetsasetofthatfromderivesnewgeospatialdataexistingdatasets

第52页:In1991

In1991,DavidMaguiresynthesizedvariousGISdefinitionsintothreedistinctyetoverlappingviews,whichhetermed:themap,thedatabase,andthespatialanalysisviews. ThemapviewfocusesoncartographicaspectsofGIS,viewingGISasmapprocessingordisplaysystemsinwhichtheemphasisisontheabilityofsuchsystemstoproducehighqualitymapsandcharts. ThedatabaseviewofGISemphasizestheimportanceofwell-designedandimplementeddatabasesystemsinwhichcomplexanalyticaloperationsthatrequiretheuseofmanytypesofgeographicaldatacanbepreformed. ThespatialanalysisviewofGISfocusesonanalysisandmodelinginwhichGISisseenmoreasaspatialinformationsciencethanatechnology.

第53页:GIS在信息系统中的地位

5)GIS在信息系统中的地位与分类信息系统非空间信息系统专题地理信息系统地理信息系统非地理信息系统管理信息系统综合地理信息系统CAD/CAM空间信息系统地籍GIS交通GIS资源与环境GIS规划与管理GIS数据模型矢量GIS栅格GIS矢-栅GIS研究范围全球GIS区域GIS研究内容

第54页:地理信息系统基本内容

  • 3.地理信息系统基本内容
  • 1)美国地理信息与分析中心GIS教学大纲
  • 一、概论引言、硬/软件、栅格GIS、数据获取、空间数据性质、空间现象及关系、GIS功能、栅格/矢量数据模型对比与相关问题

    二、GIS技术问题坐标系统与地理编码、矢量数据结构与算法、栅格数据存储、关于地表的数据结构及其算法、客体与时间、数据库、误差模拟与不确定性、可视化技术

    三、GIS应用领域、决策支持、系统规划、系统实现、GIS发展趋势

第55页:UnwinGIS教学大纲

  • 2)UnwinGIS教学大纲
  • 一、概论GIS定义与历史、作为商品的数据与信息、GIS应用潜力

    二、GIS制图与空间分析空间数据类型、地理参考、地图投影、坐标变换、空间基本概念、点线面的基本操作

    三、计算机环境下的实现不同层次信息的数字表达、数据模型、误差、矢量/栅格讨论、计算机技术进展

    四、GIS操作硬件、数据存储媒介、处理器与处理环境、显示、生产系统举例

    五、GIS应用应用领域、全球尺度应用、GIS决策、项目管理、价格效益分析

    六、机构问题数据使用权、质量保证与标准、法律意义、GIS管理、GIS教育与培训

第56页:GIS研究内容

  • 3)GIS研究内容
    • 基础理论研究
    • GIS概念、定义、内涵;GIS理论研究;建立GIS理论体系;研究GIS构成、功能、特点和任务;GIS发展历史与方向等
    • 技术系统研究
    • GIS软硬件配置;地理空间数据结构与表示;数据输入与输出系统;空间数据库管理系统;用户界面与用户工具设计;GIS工具软件研制等
    • 应用方法研究
    • 应用系统的设计与实现方法;数据采集与空间分析函数及专题分析模型;GIS与RS、GPS技术的集成方法;地学专家系统的研究

第57页:GIS主要内容

  • 4)GIS主要内容
    • 计算机软硬件
    • 空间数据获取
    • 空间数据表达和数据结构
    • 空间数据处理
    • 空间数据管理空间数据分析
    • 空间数据显示与可视化
    • GIS应用
    • GIS的项目管理、开发、质量保证与标准化
    • GIS机构设置与人员培训

第58页:GIS与相关学科的关系

    4.GIS与相关学科的关系地理学遥感制图学CAD与计算机图形学测量与摄影测量

  • 1)GIS的支撑学科

第59页:

第60页:GIS与相关学科的关系

  • 2)GIS与相关学科的关系(GIS的特征)
    • GIS与CAD、CAM
    • GIS与管理信息系统(MIS)
    • GIS与遥感信息处理系统(R
    • GIS与机助制图(CAC)地图数据库
    • 坐标参考系统;
    • 处理图形、非图形数据;
    • 空间对象空间相关关系的建立和处理;S)
    • CAD不能建立地理坐标统和完、成地理坐标变换;
    • CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形;
    • CAD图形功能强而属性处理能力若,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且专业化特征比较强;
    • GIS的数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密;
    • CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。
    • 处理图形、非图形数据;对属性数据进行管理和处理;
    • 空间对象空间相关关系的建立对图形数据进行存储;和处理;
    • GIS对图形和属性数据共同管理
    • 分析和应用;CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标变换;
    • MIS一般只处理属性数据,对图
    • 形数据以文件形式进行管理,图形CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形;要素不能分解、查询,图形与数据
    • 之间没有联系;CAD图形功能强而属性处理能力若,而
    • 管理地图和地理信息的GIS图形与属性的操作比MIS不一较频繁,且专业化特征比较强;定就是GIS,MIS在概念上更接近
    • BMSGIS的数据量比。CAD大得多,数
    • CAC是形数据以文件形式进行管GIS的主要技术基础;
    • 强调空间数据的处理、显示与表要素不能分解、查询,图达;之间没有联系;
    • 管理地图和地理信息的M
    • 主要区别在于空间分析能力;定就是GIS,MIS在概念
    • GIS包含数字制图系统的全部功DBMS。能据结构、数据类型复杂,
    • 地图数据库若空间分析能力较联系紧密;强,可升格为
    • CADGIS不具备地理意义上,而GIS若空间分析能力较
    • 强调空达;
    • 主要区别
    • GIS包含能
    • 地图数据强,可升分析能力库库。。坐标参考系统;
    • 遥感强调信息提取,是GIS的重
    • 对属性数据进行管理和处理;要信息源,;
    • 对图形数据进行存储;
    • 反之,GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据;
    • GIS对图形和属性数据共同管理、、析和应用;
    • 遥感图象信息处理系统是专门用
    • MI于对遥感数据进行处理的软件,主S一般只处理属性数据,对图IS的主要技术基础;要强调对遥感数据的几何处理、灰理,图形间数据的处理、显示与表度处理和专题信息提取,具有较强形与数据的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析空能,但IS不一由于缺少实体空间关系的描述,难上更接近在于空间分析能力;数字制图系统的全部功以进行空间实体的
    • 遥感强调信息提取,是GIS的重要信息源,;
    • 反之,GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据;分
    • 遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主
    • CAC是G要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析空能,但由于缺少实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等;
    • 面向位置的特征
    • 遥感图象处理系统不能看作是GIS。

第61页:地理信息的应用以及相关学科

  • 3)地理信息的应用以及相关学科

第62页:GIS应用领域概览

  • 15.地理信息系统的应用围的地物管理
    • 物
    • 寻
    • 寻
    • 商
    • 通
    • 交
    • 城物体定位找特定范找临近物业信通运输市规划与寻找特定范围的地物寻找临近物:邻近污染源的物体商业:新电影院的备选场址通信商:业显:示消商费业者建到筑不物同之书间店的的通行讯车电时缆间)GIS能为我们干什么?沿街道中轴线计算建筑物表面的可视面积:定量分析空间的开放性数码城市地理信息系统(CyberCityGIS)交通交运通输运:输车:辆公、路飞管机理导航

第63页:GIS应用领域概览

  • 测监理
    • 国防
    • 教育
    • 土木工程
    • 环境管理
    • 自然资源
    • 矿山海岸线变化位置和变化速度与管自然资源管理:教育:国防:土木工程:环境管理与监测:为学生提供地理学习、GIS图件协助军事指挥城市管线土管木理工卫程星:影建象筑的物实效时果数图据矿山:G专IS业为教地育质的勘工探具矿山提供有效的分析与可视化工具

第64页:GIS应用

  • 2)GIS应用
    • 资源管理
    • 资源的清查、管理和分析是GIS应用最广泛的领域,主要应用包括:
    • 森林和矿产资源的管理
    • 野生动植物的保护
    • 土地资源潜力的评价和土地利用规划
    • 水资源的时空分布特征研究,……
    • GIS软件能将各种来源的数据和信息有机地汇集在一起,形成一个连续无缝的大型地理数据库,并能够对数据库进行查询、显示、统计、制图,以及提供区域多种组合条件的资源分析,为资源的合理开发利用和规划决策提供依据

第65页:区域规划

  • 区域规划
    • 城市与区域规划具有高度的综合性,涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化、金融等因素
    • GIS能为规划人员提供功能强大的工具管理这些信息,为实现区域规划科学化提供重要保证,例如:
    • 规划人员利用GIS对交通流量、土地利用和人口数据进行分析,预测将来的道路等级
    • 工程人员利用GIS将地质、水文和人文数据结合起来,进行路线和构造设计
    • GIS软件帮助政府部门完成总体规划、分区,现有土地利用、分区一致性,空地、开发区和设施位置等分析工作

第66页:国土监测

  • 国土监测
    • GIS方法和多时相的遥感数据,可以有效地用于
    • 森林火灾的预测预报
    • 洪水灾情监测和淹没损失估算
    • 土地利用动态变化分析
    • 环境质量的评估研究,……
    • 例如,黄河三角洲地区的防洪减灾研究表明,在GIS支持下,通过建立大比例尺数字地形模型和获取有关的空间和属性数据,利用GIS的叠合操作和空间分析等功能,可以计算出若干个泄洪区域内的土地利用及其面积,比较不同泄洪区内房屋和财产损失等,可以确定泄洪区内人员撤退、财产转移和救灾物资供应的最佳路线,保证以最快的速度有效应付突发事件的发生

第67页:洪水淹没分析

  • 洪水淹没分析

第68页:辅助决策

  • 辅助决策
    • GIS利用拥有的数据库(空间数据)、决策模型、互联网传输技术等,为政府和企业部门决策提供科学依据
    • 土地承载力的研究可以解决土地资源与人口规划问题
    • 确定商业中心位置和潜在市场的分布,寻找商业地域规律,研究商机时空变化的趋势,不断为企业创造新的商机
    • GIS和互联网已成为最佳的决策支持系统和威力强大的商战武器

第69页:本章重点与作业

  • 本章重点与作业
  • 重点
    • 掌握GIS定义、GIS分类、GIS与相关学科的关系
    • 了解GIS起因与发展、GIS应用
  • 作业
    • 1、阐述GIS定义。
    • 2、GIS在信息系统中的地位与分类。
    • 3、简述GIS与相关学科的关系。
    • 易于进行空间分析可以减少数据分类和综合对地图质量的影响
    • 能生产手工难以制作的地图(晕渲图、三维立体图)
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