地理信息系統(tǒng)概論

地理信息系統(tǒng)概論1編輯ppt提綱第一局部:自我介紹第二局部:課程說明第三局部:地理信息系統(tǒng)概論2編輯ppt第一局部:自我介紹主要學習工作經(jīng)歷:3編輯ppt4編輯ppt課程定位地理信息系統(tǒng)(GIS)課程是地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)的核心課程，同時又是地理科學、資源、環(huán)境、規(guī)劃等相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)根底課程?地理信息系統(tǒng)?課程是地理學科的特色和優(yōu)勢課程，是一門兼有很強學科理論性和應用技能性的專業(yè)技術(shù)類課程，表達了傳統(tǒng)地理學的現(xiàn)代化方向。5編輯ppt授課與考核方式授課方式：(1)課程講授；(２)上機實習；考核方式：上機實習+平時表現(xiàn)(50%)期末考試〔50%〕6編輯ppt主要參考資料7編輯ppt參考文獻?地理學報??遙感學報??測繪學報??武漢大學學報〔信息版〕??中國圖形圖像學報??計算機輔助圖形學報?等相關(guān)期刊8編輯ppt9編輯ppt小的插曲后來醫(yī)生約翰.斯諾〔JohnSnow〕將霍亂病患者的居住地點標記在繪有道路、房屋、飲用水井等根本地理要素的地圖上，發(fā)現(xiàn)患者主要集中分布在“布洛多斯托〞水井的周圍。1854年秋，英國倫敦寬街爆發(fā)了霍亂病，當時醫(yī)學界未能找出發(fā)病的原因。根據(jù)該分析，當?shù)卣⒓唇惯@個水井的使用，此后寬街再也沒有出現(xiàn)新的霍亂患者。斯諾醫(yī)生利用患者與固定地理要素之間的空間關(guān)系找出了霍亂病的發(fā)病根源——一口被污染的水井，這為當時歐洲的公共衛(wèi)生事業(yè)做出了巨大的奉獻10編輯ppt小的插曲“霍亂事件〞告訴我們：“地理位置〞和“空間分布信息〞是相當重要的。世界上任何物體都具有空間特性，我們?nèi)粘Ｉ钪械拇缶植啃畔⒍寂c地理空間位置有關(guān)，可以說空間問題是解決很多實際問題的關(guān)鍵。而GIS就是在地理空間信息的根底上利用空間分析解決空間問題的一種有效的方法、技術(shù)和手段。GIS能夠為零售商選擇銷售的最正確地點，可以協(xié)助規(guī)劃部門進行土地利用規(guī)劃，可以為災害監(jiān)測提供救援決策等。11編輯pptGIS的重要性據(jù)統(tǒng)計，在軍事、自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規(guī)劃、交通運輸、環(huán)境監(jiān)測和保護、110和120快速反響系統(tǒng)等國防、經(jīng)濟建設、日常生活中，有80%與GIS密切相關(guān)。目前國內(nèi)GIS市場總額〔包括軟件、應用和效勞〕約10億～15億元人民幣，到成熟期將超過200億?？梢姡珿IS已經(jīng)深入到了人們的日常生活中。因此，GIS被公認為是21世紀的支柱性產(chǎn)業(yè)，是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成局部。80%12編輯ppt“GIS產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國民經(jīng)濟增長、社會開展和國家平安的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，它不僅為國家創(chuàng)造直接經(jīng)濟利益，而且是其他眾多產(chǎn)業(yè)的推動力，對眾多經(jīng)濟領(lǐng)域具有輻射作用，能在國民經(jīng)濟的開展中起到倍增器的效果，其滲透作用已深刻影響到國民經(jīng)濟的各個方面。〞——徐冠華13編輯ppt地理信息系統(tǒng)是IT的支柱性產(chǎn)業(yè)大規(guī)模交易處理分布式計算多用戶數(shù)據(jù)接口RowLocking14編輯ppt第一講GIS概論1.1地理信息系統(tǒng)的起因與開展1.2地理信息系統(tǒng)的根本功能1.3地理信息系統(tǒng)的組成1.4地理信息系統(tǒng)與相關(guān)學科的關(guān)系1.5地理信息系統(tǒng)的主要應用1.6地理信息系統(tǒng)分類1.7地理信息系統(tǒng)開展的未來趨勢15編輯ppt1.1地理信息系統(tǒng)的起因與開展起因從古代文明到現(xiàn)代社會,地理工作者、測繪工作者、航海家都致力于空間數(shù)據(jù)的收集整理，制圖工作者那么以地圖形式表示這些數(shù)據(jù)。地圖作為空間數(shù)據(jù)的載體長期為航海、軍事以及現(xiàn)代經(jīng)濟建設效勞。50年代以來，隨著計算機技術(shù)的開展，地學家逐漸產(chǎn)生利用計算機匯總各種來源的數(shù)據(jù)，借助計算機處理和分析這些數(shù)據(jù)，最后通過計算機輸出系列結(jié)果，作為決策過程的有用信息。16編輯ppt1.1地理信息系統(tǒng)的起因與開展起步階段〔60年代〕:注重空間數(shù)據(jù)的地學處理1963年，加拿大測量學家R.T.Tomlinson首先提出GIS這一術(shù)語，建立加拿大地理信息系統(tǒng)〔CGIS〕1969年，ESRI〔環(huán)境系統(tǒng)研究所〕建立1969年，Integraph公司建立開展階段〔70年代〕:注重空間地理信息的管理，受到政府部門、商業(yè)公司和大學的普遍重視1978年，ERDAS成立17編輯ppt推廣應用階段〔80年代〕:注重空間決策支持分析1981年，ESRIARC/INFOGIS發(fā)布1985年，GPS成為可運行系統(tǒng)1986年，MapInfo建立1986年，SPOT衛(wèi)星首次發(fā)射1987年，地理信息系統(tǒng)的國際雜志出版1988年，美國人口調(diào)查局第一次公開發(fā)布TIGER1988年，GISWorld首次發(fā)行1989年，Ingegraph發(fā)布MGE18編輯ppt用戶時代〔90年代后〕:注重GIS的社會應用與效勞GIS技術(shù)迅猛開展控件式GIS成為GISTools的開展方向WebGIS蓬勃開展三維GIS嶄露頭角19編輯ppt我國的GIS始于20世紀80年代，以中科院遙感所成立的第一個GIS研究室為標志。1980-1985年是最初的起步階段。1981年，在四川渡口二灘進行實驗，以航空遙感資料為根底，進行了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)庫模型設計；1984年起，國家測繪局著手組建國土根底信息系統(tǒng)；1985年，國家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實驗室成立。1986年-1993年為初步開展階段。地理信息系統(tǒng)軟件平臺被列入國家"七五"攻關(guān)課題，取得了重要進展和實際效益。1994年以來為軟件商品化階段。伴隨著國外成熟GIS軟件的大量涌入，國產(chǎn)GIS平臺的產(chǎn)業(yè)化進程也漸漸開始步入正軌。國家遙感中心，中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會，中國海外GIS協(xié)會對國產(chǎn)GIS平臺實施的每年一次的測評工作，極大地推動了國產(chǎn)GIS的開展，國內(nèi)用戶的熱心支持、意見反響以及建議和批評，更加促進了GIS平臺廠商的優(yōu)勝劣汰，促進了GIS公司從科研機構(gòu)到企業(yè)化運作的轉(zhuǎn)型，加快了GIS的產(chǎn)業(yè)化進程。在我國，GIS開展的推動力，已經(jīng)從科研探索和政府推動，轉(zhuǎn)變成了目前社會單位團體廣泛而急迫的需求。"社會的需求比十所大學更能推動科技進步"〔恩格斯〕。20編輯ppt1.2根本概念數(shù)據(jù)與信息地理信息與地圖地理信息系統(tǒng)與地理系統(tǒng)21編輯ppt數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)是未經(jīng)加工的原始資料信息用數(shù)字、文字、符號、語言、圖像等介質(zhì)表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容數(shù)量或特征的，從而向人們提供關(guān)于現(xiàn)實世界新的事實和知識，作為生產(chǎn)、建設、經(jīng)營、管理、分析和決策的依據(jù)。信息的特點：具有客觀性、適用性、傳輸性和共享性兩者關(guān)系：信息與數(shù)據(jù)是不可別離的，數(shù)據(jù)是信息的表達，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。數(shù)據(jù)本身并沒有意義數(shù)據(jù)只有對實體行為產(chǎn)生影響時才成為信息22編輯ppt地理信息與地圖地理信息是指表示地理環(huán)境諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征及其相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖象和圖形等的總稱。地理信息的特點：屬于空間信息；具有多維結(jié)構(gòu)的特征；時序特征十清楚顯地圖是將地理環(huán)境諸要素按照一定的數(shù)學法那么，運用符號系統(tǒng)并經(jīng)過制圖綜合縮繪于平面上的圖形，以傳遞各種自然和社會現(xiàn)象的數(shù)量與質(zhì)量的空間分布和聯(lián)系以及隨時間的開展變化。兩者的關(guān)系：地圖是地理信息載體地圖是地理信息的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源地圖是GIS的查詢與分析結(jié)果的表示方法23編輯ppt2、地理信息的特征地理信息特點：空間性專題性〔屬性〕動態(tài)性〔時間性〕信息與坐標位置聯(lián)系在一起，使信息具有空間維〔二維、三維〕隨時間而動態(tài)變化〔時間維〕地理信息具有專題屬性〔屬性維〕分布性地理信息分布在不同區(qū)域具有分布性〔網(wǎng)絡〕24編輯ppt地理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地理系統(tǒng)是一個多層次的巨系統(tǒng)，它具有多層次的結(jié)構(gòu)和泛目標的功能，需要多學科的知識結(jié)構(gòu)和多種形式技術(shù)體系的支持。地理系統(tǒng)是認識地理圈的事物、現(xiàn)象和發(fā)生開展過程，理解物質(zhì)遷移與能量轉(zhuǎn)換內(nèi)外循環(huán)的規(guī)律，認識地理規(guī)律、掌握地理信息，以調(diào)控資源與環(huán)境為目的的邏輯思維過程。25編輯ppt什么是地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的角度：GIS是一種特殊的地理數(shù)據(jù)庫，它是地理學的信息系統(tǒng)26編輯ppt地圖的角度：GIS是一系列可以顯示各種地表特征關(guān)系的智能地圖和視圖，可以交互式的進行查詢、編輯和分析信息。27編輯ppt模型的視角：GIS是一組信息轉(zhuǎn)換工具，可以從已存在的數(shù)據(jù)庫按需要經(jīng)過變換產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)庫。28編輯ppt空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體NameAddressTownSt.ZipGIS是GIS29編輯pptGIS的定義地理信息系統(tǒng)〔GeographicInformationSystem〕是以地理空間數(shù)據(jù)庫為根底，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的說，地理信息系統(tǒng)就是采集、存儲、管理、表達和分析處理空間信息的一種技術(shù)系統(tǒng)。(Goodchild)30編輯pptGIS的定義ESRI公司從軟件開發(fā)者的角度給GIS下了以下定義：“GIS是一種基于計算機的工具，它能夠?qū)Φ厍蛏洗嬖诘臇|西和發(fā)生的事情進行成圖和分析。GIS技術(shù)就是將普通的數(shù)據(jù)庫操作〔如查詢與統(tǒng)計分析等〕與地圖獨特的可視化效果集成在一起，使與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，在廣泛的公共和個人事業(yè)中解釋現(xiàn)狀、預測未來和規(guī)劃戰(zhàn)略中具有實用價值〞。美國國家航空航天局〔NASA〕給的定義是：“GIS是計算機硬件、軟件和操作人員集成的系統(tǒng)，用于處理具有空間特征的地質(zhì)地形、人口分布統(tǒng)計和圖形圖像等數(shù)據(jù)資源〞31編輯ppt現(xiàn)實世界的抽象

我們所面對的現(xiàn)實世界：現(xiàn)實世界〔自然界〕：河流、植被、地質(zhì)、現(xiàn)實世界〔人類活動〕：人口分布，經(jīng)濟開展指標，土地開發(fā)度，道路交通等對實體的描述手段：實體－屬性對空間實體的描述手段：圖層；圖層：空間實體－屬性；空間實體的表達形式：點：比方居民點；線：比方公路；面：比方湖泊；GIS如何組織地理數(shù)據(jù)32編輯pptGIS可以答復的問題1〕位置〔Locations〕即在某個特定的位置有什么。2〕條件〔Conditions〕即什么地方有滿足某些條件的東西。3〕變化趨勢〔Trends〕該類問題需要綜合現(xiàn)有數(shù)據(jù)，以識別已經(jīng)發(fā)生了或正在發(fā)生變化的地理現(xiàn)象。4〕分布規(guī)律〔Patterns〕該類問題是分析與已經(jīng)發(fā)生或正在發(fā)生事件有關(guān)的因素?！踩缃煌ㄊ鹿剩旱攸c？與時間有關(guān)？是不是在特定的路口？在這些路口有什么？5〕模型－建?！睲odels〕假設…該類問題的解決需要建立新的數(shù)據(jù)關(guān)系以產(chǎn)生解決方案?！踩绯校炀诌x址問題〕33編輯ppt地理信息系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)存儲信息輸入系統(tǒng)操作系統(tǒng)支持地理分析硬件系統(tǒng)地理數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)輸入設備存儲設備輸出設備計算機系統(tǒng)軟件GIS軟件應用分析程序用戶地理數(shù)據(jù)庫34編輯ppt對GIS的理解GIS的物理外殼是計算機化的技術(shù)系統(tǒng)由假設干個相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)組成：包括數(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)、可視化表達與輸出系統(tǒng)等，它們影響著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對空間數(shù)據(jù)的管理與操作，是GIS區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的根本標志，也是技術(shù)難點之一。35編輯pptGIS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雜的查詢功能、強大的圖形處理和表達、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的重要奉獻。GIS與地理學、測繪學聯(lián)系緊密地理學是GIS的理論依托，為GIS提供有關(guān)空間分析的根本觀點和方法。測繪學為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。GIS引入地學界，如同F(xiàn)ortran語言引入計算機科學界一樣重要

——美國學者K.I.蘭菲爾36編輯ppt1.2地理信息系統(tǒng)的根本功能數(shù)據(jù)的采集、檢驗與編輯〔數(shù)據(jù)獲取〕數(shù)據(jù)的格式化、轉(zhuǎn)換、概化〔數(shù)據(jù)操作〕數(shù)據(jù)的組織與管理數(shù)據(jù)分析〔其中空間分析是地理信息系統(tǒng)的核心功能〕顯示37編輯ppt根本功能的實現(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38編輯ppt數(shù)據(jù)的采集、檢驗與編輯數(shù)據(jù)的采集與編輯主要用于獲取數(shù)據(jù)，保證GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性。39編輯ppt數(shù)據(jù)的采集其它數(shù)據(jù)源航空航天遙感數(shù)字化輸入紙質(zhì)地圖柵格圖的掃描相片等數(shù)據(jù)手工錄入屬性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的采集40編輯ppt數(shù)據(jù)編輯變換與處理數(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、柵個格轉(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：拓撲結(jié)構(gòu)41編輯pptGIS的數(shù)據(jù)格式化與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式化(Dataformation)是指不同格式數(shù)據(jù)之間的變換，尤其是矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(Datatransfer)涉及到數(shù)據(jù)比例尺的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等方面，其中最主要的是投影變換42編輯ppt矢量數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換43編輯ppt空間數(shù)據(jù)在不同投影之間的轉(zhuǎn)換等積偽圓柱投影偽圓柱投影等距圓柱投影多圓錐投影44編輯pptGIS數(shù)據(jù)的組織與管理數(shù)據(jù)的存儲與組織是一個數(shù)據(jù)集成的過程，也是建立GIS數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵步驟，涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織在數(shù)據(jù)的組織與管理中，最為關(guān)鍵的是如何將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)融合為一體45編輯ppt空間數(shù)據(jù)管理的主要任務是在空間數(shù)據(jù)之間建立拓撲關(guān)系46編輯ppt屬性數(shù)據(jù)的組織方式有文件系統(tǒng)、層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。目前被廣泛采用的主要是關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)47編輯ppt將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)融合為一體CoveragedatafileGeo

database48編輯pptGIS的分析功能分析功能包括查詢、檢索、統(tǒng)計分析、空間分析、模型分析等方面。查詢、檢索、統(tǒng)計分析是GIS以及許多數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)應具備的最根本的分析功能空間分析功能是GIS的核心，也是GIS與其它系統(tǒng)區(qū)別的重要標志模型分析是指GIS支持下處理分析問題的方法表達，是GIS應用深化的重要表達49編輯ppt空間分析地形分析網(wǎng)絡分析緩沖區(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撲查詢空間查詢50編輯ppt某個特定位置有什么？位置查屬性例：國家屬性查詢51編輯ppt滿足給定條件的地理對象分布屬性查位置例：客戶分布52編輯ppt根據(jù)屬性查詢53編輯ppt空間疊加分析54編輯ppt55編輯ppt56編輯ppt網(wǎng)絡分析網(wǎng)絡分析〔NetworkAnalysis〕是地理信息系統(tǒng)〔GeographicInformationSystem)中一個重要的基于拓撲信息的高級分析功能。它在搜索最優(yōu)路徑、查找最近設備及確定效勞范圍等方面可以為用戶提供強有力的決策支持。就其數(shù)學本質(zhì)而言，網(wǎng)絡分析是一個典型的多維、不連續(xù)、高度非線性的組合優(yōu)化問題。57編輯ppt統(tǒng)計分析58編輯ppt趨勢分析地理對象隨時間的變化例：人口變化趨勢59編輯ppt模式分析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)效勞競爭60編輯ppt模型分析基于模型的解決問題的方案例：公園選址61編輯pptGIS的可視化功能用戶利用地理信息系統(tǒng)的顯示功能不僅可以觀察查詢和分析的結(jié)果，而且還可以進行信息的輸出62編輯ppt用戶界面63編輯ppt數(shù)據(jù)輸出統(tǒng)計表格專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計地圖、地形圖64編輯ppt65編輯ppt二次開發(fā)GIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實際應用模型是無可枚舉的，因此，任何GIS都應提供二次開發(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；66編輯ppt1.4GIS與相關(guān)學科地理信息系統(tǒng)是一門介于信息科學、空間科學、管理科學之間的一門新興交叉學科，是傳統(tǒng)科學與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。67編輯pptGIS

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專家系統(tǒng)68編輯ppt考古學人文地理學公共管理社會學流行病學健康護理規(guī)劃森林學土壤科學地貌學環(huán)境科學地質(zhì)學生態(tài)學水文學氣象學公共信息查詢礦產(chǎn)開發(fā)設施維護產(chǎn)業(yè)/商業(yè)市場旅游業(yè)資產(chǎn)管理計算機科學制圖學可視化符號學測量遙感照相測量法數(shù)學數(shù)據(jù)庫計算機圖形學統(tǒng)計學地理統(tǒng)計學人工智能認知科學社會－經(jīng)濟測量地形測量環(huán)境測量相關(guān)學科樹69編輯pptGIS與CAD、CAM相同點均可處理非圖形的屬性數(shù)據(jù)都可以對空間數(shù)據(jù)建立空間相關(guān)關(guān)系，對所描述對象的拓撲關(guān)系進行處理不同點CAD/CAM不能建立地理坐標系統(tǒng)和完成地理坐標轉(zhuǎn)換GIS的數(shù)據(jù)量要比CAD和CAM的數(shù)據(jù)量大得多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型更為復雜；數(shù)據(jù)間聯(lián)系緊密CAD/CAM不具備GIS具有地理意義的空間查詢和分析功能CAD：computer-aideddesign；CAM：computerAidedManufacturing70編輯pptGIS與MIS〔管理信息系統(tǒng)〕71編輯pptGIS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)進行處理的軟件，主要強調(diào)對遙感數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信息提取，具有較強的制圖功能，可設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，難以進行空間實體的空間關(guān)系查詢、屬性查詢及網(wǎng)絡分析等。面向位置的特征遙感圖象處理系統(tǒng)不能看作是GIS。72編輯pptGIS與機助制圖系統(tǒng)、地圖數(shù)據(jù)庫GIS的主要技術(shù)根底強調(diào)空間數(shù)據(jù)的處理、顯示與表達，具有很強的空間分析能力GIS包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的全部功能地圖數(shù)據(jù)庫假設空間分析能力較強，可升格為GIS，而GIS假設空間分析能力較弱，那么退化為地圖數(shù)據(jù)庫73編輯ppt1．GIS用于全球環(huán)境變化動態(tài)監(jiān)測1987年聯(lián)合國開始實施一項環(huán)境方案〔UNEP〕，其中包括建立一個龐大的全球環(huán)境變化監(jiān)測系統(tǒng)〔GEMS〕；全球森林監(jiān)測和森林生態(tài)變化有關(guān)工程(1990年對亞馬遜地區(qū)原始森林的砍伐狀況進行了調(diào)繪、1991年編制了全球熱帶雨林分布圖〕；海岸線及海岸帶資源與環(huán)境動態(tài)變化的監(jiān)測；全球性大氣環(huán)流形勢和海況預報等。1.5GIS的應用74編輯ppt2．GIS用于自然資源調(diào)查與管理在資源調(diào)查中，提供區(qū)域多條件下的資源統(tǒng)計和數(shù)據(jù)快速再現(xiàn)，為資源的合理利用、開發(fā)和科學管理提供依據(jù)；可應用于不同層次和不同領(lǐng)域的資源調(diào)查與管理〔例農(nóng)業(yè)資源、林業(yè)資源、漁業(yè)資源〕；75編輯ppt3.GIS用于監(jiān)測、預測借助于遙感〔RS〕和航測等數(shù)據(jù)，利用GIS對森林火災、洪水災情、環(huán)境污染等進行監(jiān)視，例如，1998年長江流域發(fā)生特大洪水災害期間，制作洪水淹沒動態(tài)變化趨勢影像圖，為管理部門提供了有效的決策依據(jù)。利用數(shù)字統(tǒng)計方法，通過定量分析進行預測。如加拿大金礦帶的調(diào)查，分析不宜再行開采的存在儲量危機的礦山，優(yōu)選出新的開采礦區(qū)，并作出了綜合預測圖76編輯ppt4．GIS用于城市、區(qū)域規(guī)劃和地籍管理GIS技術(shù)能進行多要素的分析和管理，可以實施城市和區(qū)域的多目標開發(fā)和規(guī)劃，包括總體規(guī)劃、建設用地適宜性評價、環(huán)境質(zhì)量評價、道路交通規(guī)劃、公共設施配置等；城市和區(qū)域規(guī)劃研究〔研究城市地理信息系統(tǒng)的標準化、城市與區(qū)域動態(tài)擴展過程中的數(shù)據(jù)實時獲取、城市空間結(jié)構(gòu)的真三維顯示、數(shù)字城市等〕；地籍管理〔土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計、評價和使用〕；77編輯ppt5．GIS的軍事應用反映戰(zhàn)場地理環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)；完成態(tài)勢圖標繪、選擇進攻路線、合理配置兵力、選擇最正確瞄準點和打擊核心、分析爆炸等級、范圍、破壞程度、射擊諸元等。例海灣戰(zhàn)爭中，美國利用GIS模擬部隊和車輛機動性、估算了化學武器擴散范圍、模擬煙霧遮蔽戰(zhàn)場的效果、提供水源探測所需點位、評定地形對武器性能的影響，為軍事行動提供決策依據(jù)。美國陸軍測繪工程中心還在工作站上建立了GIS和RS的集成系統(tǒng)，及時地〔不超過4小時〕將反映戰(zhàn)場現(xiàn)狀的正射影像圖疊加到數(shù)字地圖上，數(shù)據(jù)直接送到前線指揮部和五角大樓，為軍事決策提供24小時效勞；科索沃戰(zhàn)爭中，利用3S高度集成技術(shù)，使打擊目標更精準有效。78編輯ppt6．GIS用于輔助決策7.其他GIS還在金融業(yè)、保險業(yè)、公共事業(yè)、社會治安、運輸導航、考古、醫(yī)療救護等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。79編輯ppt地理邏輯繪圖繪圖機構(gòu)地質(zhì)測繪環(huán)保機構(gòu)地方政府人口局稅務部門旅游服務業(yè)公用事業(yè)公司企業(yè)教育交通運輸部門GIS的應用領(lǐng)域80編輯ppt基于地理信息系統(tǒng)的滑坡風險評價例如滑坡分析及評價結(jié)果滑坡分布信息81編輯ppt水土保持管理信息系統(tǒng)坡度信息土地利用信息坡向信息植被覆蓋信息地形信息產(chǎn)出分布82編輯pptGIS在農(nóng)業(yè)中的應用農(nóng)作物估產(chǎn)地形估計肥料用量估計83編輯ppt84編輯ppt全球植被分布NOAA/AVHRR綠色為植被，沙漠為棕黃色，水為藍色85編輯ppt海洋漁業(yè)GIS研制海洋漁業(yè)GIS根底軟件建設海洋漁業(yè)綜合數(shù)據(jù)庫開發(fā)海洋漁業(yè)模型庫系統(tǒng)86編輯ppt海洋漁業(yè)地理信息系統(tǒng)總體構(gòu)成圖WINDOWSNT4.0(WINDOWS98)VB6.0VC++5.0EA2000海洋漁業(yè)GIS基礎(chǔ)軟件GISSoftware魚鷹99模型庫管理系統(tǒng)

ModelBaseSoftware海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件DataProcessingSoftware數(shù)據(jù)庫Database屬性庫AttributionDatabase空間庫SpatialDatabase模型庫ModelBase專業(yè)模型SpecialtyModels通用模型GeneralModels海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)DataProcessingSystem海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)DataAnalysisSystem海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)制圖顯示系統(tǒng)Mapping&DisplayingSystemGPS漁船動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)GPSFishingBoatsDynamicMonitoringandManagementSystem海洋漁業(yè)信息網(wǎng)絡發(fā)布系統(tǒng)

InformationDistributingSystemonInternet處理Processing分析Analysis顯示Displaying發(fā)布Distributing通用符號

GeneralSymbol專業(yè)符號SpecialtySymbolSQLServer7.0數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DatabaseManagementSoftwarte符號庫Symbollibrary技術(shù)層TechnologicLevel支撐層SupportLevel用戶層UserLevel87編輯ppt鹽度分布溫度分布海底地貌漁撈數(shù)據(jù)88編輯ppt東海魚類資源狀況及變動分析89編輯ppt城市交通GIS目的是建立廣泛的實時數(shù)字交通信息用戶效勞體系，使交通流處于最正確狀態(tài)，公眾能夠高效地使用公路交通設施和能源。90編輯ppt包含轉(zhuǎn)向限制的車道拓撲大屯路華東路清昌平高速路昌平高速路l1l2l3l4l8l6l5l7l8l7

帶有輔道的立交橋車道拓撲l1l1l2l3l4l4l3①②③④⑤1.8km1.5km0.3km0.7kmA2A1A3A491編輯ppt北京市車輛智能導航系統(tǒng)數(shù)字地圖92編輯ppt時間最短路徑算法運行結(jié)果93編輯ppt北京高速公路地理信息系統(tǒng)94編輯ppt基于Web的GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)最短路徑分析車輛軌跡實時監(jiān)控車輛監(jiān)控與軌跡回放參數(shù)設置司機信息查詢界面車輛狀態(tài)控制-短信發(fā)送返回信息發(fā)送結(jié)果能夠快速地進行海量地圖的瀏覽顯示突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的功能局限，實現(xiàn)網(wǎng)上最短與最正確路徑分析WebGIS技術(shù)與短信效勞技術(shù)無縫集成，實現(xiàn)車輛的實時監(jiān)控與跟蹤提供遠程數(shù)據(jù)庫修改、更新功能，可以快速獲取最新信息。95編輯pptGIS在土地管理中應用96編輯pptGIS在城市規(guī)劃管理中的應用〔數(shù)字深圳〕97編輯ppt98編輯ppt西氣東輸選線——局部觀察99編輯ppt規(guī)劃管理信息系統(tǒng)100編輯ppt資源與環(huán)境網(wǎng)絡效勞系統(tǒng)101編輯ppt國土房管局辦公信息系統(tǒng)102編輯pptGIS在旅游中的應用103編輯ppt旅游信息系統(tǒng)104編輯ppt電信資源管理105編輯ppt鐵路地理信息系統(tǒng)106編輯ppt公安警用地理信息系統(tǒng)屬性查詢位置查詢專題圖作戰(zhàn)指揮地圖切換107編輯ppt醫(yī)療機構(gòu)信息詢108編輯pptGIS應用--軍事109編輯ppt防汛指揮決策支持系統(tǒng)110編輯ppt模擬四種蓄水高程時的庫區(qū)景觀倒影方式庫區(qū)虛擬現(xiàn)實模型111編輯ppt衛(wèi)生部SARS疫情發(fā)布系統(tǒng)112編輯ppt國家播送電視光纜傳輸干線網(wǎng)地理113編輯ppt群眾化應用Go2map北大周邊公交車站114編輯ppt無線設備應用115編輯ppt1.6GIS分類專題地理信息系統(tǒng)(ThematicGIS)區(qū)域地理信息系統(tǒng)(RegionalGIS)地理信息系統(tǒng)工具(GISTools)城市信息系統(tǒng)自然資源查詢信息系統(tǒng)規(guī)劃與評估信息系統(tǒng)土地管理信息系統(tǒng)等。按功能分類按內(nèi)容分類116編輯ppt專題地理信息系統(tǒng)〔SubjectGIS〕：具有有限目標和專業(yè)特點的地理信息系統(tǒng)。為特定的專門的目的效勞，如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、農(nóng)作物估產(chǎn)信息系統(tǒng)、草場資源管理信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)等。區(qū)域地理信息系統(tǒng)〔RegionalGIS〕：主要以區(qū)域綜合研究和全面信息效勞為目標。如國家級、地區(qū)級、市級或縣級等。地理信息系統(tǒng)工具〔GIS—Tools〕：它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)根本功能的軟件包。117編輯ppt主要GIS商用軟件118編輯pptArcGIS軟件119編輯ppt120編輯ppt空間數(shù)據(jù)的互操作121編輯pptMapInfo軟件122編輯pptMapGIS軟件123編輯ppt124編輯pptGoogleEarth125編輯ppt126編輯ppt1.7GIS的開展歷史與未來趨勢地理信息系統(tǒng)開展簡史地理信息系統(tǒng)的開展趨勢理論開展趨勢技術(shù)開展趨勢應用趨勢127編輯ppt地理信息系統(tǒng)的挑戰(zhàn)孤立的、各自為政的部門專有的數(shù)據(jù),程式化的編程語言昂貴的軟硬件平臺工具使用的艱難128編輯ppt地理信息系統(tǒng)的開展趨勢向非GIS用戶發(fā)送空間數(shù)據(jù)GIS走向網(wǎng)絡化提供快速的數(shù)據(jù)接入維護準確的、無縫連接的實時數(shù)據(jù)GIS、GPS、RS一體化方便地在更大的信息系統(tǒng)中集成空間信息GIS工程化129編輯ppt理論開展趨勢地理空間信息認知研究地理空間數(shù)據(jù)標準標準及集成數(shù)據(jù)倉庫數(shù)字地球戰(zhàn)略網(wǎng)絡效勞信息共享地學信息圖譜地球信息機理GIS理論的開展必須借助其它理論的進展130編輯pptGIS新技術(shù)數(shù)據(jù)倉庫對地觀測技術(shù)GIS新技術(shù)網(wǎng)絡技術(shù)分布式技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘海量數(shù)據(jù)存儲和壓縮技術(shù)面向?qū)ο蠹夹g(shù)互操作技術(shù)131編輯ppt第四代GIS技術(shù)支持“數(shù)字地球〞或“數(shù)字城市〞概念的實現(xiàn)，從二維向多維開展，從靜態(tài)數(shù)據(jù)處理向動態(tài)開展，具有時序數(shù)據(jù)處理能力。基于網(wǎng)絡的分布式數(shù)據(jù)管理及計算、Web-GIS和B/S體系結(jié)構(gòu)，用戶可以實現(xiàn)遠程空間數(shù)據(jù)的調(diào)用、檢索、查詢、分析，具有聯(lián)機事務管理(OLTP)和聯(lián)機分析管理(OLAP)能力。面向空間實體及其相互關(guān)系的數(shù)據(jù)組織和融合，具有矢量和遙感影像數(shù)據(jù)互動等多源數(shù)據(jù)的裝載與融合能力，多尺度比例尺數(shù)據(jù)無縫融合、互動。具有統(tǒng)一的海量數(shù)據(jù)存儲、查詢和分析處