第10章-地理空間信息的應(yīng)用GIS講座課件

地理信息系統(tǒng)GIS

GeographicInformationSystem2022/11/23地理信息系統(tǒng)GIS

GeographicInformati地理信息系統(tǒng)GIS建庫2022/11/232地理信息系統(tǒng)GIS建庫2022/11/222什么是地理信息系統(tǒng)—GIS

GIS的概念框架

GIS的定義、理解和框架體系結(jié)構(gòu)

GIS的基本內(nèi)容

GIS技術(shù)涉及的基本內(nèi)容

GIS的組成硬件、軟件、空間數(shù)據(jù)、管理人員

GIS的功能基本要求、具體功能：數(shù)據(jù)采集、傳輸、管理和應(yīng)用

GIS的特性與相關(guān)學(xué)科

GIS的學(xué)科樹、GIS與相關(guān)系統(tǒng)區(qū)別和聯(lián)系

GIS的應(yīng)用領(lǐng)域

GIS應(yīng)用與3S集成技術(shù)2022/11/233什么是地理信息系統(tǒng)—GISGIS的概念框架2022/11/一、GIS的概念框架

——GIS起源1963年，加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語，并建立了世界上第一個實用的地理信息系統(tǒng)——加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。我國地理信息系統(tǒng)方面的工作自80年代初開始。以1980年中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立全國第一個地理信息系統(tǒng)研究室為標(biāo)志。

2022/11/234一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

GIS定義——定義類型面向功能的定義：GIS是采集、存儲、檢查、操作、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。面向工具箱定義：GIS是一組用來輸入、存儲、查詢、變換和顯示空間數(shù)據(jù)的工具的集合。這種定義強(qiáng)調(diào)GIS提供的用于處理地理數(shù)據(jù)的工具。

面向數(shù)據(jù)庫定義：GIS是這樣一類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)有空間次序，并且提供一個對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的操作集合，用來回答對數(shù)據(jù)庫中空間實體的查詢。面向?qū)ｎ}應(yīng)用定義：根據(jù)GIS應(yīng)用領(lǐng)域的不同，將GIS分為各類應(yīng)用系統(tǒng)。2022/11/235一、GIS的概念框架

GIS定義—一、GIS的概念框架

——GIS定義（1）

GIS是由計算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題?！绹?lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FICCDC）2022/11/236一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

——GIS定義（2）GIS是在電子計算機(jī)軟件和硬件的支持下，運用信息科學(xué)、管理科學(xué)，對空間地理信息進(jìn)行綜合處理、分析和應(yīng)用的信息系統(tǒng)。GIS——GeographicInformationSystemGIS是計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、地圖學(xué)等多門學(xué)科綜合技術(shù)應(yīng)用的一門邊緣學(xué)科2022/11/237一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

——GIS定義框架用戶界面系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理產(chǎn)品生成產(chǎn)品輸出空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫建立2022/11/238一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

——對GIS的理解（1）GIS的物理外殼是計算機(jī)的技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、可視化表達(dá)與輸出系統(tǒng)等組成，影響著GIS硬件平臺、系統(tǒng)效率和功能、數(shù)據(jù)處理方式和產(chǎn)品類型。GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)—屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)。GIS能對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，是GIS區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是技術(shù)難點之一。2022/11/239一、GIS的概念框架

——對GI一、GIS的概念框架

——對GIS的理解（2）GIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的空間分析能力

GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能、強(qiáng)大的圖形處理和表達(dá)、空間模擬和空間決策支持等，可產(chǎn)生常規(guī)方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要貢獻(xiàn)。GIS與地理學(xué)、測繪學(xué)聯(lián)系緊密地理學(xué)是GIS的理論依托，為GIS提供有關(guān)空間分析的基本觀點和方法。測繪學(xué)為GIS提供各種定位數(shù)據(jù)，其理論和算法可直接用于空間數(shù)據(jù)的變換和處理。

2022/11/2310一、GIS的概念框架

——對GI一、GIS的概念框架

——GIS在信息系統(tǒng)中的位置信息系統(tǒng)非空間信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)非地理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)CAD/CAM空間信息系統(tǒng)地籍GIS交通GIS資源與環(huán)境GIS規(guī)劃與管理GIS數(shù)據(jù)模型矢量GIS柵格GIS矢-柵GIS研究范圍全球GIS區(qū)域GIS研究內(nèi)容2022/11/2311一、GIS的概念框架

——GIS在信息二、GIS基本內(nèi)容——（1）美國地理信息與分析中心GIS教學(xué)大綱一、概論

引言、硬/軟件、柵格GIS、數(shù)據(jù)獲取、空間數(shù)據(jù)性質(zhì)、空間現(xiàn)象及關(guān)系、GIS功能、柵格/矢量數(shù)據(jù)模型對比與相關(guān)問題二、GIS技術(shù)問題坐標(biāo)系統(tǒng)與地理編碼、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、柵格數(shù)據(jù)存儲、關(guān)于地表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法、客體與時間、數(shù)據(jù)庫、誤差模擬與不確定性、可視化技術(shù)三、GIS應(yīng)用

GIS應(yīng)用領(lǐng)域、決策支持、系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)實現(xiàn)、GIS發(fā)展趨勢2022/11/2312二、GIS基本內(nèi)容——（1）美國地理信息與分析中心GIS教二、GIS基本內(nèi)容——（2）GIS教學(xué)大綱一、概論GIS定義與歷史、作為商品的數(shù)據(jù)與信息、GIS應(yīng)用潛力二、GIS制圖與空間分析空間數(shù)據(jù)類型、地理參考、地圖投影、坐標(biāo)變換、空間基本概念、點線面的基本操作三、計算機(jī)環(huán)境下的實現(xiàn)不同層次信息的數(shù)字表達(dá)、數(shù)據(jù)模型、誤差、矢量/柵格討論、計算機(jī)技術(shù)進(jìn)展四、GIS操作硬件、數(shù)據(jù)存儲媒介、處理器與處理環(huán)境、顯示、生產(chǎn)系統(tǒng)舉例五、GIS應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域、全球尺度應(yīng)用、GIS決策、項目管理、價格效益分析六、機(jī)構(gòu)問題數(shù)據(jù)使用權(quán)、質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)、法律意義、GIS管理、GIS教育與培訓(xùn)2022/11/2313二、GIS基本內(nèi)容——（2）GIS教學(xué)大綱一、概論2022二、GIS基本內(nèi)容——（3）計算機(jī)軟件、硬件空間數(shù)據(jù)獲取空間數(shù)據(jù)表達(dá)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)管理空間數(shù)據(jù)分析空間數(shù)據(jù)的顯示與可視化GIS應(yīng)用GIS項目管理、開發(fā)、質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)化GIS教育與培訓(xùn)2022/11/2314二、GIS基本內(nèi)容——（3）計算機(jī)軟件、硬件2022/11三、GIS的組成

——概論系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS管理人員和用戶2022/11/2315三、GIS的組成

——概論三、GIS的組成之一

——硬件（基本配置）輸入設(shè)備專用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測量儀器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤、鼠標(biāo)處理設(shè)備工作站服務(wù)器硬盤陣列存儲設(shè)備活動硬盤光盤機(jī)磁帶機(jī)輸出設(shè)備繪圖儀終端打印機(jī)2022/11/2316三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之一

——硬件（應(yīng)用模式1）單機(jī)模式：由基本外設(shè)、處理設(shè)備和輸出設(shè)備構(gòu)成適用于小型GIS建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便2022/11/2317三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之一

——硬件（應(yīng)用模式2）局域網(wǎng)模式：部門或單位內(nèi)部GIS建設(shè)專線連接資源共享較方便輸出用戶組1輸入……GIS中央數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)管Intranet用戶組n2022/11/2318三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之一

——硬件（應(yīng)用模式3）廣域網(wǎng)模式：用戶分布地域廣泛，不適合專線連接公共通訊連接資源共享方便局部范圍為局域網(wǎng)，通過若干通道與廣域網(wǎng)連接輸入GIS中央數(shù)據(jù)庫（服務(wù)器）圖象處理系統(tǒng)局域網(wǎng)用戶組輸出多媒體系統(tǒng)用戶用戶主干網(wǎng)Internet2022/11/2319三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之二

——軟件結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運行、網(wǎng)絡(luò)等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學(xué)庫等）標(biāo)準(zhǔn)軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應(yīng)用軟件用戶界面GIS軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件GIS2022/11/2320三、GIS的組成之二

——軟件結(jié)三、GIS的組成之二

——軟件（系統(tǒng)軟件）

系統(tǒng)軟件主要是計算機(jī)的操作系統(tǒng)以及各種標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)的驅(qū)動軟件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX等。系統(tǒng)軟件關(guān)系到GIS軟件和開發(fā)語言使用的有效性，是GIS軟硬件環(huán)境的重要組成部分。2022/11/2321三、GIS的組成之二

——三、GIS的組成之二

——軟件（基礎(chǔ)軟件）數(shù)據(jù)庫軟件

用來管理空間數(shù)據(jù)，包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。流行數(shù)據(jù)庫軟件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQLServer、Ingress等。目前GIS軟件中采用商用數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)，一個有發(fā)展前景的模型是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，可實現(xiàn)圖形和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合管理。圖形平臺

某些GIS軟件中圖形處理平臺。如AutoDesk公司開發(fā)的基于AutoCAD的AutoMapGIS軟件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGEGIS軟件

2022/11/2322三、GIS的組成之二

——軟件三、GIS的組成之二

——軟件（GIS軟件）空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢與分析GIS2022/11/2323三、GIS的組成之二

——軟GIS軟件（類型）專業(yè)GIS（ProfessionalGIS）桌面GIS（DesktopGIS）手持GIS（Hand-HeldGIS）組件GIS（ComponentGIS）GISViewer網(wǎng)絡(luò)GIS（InternetGIS）其它（基于CAD的GIS）2022/11/2324GIS軟件（類型）專業(yè)GIS（ProfessionalGIGIS軟件（主要GIS軟件）2022/11/2325GIS軟件（主要GIS軟件）2022/11/2225三、GIS的組成之三

——地理空間數(shù)據(jù)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)GIS的操作對象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征：幾何、屬性、時間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)組織：矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)；空間數(shù)據(jù)管理：幾何數(shù)據(jù)：文件屬性數(shù)據(jù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫2022/11/2326三、GIS的組成之三

——地數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位汽油數(shù)據(jù)GIS以數(shù)據(jù)為處理線索硬件∶軟件∶數(shù)據(jù)=1∶2∶72022/11/2327數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位汽油數(shù)據(jù)GIS以數(shù)據(jù)為處理線索202GIS數(shù)據(jù)：內(nèi)容數(shù)字線化數(shù)據(jù)地形測圖思想：點、線、面影象數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源豐富生產(chǎn)效率高直觀詳細(xì)記錄地表自然現(xiàn)象數(shù)字高程模型屬性數(shù)據(jù)是什么，判讀和考察詳細(xì)描述信息2022/11/2328GIS數(shù)據(jù)：內(nèi)容數(shù)字線化數(shù)據(jù)2022/11/2228GIS數(shù)據(jù)：特征空間特征GIS獨有的數(shù)據(jù)類型刻畫空間對象的位置、形狀和大小等幾何特征表示：絕對描述—坐標(biāo)（直角坐標(biāo)、經(jīng)緯度）相對描述—空間關(guān)系專題特征除空間特征、時間特征外的其它特征時間特征2022/11/2329GIS數(shù)據(jù)：特征空間特征2022/11/2229GIS的數(shù)據(jù)來源—分類表第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)全站儀、GPS數(shù)據(jù)地球物理、地球化學(xué)遙感數(shù)據(jù)地圖專題地圖統(tǒng)計圖表平板測量數(shù)據(jù)工程測量數(shù)據(jù)筆記航空、遙感相片人口普查社會經(jīng)濟(jì)調(diào)查各種統(tǒng)計資料已建各種數(shù)據(jù)庫GIS數(shù)據(jù)2022/11/2330GIS的數(shù)據(jù)來源—分類表第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)GIS的數(shù)據(jù)來源—特點統(tǒng)計數(shù)據(jù)地圖存儲介質(zhì)、現(xiàn)勢性、投影轉(zhuǎn)換遙感、航空影象和數(shù)據(jù)分辨率、變形規(guī)律、糾正、解譯特征地面測量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式、精度多媒體，輔助GIS空間分析和查詢GIS空間數(shù)據(jù)2022/11/2331GIS的數(shù)據(jù)來源—特點統(tǒng)計數(shù)據(jù)地圖遙感、航空影象和數(shù)據(jù)地面測數(shù)據(jù)內(nèi)容與相應(yīng)設(shè)備地圖地面測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料航空、遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)多媒體坐標(biāo)幾何數(shù)字化儀掃描儀攝影測量鍵盤空間數(shù)據(jù)庫編輯處理數(shù)據(jù)交換2022/11/2332數(shù)據(jù)內(nèi)容與相應(yīng)設(shè)備地圖地面測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料航空、遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)三、GIS的組成之四

——管理人員和用戶GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理GIS的開發(fā)是以人為本的系統(tǒng)工程。業(yè)務(wù)素質(zhì)與專業(yè)知識是GIS工程及應(yīng)用成功的關(guān)鍵。不但對GIS的技術(shù)和功能有足夠的了解，而且要具備組織管理的能力。技術(shù)培訓(xùn)、硬件維護(hù)與更新、系統(tǒng)升級、數(shù)據(jù)更新、文檔管理、數(shù)據(jù)共享建設(shè)等。不同領(lǐng)域、不同級別的用戶2022/11/2333三、GIS的組成之四

——管理人四、GIS的功能

——基本功能（核心問題）位置（Locations）條件（Conditions）趨勢（Trends）模式（Patterns）模型（Models）2022/11/2334四、GIS的功能

四、GIS的功能

——基本功能之位置某個特定位置有什么？通過地理空間幾何位置查屬性例：某地屬性的查詢2022/11/2335四、GIS的功能

——基本功能四、GIS的功能

——基本功能之條件滿足給定條件的地理對象分布由屬性查位置和分布例：森林分布狀況2022/11/2336四、GIS的功能

——基本功能之四、GIS的功能

——基本功能之趨勢地理對象隨時間的變化例：人口變化趨勢、耕地面積變化的趨勢2022/11/2337四、GIS的功能

——基本功能之四、GIS的功能

——基本功能之模式空間對象的分布模式問題揭示空間對象的空間關(guān)系例：商業(yè)服務(wù)競爭、人才需求狀況2022/11/2338四、GIS的功能

——基本功四、GIS的功能

——基本功能之模型解決問題方案基于模型的規(guī)劃、方案設(shè)計和項目預(yù)測例：公園選址、壩址選定、房地產(chǎn)價格預(yù)測2022/11/2339四、GIS的功能

——基本功能之四、GIS的功能

——基本功能的實現(xiàn)文件圖表數(shù)據(jù)獲取原始數(shù)據(jù)存儲檢索空間查詢空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出制圖、表格交互展示結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫2022/11/2340四、GIS的功能

——基本功四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)獲取2022/11/2341四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)入庫目的：保證數(shù)據(jù)在入庫時在內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。方法：數(shù)據(jù)編輯與處理、錯誤修正：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化：矢量、柵格轉(zhuǎn)化，不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化；數(shù)據(jù)比例轉(zhuǎn)化：平移、旋轉(zhuǎn)、比例、糾正投影變換：投影方式數(shù)據(jù)概化：平滑、特征集結(jié)數(shù)據(jù)重構(gòu)：幾何形態(tài)變換（拼接、截取、壓縮、結(jié)構(gòu)）地理編碼：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)編輯變換與處理2022/11/2342數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)入庫目的：保證數(shù)據(jù)在入庫時在內(nèi)容上的完整性，邏數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容與方法空間數(shù)據(jù)編輯的必要性修正數(shù)據(jù)輸入錯誤維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和一致性更新地理信息空間數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容數(shù)據(jù)不完整、重復(fù)空間數(shù)據(jù)位置不正確空間數(shù)據(jù)比例尺不準(zhǔn)確空間數(shù)據(jù)變形幾何和屬性連接有誤屬性數(shù)據(jù)不完整主要方法疊合比較法目視檢查法邏輯檢查法2022/11/2343數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容與方法空間數(shù)據(jù)編輯的必要性2022/11/224數(shù)據(jù)預(yù)處理目的數(shù)據(jù)集成在數(shù)據(jù)類型、坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上滿足GIS要求專題的分層數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化拓?fù)渚幋a空間索引數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)壓縮誤差探測邊界匹配數(shù)據(jù)糾正投影轉(zhuǎn)換2022/11/2344數(shù)據(jù)預(yù)處理目的2022/11/2244數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同組織形式轉(zhuǎn)換矢量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變換柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換矢量到柵格柵格到矢量不同介質(zhì)轉(zhuǎn)換2022/11/2345數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換2022/11/2245四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)的集成過程幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)組織

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)、柵格/矢量結(jié)構(gòu)決定著GIS的數(shù)據(jù)分析能力、效率和精度數(shù)據(jù)管理層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型混合管理模式2022/11/2346四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之檢索與分析空間檢索空間分析空間分析地形分析網(wǎng)絡(luò)分析緩沖區(qū)分析幾何量測地圖分析疊置分析統(tǒng)計分析決策分析位置查詢屬性查詢拓?fù)洳樵兛臻g查詢2022/11/2347四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之檢索四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)輸出

數(shù)據(jù)交換統(tǒng)計表格制圖：專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計地圖、地形圖2022/11/2348四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之用戶界面2022/11/2349四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之用四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之二次開發(fā)GIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實際應(yīng)用模型是無可枚舉的，任何GIS都應(yīng)提供二次開發(fā)工具。定制菜單、程序與可視化界面等GIS二次開發(fā)環(huán)境：專用工具：如Arc/Info的AML語言；通用語言：如VC++、VB、Delphi等組件開發(fā)：如MapInfo的MapX；2022/11/2350四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

——相關(guān)學(xué)科（1）地理學(xué)遙感制圖學(xué)CAD與計算機(jī)圖形學(xué)

測量與攝影測量GIS2022/11/2351五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

—五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

——相關(guān)學(xué)科（2）地理學(xué)地圖制圖學(xué)數(shù)據(jù)庫理論機(jī)助設(shè)計軟件工程人工智能城市規(guī)劃測量學(xué)攝影測量遙感地理學(xué)計算機(jī)科學(xué)信息科學(xué)資源管理GIS

GIS的相關(guān)學(xué)科技術(shù)2022/11/2352五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

—五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征GIS與計算機(jī)輔助設(shè)計CADGIS與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）GIS與管理信息系統(tǒng)（MIS）GIS與遙感信息處理系統(tǒng)（RS）GIS與機(jī)助制圖系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)庫2022/11/2353五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)1）GIS與CAD坐標(biāo)參考系統(tǒng)處理圖形、非圖形數(shù)據(jù)對空間對象的空間相關(guān)關(guān)系建立和處理CAD不能建立地理坐標(biāo)系統(tǒng)和完成地理坐標(biāo)變換；CAD處理多為規(guī)則圖形，而GIS為非幾何圖形；CAD圖形功能強(qiáng)而屬性處理能力弱，GIS圖形與屬性的操作比較頻繁，且專業(yè)化特征比較強(qiáng)；GIS的數(shù)據(jù)量比CAD大得多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，數(shù)據(jù)之間聯(lián)系緊密；CAD不具備地理意義上的查詢和分析能力；2022/11/2354五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)2）GIS與MIS對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處理對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲GIS對圖形和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用；MIS一般只處理屬性數(shù)據(jù)，對圖形數(shù)據(jù)以文件形式進(jìn)行管理，圖形要素不能分解、查詢，圖形與數(shù)據(jù)之間沒有聯(lián)系；管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。2022/11/2355五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)3）GIS與RS處理系統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息源。經(jīng)過遙感信息系統(tǒng)處理的遙感信息，或進(jìn)入GIS系統(tǒng)作為制圖的背靜圖象，或是與經(jīng)過分類的信息協(xié)同GIS與遙感的集成分析。遙感圖象信息處理系統(tǒng)是專門用于對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件，主要強(qiáng)調(diào)對遙感數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信息提取，具有較強(qiáng)的制圖功能，可設(shè)計豐富的符號和注記，雖有空間疊置分析空能，但由于缺少實體空間關(guān)系的描述，難以進(jìn)行空間實體的空間關(guān)系查詢、屬性查詢及網(wǎng)絡(luò)分析等。遙感圖象處理系統(tǒng)不能看作是GIS。2022/11/2356五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)4）GIS與機(jī)助制圖系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)庫GIS的主要技術(shù)基礎(chǔ)強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理、顯示與表達(dá)空間分析能力2.GIS包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的全部功能地圖數(shù)據(jù)庫若空間分析能力較強(qiáng)，可升格為GIS，而GIS若空間分析能力較弱，則退化為地圖數(shù)據(jù)庫。2022/11/2357五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——測繪與地圖制圖地理信息系統(tǒng)技術(shù)源于機(jī)助制圖。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)在測繪界的廣泛應(yīng)用，為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。集中體現(xiàn)在：地圖數(shù)據(jù)獲取與成圖的技術(shù)流程發(fā)生的根本的改變；地圖的成圖周期大大縮短；地圖成圖精度大幅度提高；地圖的品種大大豐富。數(shù)字地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應(yīng)用便利。測繪與地圖制圖進(jìn)入了一個嶄新的時代。2022/11/2358六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——測繪與地六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——國土資源勘察與管理資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的職能，這時系統(tǒng)的主要任務(wù)是將各種來源的數(shù)據(jù)匯集在一起，并通過系統(tǒng)的統(tǒng)計和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計和進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的快速再現(xiàn)。以土地利用類型為例，可以輸出不同土地利用類型的分布和面積，按不同高程帶劃分的土地利用類型，不同坡度區(qū)內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀，以及不同時期的土地利用變化等，為資源的合理利用、開發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)。2022/11/2359六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——國土資源六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理城市與區(qū)域規(guī)劃中要處理許多不同性質(zhì)和不同特點的問題，它涉及資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟(jì)、教育、文化和金融等多個地理變量和大量數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理有利于將這些數(shù)據(jù)信息歸并到統(tǒng)一系統(tǒng)中，最后進(jìn)行城市與區(qū)域多目標(biāo)的開發(fā)和規(guī)劃，包括城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、城市建設(shè)用地適宜性評價、環(huán)境質(zhì)量評價、道路交通規(guī)劃、公共設(shè)施配置，以及城市環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測等。這些規(guī)劃功能的實現(xiàn)，是以地理信息系統(tǒng)的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件(回歸分析、投入產(chǎn)出計算、模糊加權(quán)評價、0-l規(guī)劃模型、系統(tǒng)動力學(xué)模型等)加以保證的。2022/11/2360六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——城鄉(xiāng)規(guī)劃六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)報利用地理信息系統(tǒng)，借助遙感遙測的數(shù)據(jù)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報、洪水災(zāi)情監(jiān)測和洪水淹沒損失的估算，為救災(zāi)搶險和防洪決策提供及時準(zhǔn)確的信息。1994年的美國洛杉機(jī)大地震，就是利用ARC／INFO進(jìn)行災(zāi)后應(yīng)急響應(yīng)決策支持，成為大都市利用GIS技術(shù)建立防震減災(zāi)系統(tǒng)的成功范例。據(jù)我國大興安嶺地區(qū)的研究，通過普查分析森林火災(zāi)實況，統(tǒng)計分析十幾萬個氣象數(shù)據(jù)，從中篩選出氣溫、風(fēng)速、降水、溫度等氣象要素、春秋兩季植被生長情況和積雪覆蓋程度等14個因子，用模糊數(shù)學(xué)方法建立數(shù)學(xué)模型，建立微機(jī)信息系統(tǒng)的多因子的綜合指標(biāo)森林火險預(yù)報方法，對預(yù)報火險等級的準(zhǔn)確率可達(dá)73%以上。2022/11/2361六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——災(zāi)害監(jiān)測六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——環(huán)境保護(hù)利用GIS技術(shù)建立城市環(huán)境監(jiān)測、分析及預(yù)報信息系統(tǒng)；為實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測與管理的科學(xué)化自動化提供最基本的條件；在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價過程中，利用GIS技術(shù)的輔助，實現(xiàn)對整個區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀地、全面地評價，以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布狀態(tài)；在野生動植物保護(hù)中的應(yīng)用，采用GIS空間分析功能，幫助世界珍稀動物改變它們?yōu)l于滅種的境地。2022/11/2362六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——環(huán)境保護(hù)六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——軍事與國防現(xiàn)代戰(zhàn)爭的一個基本特點就是“三S”技術(shù)被廣泛地運用到從戰(zhàn)略構(gòu)思到戰(zhàn)術(shù)安排的各個環(huán)節(jié)。它往往一定程度上決定了戰(zhàn)爭的成敗。如海灣戰(zhàn)爭期間，美國國防制圖局為戰(zhàn)爭的需要在工作站上建立了GIS與遙感的集成系統(tǒng)，它能用自動影像匹配和自動目標(biāo)識別技術(shù)，處理衛(wèi)星和高空偵察機(jī)實時獲得的戰(zhàn)場數(shù)字影像，及時地將反映戰(zhàn)場現(xiàn)狀的正射影影像疊加到數(shù)字地圖上，數(shù)據(jù)直接傳送到海灣前線指揮部和五角大樓，為軍事決策提供24小時的實時服務(wù)。2022/11/2363六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——軍事與國六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——宏觀決策支持地理信息系統(tǒng)利用擁有的數(shù)據(jù)庫，通過一系列決策模型的構(gòu)建和比較分析，為國家宏觀決策提供依據(jù)。例如系統(tǒng)支持下的土地承載力的研究，可以解決土地資源與人口容量的規(guī)劃。我國在三峽地區(qū)研究中，通過利用地理信息系統(tǒng)和機(jī)助制圖的方法，建立環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，為三峽宏觀決策提供了建庫前后環(huán)境變化的數(shù)量、速度和演變趨勢等可靠的數(shù)據(jù)。國務(wù)院國情地理信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用。2022/11/2364六、GIS應(yīng)用領(lǐng)域

——宏觀決策經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量寫感謝聆聽不足之處請大家批評指導(dǎo)PleaseCriticizeAndGuideTheShortcomings結(jié)束語講師：XXXXXXXX年XX月XX日

感謝聆聽結(jié)束語講師：XXXXXX地理信息系統(tǒng)GIS

GeographicInformationSystem2022/11/23地理信息系統(tǒng)GIS

GeographicInformati地理信息系統(tǒng)GIS建庫2022/11/2368地理信息系統(tǒng)GIS建庫2022/11/222什么是地理信息系統(tǒng)—GIS

GIS的概念框架

GIS的定義、理解和框架體系結(jié)構(gòu)

GIS的基本內(nèi)容

GIS技術(shù)涉及的基本內(nèi)容

GIS的組成硬件、軟件、空間數(shù)據(jù)、管理人員

GIS的功能基本要求、具體功能：數(shù)據(jù)采集、傳輸、管理和應(yīng)用

GIS的特性與相關(guān)學(xué)科

GIS的學(xué)科樹、GIS與相關(guān)系統(tǒng)區(qū)別和聯(lián)系

GIS的應(yīng)用領(lǐng)域

GIS應(yīng)用與3S集成技術(shù)2022/11/2369什么是地理信息系統(tǒng)—GISGIS的概念框架2022/11/一、GIS的概念框架

——GIS起源1963年，加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語，并建立了世界上第一個實用的地理信息系統(tǒng)——加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。我國地理信息系統(tǒng)方面的工作自80年代初開始。以1980年中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立全國第一個地理信息系統(tǒng)研究室為標(biāo)志。

2022/11/2370一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

GIS定義——定義類型面向功能的定義：GIS是采集、存儲、檢查、操作、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。面向工具箱定義：GIS是一組用來輸入、存儲、查詢、變換和顯示空間數(shù)據(jù)的工具的集合。這種定義強(qiáng)調(diào)GIS提供的用于處理地理數(shù)據(jù)的工具。

面向數(shù)據(jù)庫定義：GIS是這樣一類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)有空間次序，并且提供一個對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的操作集合，用來回答對數(shù)據(jù)庫中空間實體的查詢。面向?qū)ｎ}應(yīng)用定義：根據(jù)GIS應(yīng)用領(lǐng)域的不同，將GIS分為各類應(yīng)用系統(tǒng)。2022/11/2371一、GIS的概念框架

GIS定義—一、GIS的概念框架

——GIS定義（1）

GIS是由計算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題?！绹?lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FICCDC）2022/11/2372一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

——GIS定義（2）GIS是在電子計算機(jī)軟件和硬件的支持下，運用信息科學(xué)、管理科學(xué)，對空間地理信息進(jìn)行綜合處理、分析和應(yīng)用的信息系統(tǒng)。GIS——GeographicInformationSystemGIS是計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、地圖學(xué)等多門學(xué)科綜合技術(shù)應(yīng)用的一門邊緣學(xué)科2022/11/2373一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

——GIS定義框架用戶界面系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理產(chǎn)品生成產(chǎn)品輸出空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫建立2022/11/2374一、GIS的概念框架

——GIS一、GIS的概念框架

——對GIS的理解（1）GIS的物理外殼是計算機(jī)的技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、可視化表達(dá)與輸出系統(tǒng)等組成，影響著GIS硬件平臺、系統(tǒng)效率和功能、數(shù)據(jù)處理方式和產(chǎn)品類型。GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)—屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)。GIS能對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，是GIS區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是技術(shù)難點之一。2022/11/2375一、GIS的概念框架

——對GI一、GIS的概念框架

——對GIS的理解（2）GIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的空間分析能力

GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能、強(qiáng)大的圖形處理和表達(dá)、空間模擬和空間決策支持等，可產(chǎn)生常規(guī)方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要貢獻(xiàn)。GIS與地理學(xué)、測繪學(xué)聯(lián)系緊密地理學(xué)是GIS的理論依托，為GIS提供有關(guān)空間分析的基本觀點和方法。測繪學(xué)為GIS提供各種定位數(shù)據(jù)，其理論和算法可直接用于空間數(shù)據(jù)的變換和處理。

2022/11/2376一、GIS的概念框架

——對GI一、GIS的概念框架

——GIS在信息系統(tǒng)中的位置信息系統(tǒng)非空間信息系統(tǒng)專題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)非地理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合地理信息系統(tǒng)CAD/CAM空間信息系統(tǒng)地籍GIS交通GIS資源與環(huán)境GIS規(guī)劃與管理GIS數(shù)據(jù)模型矢量GIS柵格GIS矢-柵GIS研究范圍全球GIS區(qū)域GIS研究內(nèi)容2022/11/2377一、GIS的概念框架

——GIS在信息二、GIS基本內(nèi)容——（1）美國地理信息與分析中心GIS教學(xué)大綱一、概論

引言、硬/軟件、柵格GIS、數(shù)據(jù)獲取、空間數(shù)據(jù)性質(zhì)、空間現(xiàn)象及關(guān)系、GIS功能、柵格/矢量數(shù)據(jù)模型對比與相關(guān)問題二、GIS技術(shù)問題坐標(biāo)系統(tǒng)與地理編碼、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、柵格數(shù)據(jù)存儲、關(guān)于地表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其算法、客體與時間、數(shù)據(jù)庫、誤差模擬與不確定性、可視化技術(shù)三、GIS應(yīng)用

GIS應(yīng)用領(lǐng)域、決策支持、系統(tǒng)規(guī)劃、系統(tǒng)實現(xiàn)、GIS發(fā)展趨勢2022/11/2378二、GIS基本內(nèi)容——（1）美國地理信息與分析中心GIS教二、GIS基本內(nèi)容——（2）GIS教學(xué)大綱一、概論GIS定義與歷史、作為商品的數(shù)據(jù)與信息、GIS應(yīng)用潛力二、GIS制圖與空間分析空間數(shù)據(jù)類型、地理參考、地圖投影、坐標(biāo)變換、空間基本概念、點線面的基本操作三、計算機(jī)環(huán)境下的實現(xiàn)不同層次信息的數(shù)字表達(dá)、數(shù)據(jù)模型、誤差、矢量/柵格討論、計算機(jī)技術(shù)進(jìn)展四、GIS操作硬件、數(shù)據(jù)存儲媒介、處理器與處理環(huán)境、顯示、生產(chǎn)系統(tǒng)舉例五、GIS應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域、全球尺度應(yīng)用、GIS決策、項目管理、價格效益分析六、機(jī)構(gòu)問題數(shù)據(jù)使用權(quán)、質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)、法律意義、GIS管理、GIS教育與培訓(xùn)2022/11/2379二、GIS基本內(nèi)容——（2）GIS教學(xué)大綱一、概論2022二、GIS基本內(nèi)容——（3）計算機(jī)軟件、硬件空間數(shù)據(jù)獲取空間數(shù)據(jù)表達(dá)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)管理空間數(shù)據(jù)分析空間數(shù)據(jù)的顯示與可視化GIS應(yīng)用GIS項目管理、開發(fā)、質(zhì)量保證與標(biāo)準(zhǔn)化GIS教育與培訓(xùn)2022/11/2380二、GIS基本內(nèi)容——（3）計算機(jī)軟件、硬件2022/11三、GIS的組成

——概論系統(tǒng)軟件系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS管理人員和用戶2022/11/2381三、GIS的組成

——概論三、GIS的組成之一

——硬件（基本配置）輸入設(shè)備專用設(shè)備常規(guī)設(shè)備GPS全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站解析和數(shù)字?jǐn)z影測量儀器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤、鼠標(biāo)處理設(shè)備工作站服務(wù)器硬盤陣列存儲設(shè)備活動硬盤光盤機(jī)磁帶機(jī)輸出設(shè)備繪圖儀終端打印機(jī)2022/11/2382三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之一

——硬件（應(yīng)用模式1）單機(jī)模式：由基本外設(shè)、處理設(shè)備和輸出設(shè)備構(gòu)成適用于小型GIS建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便2022/11/2383三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之一

——硬件（應(yīng)用模式2）局域網(wǎng)模式：部門或單位內(nèi)部GIS建設(shè)專線連接資源共享較方便輸出用戶組1輸入……GIS中央數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)管Intranet用戶組n2022/11/2384三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之一

——硬件（應(yīng)用模式3）廣域網(wǎng)模式：用戶分布地域廣泛，不適合專線連接公共通訊連接資源共享方便局部范圍為局域網(wǎng)，通過若干通道與廣域網(wǎng)連接輸入GIS中央數(shù)據(jù)庫（服務(wù)器）圖象處理系統(tǒng)局域網(wǎng)用戶組輸出多媒體系統(tǒng)用戶用戶主干網(wǎng)Internet2022/11/2385三、GIS的組成之一

——硬件（三、GIS的組成之二

——軟件結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調(diào)用、設(shè)備運行、網(wǎng)絡(luò)等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學(xué)庫等）標(biāo)準(zhǔn)軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應(yīng)用軟件用戶界面GIS軟件基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)軟件GIS2022/11/2386三、GIS的組成之二

——軟件結(jié)三、GIS的組成之二

——軟件（系統(tǒng)軟件）

系統(tǒng)軟件主要是計算機(jī)的操作系統(tǒng)以及各種標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)的驅(qū)動軟件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX等。系統(tǒng)軟件關(guān)系到GIS軟件和開發(fā)語言使用的有效性，是GIS軟硬件環(huán)境的重要組成部分。2022/11/2387三、GIS的組成之二

——三、GIS的組成之二

——軟件（基礎(chǔ)軟件）數(shù)據(jù)庫軟件

用來管理空間數(shù)據(jù)，包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。流行數(shù)據(jù)庫軟件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQLServer、Ingress等。目前GIS軟件中采用商用數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)，一個有發(fā)展前景的模型是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，可實現(xiàn)圖形和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合管理。圖形平臺

某些GIS軟件中圖形處理平臺。如AutoDesk公司開發(fā)的基于AutoCAD的AutoMapGIS軟件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGEGIS軟件

2022/11/2388三、GIS的組成之二

——軟件三、GIS的組成之二

——軟件（GIS軟件）空間數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢與分析GIS2022/11/2389三、GIS的組成之二

——軟GIS軟件（類型）專業(yè)GIS（ProfessionalGIS）桌面GIS（DesktopGIS）手持GIS（Hand-HeldGIS）組件GIS（ComponentGIS）GISViewer網(wǎng)絡(luò)GIS（InternetGIS）其它（基于CAD的GIS）2022/11/2390GIS軟件（類型）專業(yè)GIS（ProfessionalGIGIS軟件（主要GIS軟件）2022/11/2391GIS軟件（主要GIS軟件）2022/11/2225三、GIS的組成之三

——地理空間數(shù)據(jù)柵格結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)GIS的操作對象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征：幾何、屬性、時間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)組織：矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)；空間數(shù)據(jù)管理：幾何數(shù)據(jù)：文件屬性數(shù)據(jù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫2022/11/2392三、GIS的組成之三

——地數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位汽油數(shù)據(jù)GIS以數(shù)據(jù)為處理線索硬件∶軟件∶數(shù)據(jù)=1∶2∶72022/11/2393數(shù)據(jù)采集在GIS中的地位汽油數(shù)據(jù)GIS以數(shù)據(jù)為處理線索202GIS數(shù)據(jù)：內(nèi)容數(shù)字線化數(shù)據(jù)地形測圖思想：點、線、面影象數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源豐富生產(chǎn)效率高直觀詳細(xì)記錄地表自然現(xiàn)象數(shù)字高程模型屬性數(shù)據(jù)是什么，判讀和考察詳細(xì)描述信息2022/11/2394GIS數(shù)據(jù)：內(nèi)容數(shù)字線化數(shù)據(jù)2022/11/2228GIS數(shù)據(jù)：特征空間特征GIS獨有的數(shù)據(jù)類型刻畫空間對象的位置、形狀和大小等幾何特征表示：絕對描述—坐標(biāo)（直角坐標(biāo)、經(jīng)緯度）相對描述—空間關(guān)系專題特征除空間特征、時間特征外的其它特征時間特征2022/11/2395GIS數(shù)據(jù)：特征空間特征2022/11/2229GIS的數(shù)據(jù)來源—分類表第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)全站儀、GPS數(shù)據(jù)地球物理、地球化學(xué)遙感數(shù)據(jù)地圖專題地圖統(tǒng)計圖表平板測量數(shù)據(jù)工程測量數(shù)據(jù)筆記航空、遙感相片人口普查社會經(jīng)濟(jì)調(diào)查各種統(tǒng)計資料已建各種數(shù)據(jù)庫GIS數(shù)據(jù)2022/11/2396GIS的數(shù)據(jù)來源—分類表第一手?jǐn)?shù)據(jù)第二手?jǐn)?shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)GIS的數(shù)據(jù)來源—特點統(tǒng)計數(shù)據(jù)地圖存儲介質(zhì)、現(xiàn)勢性、投影轉(zhuǎn)換遙感、航空影象和數(shù)據(jù)分辨率、變形規(guī)律、糾正、解譯特征地面測量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式、精度多媒體，輔助GIS空間分析和查詢GIS空間數(shù)據(jù)2022/11/2397GIS的數(shù)據(jù)來源—特點統(tǒng)計數(shù)據(jù)地圖遙感、航空影象和數(shù)據(jù)地面測數(shù)據(jù)內(nèi)容與相應(yīng)設(shè)備地圖地面測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料航空、遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)多媒體坐標(biāo)幾何數(shù)字化儀掃描儀攝影測量鍵盤空間數(shù)據(jù)庫編輯處理數(shù)據(jù)交換2022/11/2398數(shù)據(jù)內(nèi)容與相應(yīng)設(shè)備地圖地面測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計資料航空、遙感數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)三、GIS的組成之四

——管理人員和用戶GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理GIS的開發(fā)是以人為本的系統(tǒng)工程。業(yè)務(wù)素質(zhì)與專業(yè)知識是GIS工程及應(yīng)用成功的關(guān)鍵。不但對GIS的技術(shù)和功能有足夠的了解，而且要具備組織管理的能力。技術(shù)培訓(xùn)、硬件維護(hù)與更新、系統(tǒng)升級、數(shù)據(jù)更新、文檔管理、數(shù)據(jù)共享建設(shè)等。不同領(lǐng)域、不同級別的用戶2022/11/2399三、GIS的組成之四

——管理人四、GIS的功能

——基本功能（核心問題）位置（Locations）條件（Conditions）趨勢（Trends）模式（Patterns）模型（Models）2022/11/23100四、GIS的功能

四、GIS的功能

——基本功能之位置某個特定位置有什么？通過地理空間幾何位置查屬性例：某地屬性的查詢2022/11/23101四、GIS的功能

——基本功能四、GIS的功能

——基本功能之條件滿足給定條件的地理對象分布由屬性查位置和分布例：森林分布狀況2022/11/23102四、GIS的功能

——基本功能之四、GIS的功能

——基本功能之趨勢地理對象隨時間的變化例：人口變化趨勢、耕地面積變化的趨勢2022/11/23103四、GIS的功能

——基本功能之四、GIS的功能

——基本功能之模式空間對象的分布模式問題揭示空間對象的空間關(guān)系例：商業(yè)服務(wù)競爭、人才需求狀況2022/11/23104四、GIS的功能

——基本功四、GIS的功能

——基本功能之模型解決問題方案基于模型的規(guī)劃、方案設(shè)計和項目預(yù)測例：公園選址、壩址選定、房地產(chǎn)價格預(yù)測2022/11/23105四、GIS的功能

——基本功能之四、GIS的功能

——基本功能的實現(xiàn)文件圖表數(shù)據(jù)獲取原始數(shù)據(jù)存儲檢索空間查詢空間分析數(shù)據(jù)編輯投影變換數(shù)據(jù)輸出制圖、表格交互展示結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫2022/11/23106四、GIS的功能

——基本功四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)獲取2022/11/23107四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)入庫目的：保證數(shù)據(jù)在入庫時在內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。方法：數(shù)據(jù)編輯與處理、錯誤修正：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化：矢量、柵格轉(zhuǎn)化，不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化；數(shù)據(jù)比例轉(zhuǎn)化：平移、旋轉(zhuǎn)、比例、糾正投影變換：投影方式數(shù)據(jù)概化：平滑、特征集結(jié)數(shù)據(jù)重構(gòu)：幾何形態(tài)變換（拼接、截取、壓縮、結(jié)構(gòu)）地理編碼：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)編輯變換與處理2022/11/23108數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)入庫目的：保證數(shù)據(jù)在入庫時在內(nèi)容上的完整性，邏數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容與方法空間數(shù)據(jù)編輯的必要性修正數(shù)據(jù)輸入錯誤維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和一致性更新地理信息空間數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容數(shù)據(jù)不完整、重復(fù)空間數(shù)據(jù)位置不正確空間數(shù)據(jù)比例尺不準(zhǔn)確空間數(shù)據(jù)變形幾何和屬性連接有誤屬性數(shù)據(jù)不完整主要方法疊合比較法目視檢查法邏輯檢查法2022/11/23109數(shù)據(jù)編輯內(nèi)容與方法空間數(shù)據(jù)編輯的必要性2022/11/224數(shù)據(jù)預(yù)處理目的數(shù)據(jù)集成在數(shù)據(jù)類型、坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上滿足GIS要求專題的分層數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化拓?fù)渚幋a空間索引數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)壓縮誤差探測邊界匹配數(shù)據(jù)糾正投影轉(zhuǎn)換2022/11/23110數(shù)據(jù)預(yù)處理目的2022/11/2244數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同組織形式轉(zhuǎn)換矢量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變換柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換矢量到柵格柵格到矢量不同介質(zhì)轉(zhuǎn)換2022/11/23111數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換2022/11/2245四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)組織與管理數(shù)據(jù)的集成過程幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)組織

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)、柵格/矢量結(jié)構(gòu)決定著GIS的數(shù)據(jù)分析能力、效率和精度數(shù)據(jù)管理層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型混合管理模式2022/11/23112四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之檢索與分析空間檢索空間分析空間分析地形分析網(wǎng)絡(luò)分析緩沖區(qū)分析幾何量測地圖分析疊置分析統(tǒng)計分析決策分析位置查詢屬性查詢拓?fù)洳樵兛臻g查詢2022/11/23113四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之檢索四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)據(jù)輸出

數(shù)據(jù)交換統(tǒng)計表格制圖：專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計地圖、地形圖2022/11/23114四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之?dāng)?shù)四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之用戶界面2022/11/23115四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之用四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)之二次開發(fā)GIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實際應(yīng)用模型是無可枚舉的，任何GIS都應(yīng)提供二次開發(fā)工具。定制菜單、程序與可視化界面等GIS二次開發(fā)環(huán)境：專用工具：如Arc/Info的AML語言；通用語言：如VC++、VB、Delphi等組件開發(fā)：如MapInfo的MapX；2022/11/23116四、GIS的功能

——功能實現(xiàn)五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

——相關(guān)學(xué)科（1）地理學(xué)遙感制圖學(xué)CAD與計算機(jī)圖形學(xué)

測量與攝影測量GIS2022/11/23117五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

—五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

——相關(guān)學(xué)科（2）地理學(xué)地圖制圖學(xué)數(shù)據(jù)庫理論機(jī)助設(shè)計軟件工程人工智能城市規(guī)劃測量學(xué)攝影測量遙感地理學(xué)計算機(jī)科學(xué)信息科學(xué)資源管理GIS

GIS的相關(guān)學(xué)科技術(shù)2022/11/23118五、GIS的特征與相關(guān)學(xué)科

—五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征GIS與計算機(jī)輔助設(shè)計CADGIS與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）GIS與管理信息系統(tǒng)（MIS）GIS與遙感信息處理系統(tǒng)（RS）GIS與機(jī)助制圖系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)庫2022/11/23119五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)1）GIS與CAD坐標(biāo)參考系統(tǒng)處理圖形、非圖形數(shù)據(jù)對空間對象的空間相關(guān)關(guān)系建立和處理CAD不能建立地理坐標(biāo)系統(tǒng)和完成地理坐標(biāo)變換；CAD處理多為規(guī)則圖形，而GIS為非幾何圖形；CAD圖形功能強(qiáng)而屬性處理能力弱，GIS圖形與屬性的操作比較頻繁，且專業(yè)化特征比較強(qiáng)；GIS的數(shù)據(jù)量比CAD大得多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，數(shù)據(jù)之間聯(lián)系緊密；CAD不具備地理意義上的查詢和分析能力；2022/11/23120五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)2）GIS與MIS對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處理對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲GIS對圖形和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用；MIS一般只處理屬性數(shù)據(jù)，對圖形數(shù)據(jù)以文件形式進(jìn)行管理，圖形要素不能分解、查詢，圖形與數(shù)據(jù)之間沒有聯(lián)系；管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。2022/11/23121五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特五、GIS特征與相關(guān)學(xué)科

——特征（續(xù)3）GIS與RS處理系統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息源。經(jīng)過遙感信息系統(tǒng)處理的遙感信息，或進(jìn)入GIS系統(tǒng)作為制圖的背靜圖象，或是與經(jīng)過分類的信息協(xié)同GIS與遙感的集成分析。遙感圖象信息處理系統(tǒng)是專門用于對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件，主要強(qiáng)調(diào)對遙感數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信息提取，具有較強(qiáng)的制圖功能，可設(shè)計豐富的符號和注記，雖有空間疊置分析空能，但由于缺少實體空間關(guān)系的描述，難以進(jìn)行空間實體的空間關(guān)系查詢、屬性查詢及網(wǎng)絡(luò)分析等。遙感圖象處理系統(tǒng)不能看作是