第1页：第5章地理信息系统封面
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第2页：本章教学要点
- 掌握GIS的基本概念；
- 掌握GIS的特点、分类、组成；
- 重点掌握GIS的功能、原理及工作流程；
- 掌握GIS空间数据管理；
- 重点掌握GIS空间数据组织与结构；
- 了解GIS的应用。
第3页：第5章内容导览
本章内容5.1 GIS概述5.2 GIS的功能、原理及工作流程5.3 GIS的空间数据组织与管理5.4 GIS在现代物流中的应用本章总结思考题
第4页：5.1 GIS概述
5.1 GIS概述5.1.1 GIS的基本概念5.1.2 GIS的特点与分类5.1.3 GIS的组成
第5页：信息与地理信息的概念
- 5.1.1GIS的基本概念
- ◆信息信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变。
- ◆地理信息地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它表示地球表层物体及环境固有的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律，是对地理数据的解释。
第6页：信息系统与GIS的定义
- 5.1.1GIS的基本概念
- ◆信息系统信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。
- ◆地理信息系统地理信息系统(GIS)，是一种特定的十分重要的空间信息系统。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、显示和描述的技术系统。
第7页：GIS的主要特点
- 5.1.2 GIS的特点与分类1.GIS的主要特点
- ◇GIS使用了空间数据与非空间数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理；
- ◇GIS强调空间分析，GIS所具备的空间叠置分析、缓冲区分析、网络路径分析、数字地形分析等功能是一般CAD系统所不具备的；
- ◇GIS的成功应用不仅取决于技术体系，而且依靠一定得组织体系包括实施组成、系统管理员、技术操作员、系统开发设计者等；
- ◇信息的可视化。
第8页：GIS的分类（一）
- 5.1.2 GIS的特点与分类2．GIS的分类
- ◆按内容分类①专题地理信息系统②区域地理信息系统
- ◆按功能分类①工具型GIS②应用型GIS
第9页：GIS的分类（二）
- 5.1.2 GIS的特点与分类
- ◆按数据结构分类①矢量型GIS②栅格型GIS
第10页：GIS的组成
- 5.1.3 GIS的组成
- ◆计算机硬件系统
- ◆计算机软件系统
- ◆地理空间数据
- ◆系统开发、管理和使用人员
第11页：GIS组成示意图
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第12页：计算机硬件系统
第13页：计算机软件系统
- 5.1.3 GIS的组成
- ★计算机软件系统（1）计算机系统软件：由计算机厂家提供的、为用户开发和使用计算机提供方便的程序系统，通常包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程序以及各种维护使用手册、程序说明等，是GIS日常工作所必需的。（2）地理信息系统软件和其他支撑软件：可以是通用的GIS软件，也可包括数据库管理软件、计算机图形软件包、CAD、图像处理软件等。
第14页：地理空间数据
- 5.1.3 GIS的组成
- ★地理空间数据（1）某个已知坐标系中的位置，即几何坐标。（2）实体间的空间相关性，即拓扑关系。（3）与几何位置无关的属性，即常说的非几何属性或简称属性（Attribute），是与地理实体相联系的地理变量或地理意义。
第15页：系统开发管理和使用人员
- 5.1.3 GIS的组成
- ★系统开发、管理和使用人员人是地理信息系统中重要构成因素，GIS不同于一幅地图，而是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要人进行系统组织、系统管理、系统维护和数据更新。某个已知坐标系中的位置，即几何坐标。
第16页：5.2 GIS功能与工作流程
5.2 GIS的功能、原理及工作流程5.2.1GIS的基本功能5.2.1GIS的基本原理5.2.3GIS的工作流程
第17页：GIS的基本功能
- 5.2.1 GIS的基本功能
- ◆数据采集与编辑功能
- ◆空间信息查询和分析功能
- ◆可视化功能
- ◆制图功能
- ◆辅助决策功能
第18页：GIS的基本原理
- 5.2.2 GIS的基本原理
- ◆GIS中的信息存储方式
- ◆数字地图的显示与输出
- ◆GIS的数据来源
第19页：GIS工作流程图
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第20页：GIS的工作流程
- 5.2.3 GIS的工作流程
- ◆数据采集与输入
- ◆数据编辑与处理
- ◆数据存储与管理
- ◆空间统计与分析
- ◆数据显示与输出
第21页：5.3 GIS空间数据组织与管理
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第22页：空间数据组织与结构
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第23页：栅格数据结构
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第24页：矢量数据结构
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第25页：栅格与矢量数据模型比较
栅格数据模型与矢量数据模型比较：下表列出相关数据。
栅格数据模型与矢量数据模型比较| 比较项 | 栅格数据模型 | 矢量数据模型 |
|---|
| 优点 | 数据简单；叠加操作易实现，更有效；能有效表达空间可变性；栅格图像便于做图像的有效增强 | 提供更严密的数据结构；提供更有效的拓扑编码，对需要拓扑信息的操作更有效；图形输出美观，接近于手绘 |
|---|
| 缺点 | 数据结构不严密、不紧凑，需用压缩技术解决；难以表达拓扑关系；图形输出不美观，线条有锯齿，需增加栅格数量克服，但会增加数据文件 | 比栅格数据结构复杂；叠加操作没有栅格有效；表达空间变化性能力差；不能像数字图像那样做增强处理 |
|---|
第26页：空间数据分层组织方法
- 5.3.1空间数据组织与结构3.空间数据分层组织方法
- ◆专题分层法
- ◆时间序列分层法
- ◆垂直高度分层法
第27页：数据库的管理
5.3.2空间数据管理1．数据库的管理数据文件1数据文件2数据文件3应用程序1应用程序2输出1输出2在DBMS管理下的数据文件共享数据库数据库管理系统(DBMS)
第28页：GIS数据管理方法的发展历程
5.3.2空间数据管理2.GIS数据管理方法的发展历程GIS应用软件GIS应用软件GIS应用软件GIS应用软件管理空间数据的软件空间及属性数据文件DBMS管理属性数据空间数据库属性数据库空间及属性数据库空间及属性数据库扩展DBMS以容纳空间数据商业数据库用户设计的数据库GIS数据管理方法的发展历程
第29页：层次数据库模型
5.3.2空间数据管理3.层次数据库模型IcIIabefgd123564ccIIIbe233544ddaf61地图M多边形I和II地面M的表示方法
第30页：层次数据库结构
5.3.2空间数据管理4.层次数据库结构Mabcd12233441Icefg34355664II层次数据库结构
第31页：网络数据库结构
5.3.2空间数据管理5.网络数据库结构MIIIabcddefg1a23456网络连接网络数据库结构
第32页：关系数据结构
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第33页：5.4 GIS在现代物流中的应用
- ◆GIS在物流系统中的作用
- ◆GIS应用于物流分析
- ◆GIS与IT技术的综合应用
第34页：GIS在物流系统中的应用
- 5.4 GIS在现代物流中的应用
- ◆GIS在物流系统中的应用（1）通过客户提供的详细地址字符串，确定客户的地理位置和车辆路线。（2）通过基于GIS的查询、地图表现的辅助决策，实现对车辆路线的合理编辑（如创建、删除、修改）和客户配送排序。（3）用特定的地图符号在地图上表示客户的地理位置，不同类型的客户（如普通客户和会员客户，单位客户和个人客户等）采用不同的符号表示。
第35页：GIS在物流系统中的应用（续）
- 4 GIS在现代物流中的应用
- 通过GIS的查询功能或在地图上点击地图客户符号，显示此客户符号的属性信息，并可以编辑属性。
- 在地图上查询客户的位置以及客户周围的环境以发现潜在客户。
- 通过业务系统调用GIS，以图形的方式显示业务系统的各种相关操作结果的数值信息。
- 基于综合评估模型和GIS的查询，实现对配送区域的拆分、合并。
第36页：GIS应用于物流分析
- 5.4 GIS在现代物流中的应用
- ◆GIS应用于物流分析（1）车辆路线模型（2）设施定位模型（3）网络物流模型（4）分配集合模型
第37页：GIS与IT技术的综合应用
- 5.4 GIS在现代物流中的应用
- ◆GIS与IT技术的综合应用1）GIS与CAD2）GIS和遥感3）GIS和GPS4）GIS和Internet5）GIS和虚拟现实技术
第38页：本章总结
- ◆地理信息系统(GIS)，是一种特定的十分重要的空间信息系统。
- ◆完整的GIS主要由四个部分构成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。
- ◆GIS具备空间信息查询和分析功能、可视化功能、制图功能和辅助决策功能等，GIS的工作原理包括信息存储方式、数字地图的显示与输出、GIS的数据来源等。
- ◆GIS空间数据管理主要包括数据库的管理、数据模型等方面的内容。
- ◆GIS在现代物流中的应用，是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术，完整的GIS物流分析软件集成了车辆路线模型、设施定位模型、网络物流模型、和分配集合模型等。
第39页：思考题
- GIS作为一种先进的技术，给现代物流业的发展带来了哪些影响？
- 结合实际案例，分析GIS在现代物流领域中的具体应用。
- 作为一个物流管理的决策者，你认为在现代物流中GIS今后的发展趋势如何，在什么条件下应用会带来较大的成功？
