GIS的组成和功能PPT专业课件.ppt
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1、本章主要内容n第第一一节节 地理信息系统的基本构成地理信息系统的基本构成n第第二二节节 地理信息系统的功能简介地理信息系统的功能简介n第第三三节节 地理信息系统的发展透视地理信息系统的发展透视n第第四四节节 地理信息系统有关学科地理信息系统有关学科n第第五五节节 地理信息系统理解歧意地理信息系统理解歧意第一节 GIS的基本构成 系 统 硬 件 系 统 软 件空间数据用户第一节 GIS的基本构成n系统硬件系统硬件系统硬件系统硬件 由主机、外设和网络组成,用于存储、处理、传输由主机、外设和网络组成,用于存储、处理、传输由主机、外设和网络组成,用于存储、处理、传输由主机、外设和网络组成,用于存储、处
2、理、传输和显示空间数据。和显示空间数据。和显示空间数据。和显示空间数据。n系统软件系统软件系统软件系统软件 由系统管理软件、数据库软件和基础由系统管理软件、数据库软件和基础由系统管理软件、数据库软件和基础由系统管理软件、数据库软件和基础GISGISGISGIS软件组成,软件组成,软件组成,软件组成,用于执行用于执行用于执行用于执行GISGISGISGIS功能的数据采集、存储、管理、处理、分功能的数据采集、存储、管理、处理、分功能的数据采集、存储、管理、处理、分功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。析、建模和输出等操作。析、建模和输出等操作。析、建模和输出等操作。n空间数据库
3、空间数据库空间数据库空间数据库 由数据库实体和数据库管理系统组成,用于空间数由数据库实体和数据库管理系统组成,用于空间数由数据库实体和数据库管理系统组成,用于空间数由数据库实体和数据库管理系统组成,用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。据的存储、管理、查询、检索和更新等。据的存储、管理、查询、检索和更新等。据的存储、管理、查询、检索和更新等。n用户用户用户用户 由系统开发人员、使用人员及管理者共同构成了系由系统开发人员、使用人员及管理者共同构成了系由系统开发人员、使用人员及管理者共同构成了系由系统开发人员、使用人员及管理者共同构成了系统的用户群。统的用户群。统的用户群。统的用户群。第一
4、节 GIS的基本构成n硬件系统硬件系统第一节 GIS的基本构成n软件系统软件系统操作系统(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软件软件基础软件基础软件系统软件系统软件GIS第一节 GIS的基本构成n空间数据空间数据栅格结构矢量结构定位定位拓扑关系拓扑关系属性属性第一节 GIS的基本构成n用户用户咨询管理信息管理数据整理第二节 GIS的功能简介n基本功能基本功能基本功能基本功能 数据采集与编辑;数据采集与编辑;数据采集与编辑;数据采集与编辑;主要用于获取数据,保证地理信息系统数据库主要用于获取数据,保证地
5、理信息系统数据库主要用于获取数据,保证地理信息系统数据库主要用于获取数据,保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。一致性与正确性等。一致性与正确性等。一致性与正确性等。数据存储与管理;数据存储与管理;数据存储与管理;数据存储与管理;这是建立地理信息系统数据库的关键步骤,涉这是建立地理信息系统数据库的关键步骤,涉这是建立地理信息系统数据库的关键步骤,涉这是建立地理信息系统数据库的关键步骤,涉及到空间数据和属性数据的组织。栅格模型、及到空间
6、数据和属性数据的组织。栅格模型、及到空间数据和属性数据的组织。栅格模型、及到空间数据和属性数据的组织。栅格模型、矢量模型或栅格矢量模型或栅格矢量模型或栅格矢量模型或栅格/矢量混合模型是常用的空间数矢量混合模型是常用的空间数矢量混合模型是常用的空间数矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。据组织方法。据组织方法。据组织方法。数据处理和变换;数据处理和变换;数据处理和变换;数据处理和变换;初步的数据处理主要包括数据格式化、转换、初步的数据处理主要包括数据格式化、转换、初步的数据处理主要包括数据格式化、转换、初步的数据处理主要包括数据格式化、转换、概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据概括。数据的格
7、式化是指不同数据结构的数据概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换;数据转换包括数据格式转化、数据比间变换;数据转换包括数据格式转化、数据比间变换;数据转换包括数据格式转化、数据比间变换;数据转换包括数据格式转化、数据比例尺的变化等。例尺的变化等。例尺的变化等。例尺的变化等。第二节 GIS的功能简介n基本功能基本功能基本功能基本功能 空间分析和统计;空间分析和统计;空间分析和统计;空间分析和统计;空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系空间分析是
8、地理信息系统的核心功能,也是地理信息系统与其它计算机系统的根本区别。在地理信息系统支持统与其它计算机系统的根本区别。在地理信息系统支持统与其它计算机系统的根本区别。在地理信息系统支持统与其它计算机系统的根本区别。在地理信息系统支持下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,是地理下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,是地理下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,是地理下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,是地理信息系统应用深化的重要标志。信息系统应用深化的重要标志。信息系统应用深化的重要标志。信息系统应用深化的重要标志。产品制作与显示;产品制作与显示;产品制作与显示;产品制作与显示;一
9、一一一个个个个好好好好的的的的地地地地理理理理信信信信息息息息系系系系统统统统应应应应能能能能提提提提供供供供一一一一种种种种良良良良好好好好的的的的、交交交交互互互互式式式式的的的的制制制制图图图图环环环环境境境境,以以以以供供供供地地地地理理理理信信信信息息息息系系系系统统统统的的的的使使使使用用用用者者者者能能能能够够够够设设设设计计计计和和和和制制制制作作作作出出出出高高高高质质质质量量量量的的的的地地地地图图图图。其其其其表表表表现现现现形形形形式式式式既既既既可可可可以以以以是是是是计计计计算算算算机机机机屏屏屏屏幕幕幕幕显显显显示示示示,也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件。
10、也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件。也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件。也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件。二次开发和编程。二次开发和编程。二次开发和编程。二次开发和编程。为为为为满满满满足足足足各各各各种种种种不不不不同同同同的的的的应应应应用用用用需需需需求求求求,GISGISGISGIS必必必必须须须须具具具具备备备备的的的的另另另另一一一一个个个个基基基基本功能是二次开发环境,包括专用语言开发环境和控件。本功能是二次开发环境,包括专用语言开发环境和控件。本功能是二次开发环境,包括专用语言开发环境和控件。本功能是二次开发环境,包括专用语言开发环境和控件。第二节 GIS的
11、功能简介n基本功能实现过程基本功能实现过程文件图表数据获取 原始数据存储检索空间查询空间分析数据编辑投影变换数据输出 制图、表格 交互展示 结构化数据空间数据库n n应用功能应用功能应用功能应用功能 资源管理;资源管理;资源管理;资源管理;区域规划;区域规划;区域规划;区域规划;灾害监测;灾害监测;灾害监测;灾害监测;环境保护;环境保护;环境保护;环境保护;道路交通管理;道路交通管理;道路交通管理;道路交通管理;国防;国防;国防;国防;辅助决策。辅助决策。辅助决策。辅助决策。第二节 GIS的功能简介n资源管理资源管理 资资资资源源源源管管管管理理理理是是是是地地地地理理理理信信信信息息息息系系
12、系系统统统统最最最最基基基基本本本本的的的的职职职职能能能能,这这这这时时时时系系系系统统统统的的的的主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是将将将将各各各各种种种种来来来来源源源源的的的的数数数数据据据据汇汇汇汇集集集集在在在在一一一一起起起起,并并并并通通通通过过过过系系系系统统统统的的的的统统统统计计计计和和和和覆覆覆覆盖盖盖盖分分分分析析析析功功功功能能能能,按按按按多多多多种种种种边边边边界界界界和和和和属属属属性性性性条条条条件件件件,提提提提供供供供区区区区域域域域多多多多种种种种条条条条件件件件组组组组合合合合形形形形式式式式的的的的资源统计和进行原始数据的快速再现。资源统计和
13、进行原始数据的快速再现。资源统计和进行原始数据的快速再现。资源统计和进行原始数据的快速再现。由资源管理进一步引出数字城市管理应用。由资源管理进一步引出数字城市管理应用。由资源管理进一步引出数字城市管理应用。由资源管理进一步引出数字城市管理应用。第二节 GIS的功能简介n资源管理资源管理城市土地利用信息系统城市土地利用信息系统城市土地利用信息系统城市土地利用信息系统第二节 GIS的功能简介n区域规划区域规划 城城城城市市市市与与与与区区区区域域域域规规规规划划划划中中中中要要要要处处处处理理理理许许许许多多多多不不不不同同同同性性性性质质质质和和和和不不不不同同同同特特特特点点点点的的的的问问问
14、问题题题题,它它它它涉涉涉涉及及及及资资资资源源源源、环环环环境境境境、人人人人口口口口、交交交交通通通通、经经经经济济济济、教教教教育育育育、文文文文化化化化和和和和金金金金融融融融等等等等多多多多个个个个地地地地理理理理变变变变量量量量和和和和大大大大量量量量数数数数据据据据。地地地地理理理理信信信信息息息息系系系系统统统统的的的的数数数数据据据据库库库库管管管管理理理理有有有有利利利利于于于于将将将将这这这这些些些些数数数数据据据据信信信信息息息息归归归归并并并并到到到到统统统统一一一一系系系系统统统统中中中中,最最最最后后后后进进进进行行行行城城城城市市市市与区域多目标的开发和规划。与
15、区域多目标的开发和规划。与区域多目标的开发和规划。与区域多目标的开发和规划。第二节 GIS的功能简介n区域规划区域规划第二节 GIS的功能简介税务机关为土地评估部门和土地规划部门编制土地利用图。城市规划管理数字化基础地形数据的采集、建库及管理;规划、用地、选址、市政管理、管线等专题数据的建库及管理;规划方案设计辅助决策;规划用地管理及划拨;规划选址分析;市政道路规划与管理;市政管线规划与管理;建筑规划管理;城市设计辅助方案;城市实体城市实体数字城市概念模型城市信息城市信息虚拟城市虚拟城市eCity Software/Paris/Hotelsn灾害监测灾害监测利利利利用用用用地地地地理理理理信信
16、信信息息息息系系系系统统统统,借借借借助助助助遥遥遥遥感感感感遥遥遥遥测测测测的的的的数数数数据据据据,可可可可以以以以有有有有效效效效地地地地用用用用于于于于森森森森林林林林火火火火灾灾灾灾的的的的预预预预测测测测预预预预报报报报、洪洪洪洪水水水水灾灾灾灾情情情情监监监监测测测测和和和和洪洪洪洪水水水水淹淹淹淹没没没没损损损损失失失失的的的的估估估估算算算算,为为为为救救救救灾灾灾灾抢抢抢抢险险险险和和和和防防防防洪洪洪洪决策提供及时准确的信息。决策提供及时准确的信息。决策提供及时准确的信息。决策提供及时准确的信息。由灾害监测进一步引出应急管理应用。由灾害监测进一步引出应急管理应用。由灾害监
17、测进一步引出应急管理应用。由灾害监测进一步引出应急管理应用。第二节 GIS的功能简介n灾害监测灾害监测第二节 GIS的功能简介n环境保护环境保护利利利利用用用用GISGIS技技技技术术术术建建建建立立立立城城城城市市市市环环环环境境境境监监监监测测测测、分分分分析析析析及及及及预预预预报报报报信信信信息息息息系系系系统统统统;为为为为实实实实现现现现环环环环境境境境监监监监测测测测与与与与管管管管理理理理的的的的科科科科学学学学化化化化自自自自动动动动化化化化提提提提供供供供最最最最基基基基本本本本的的的的条条条条件件件件;在在在在区区区区域域域域环环环环境境境境质质质质量量量量现现现现状状状
18、状评评评评价价价价过过过过程程程程中中中中,利利利利用用用用GISGIS技技技技术术术术的的的的辅辅辅辅助助助助,实实实实现现现现对对对对整整整整个个个个区区区区域域域域的的的的环环环环境境境境质质质质量量量量进进进进行行行行客客客客观观观观地地地地、全全全全面面面面地地地地评评评评价价价价,以以以以反反反反映映映映出出出出区域中受污染的程度以及空间分布状态。区域中受污染的程度以及空间分布状态。区域中受污染的程度以及空间分布状态。区域中受污染的程度以及空间分布状态。第二节 GIS的功能简介n环境保护环境保护包头市大气二氧化硫分布图包头市大气二氧化硫分布图包头市大气二氧化硫分布图包头市大气二氧化
19、硫分布图 第二节 GIS的功能简介仿真烟云 追踪石棉追踪石棉追踪石棉追踪石棉,多氯联苯和其它物质的活动多氯联苯和其它物质的活动多氯联苯和其它物质的活动多氯联苯和其它物质的活动 n道路交通管理道路交通管理近近近近年年年年来来来来,GISGIS在在在在交交交交通通通通方方方方面面面面的的的的应应应应用用用用得得得得到到到到了了了了广广广广泛泛泛泛的的的的重重重重视视视视,并并并并形形形形成成成成了了了了专专专专门门门门的的的的交交交交通通通通地地地地理理理理信信信信息息息息系系系系统统统统GIS-TGIS-T,以满足道路交通管理方面的要求。,以满足道路交通管理方面的要求。,以满足道路交通管理方面的
20、要求。,以满足道路交通管理方面的要求。第二节 GIS的功能简介n道路交通管理道路交通管理铁路地理信息系统铁路地理信息系统铁路地理信息系统铁路地理信息系统 第二节 GIS的功能简介n国防国防由由由由军军军军事事事事技技技技术术术术革革革革命命命命引引引引发发发发的的的的数数数数字字字字化化化化战战战战场场场场建建建建设设设设已已已已成成成成为为为为未未未未来来来来战战战战场场场场发发发发展展展展的的的的主主主主流流流流,建建建建设设设设数数数数字字字字化化化化战战战战场场场场和和和和数数数数字字字字化化化化部部部部队队队队已已已已成成成成为为为为2121世世世世纪纪纪纪军军军军队队队队发发发发展
21、展展展的的的的大大大大趋趋趋趋势势势势,引引引引起起起起了了了了各各各各国国国国的的的的普普普普遍遍遍遍关关关关注注注注。数数数数字字字字化化化化战战战战场场场场的的的的一一一一个个个个基基基基本本本本特特特特点点点点就就就就是是是是“3S”“3S”技技技技术术术术被被被被广广广广泛泛泛泛地地地地运运运运用用用用到到到到从从从从战战战战略略略略构构构构思思思思到到到到战战战战术术术术安安安安排排排排的的的的各各各各个个个个环环环环节节节节。它它它它往往往往往往往往在在在在一一一一定定定定程程程程度度度度上上上上决决决决定定定定了了了了战战战战争争争争的成败。的成败。的成败。的成败。“3S”“3
22、S”技技技技术术术术即即即即GPSGPS(全全全全球球球球卫卫卫卫星星星星定定定定位位位位与与与与导导导导航航航航)、RS(RS(航航航航空航天遥感空航天遥感空航天遥感空航天遥感)和和和和GIS(GIS(地理信息系统地理信息系统地理信息系统地理信息系统)作为核心技术作为核心技术作为核心技术作为核心技术.第二节 GIS的功能简介n辅助决策辅助决策 地地地地理理理理信信信信息息息息系系系系统统统统利利利利用用用用拥拥拥拥有有有有的的的的数数数数据据据据库库库库,通通通通过过过过一一一一系系系系列列列列决决决决策策策策模模模模型型型型的的的的构构构构建建建建和和和和比比比比较较较较分分分分析析析析,
23、为为为为宏宏宏宏观观观观决决决决策策策策提提提提供供供供依据。依据。依据。依据。第二节 GIS的功能简介广广泛的泛的 GISGIS 应用应用电力电讯运输 及物流管理土地管理石油,燃气及 管道林业环保商务 及 行销水及 废物处理地图绘制电信公司研究地形,寻找新增手机信号塔的站点位置。第二节 GIS的功能简介商家通过分析附近地区居民点的密集程度,对新增零售网点的选址进行评估。第二节 GIS的功能简介第三节 GIS的发展透视n n2020世纪世纪世纪世纪6060年代的开拓年代的开拓年代的开拓年代的开拓 n n2020世纪世纪世纪世纪7070年代的发展年代的发展年代的发展年代的发展n n2020世纪世
24、纪世纪世纪8080年代的突破年代的突破年代的突破年代的突破n n2020世纪世纪世纪世纪9090年代的社会化年代的社会化年代的社会化年代的社会化n n2121世纪世纪世纪世纪1010年代的新发展年代的新发展年代的新发展年代的新发展第三节 GIS的发展透视n2020世纪世纪世纪世纪6060年代的开拓年代的开拓年代的开拓年代的开拓 Roger Roger Roger Roger F.TomlinsonF.TomlinsonF.TomlinsonF.Tomlinson(加加加加拿拿拿拿大大大大)和和和和Duane Duane Duane Duane F.MarbleF.MarbleF.MarbleF
25、.Marble(美美美美国国国国)于于于于20202020世纪世纪世纪世纪60606060年代处首次提出年代处首次提出年代处首次提出年代处首次提出“地理信息系统地理信息系统地理信息系统地理信息系统”。1962196219621962年年年年,TomlinsonTomlinsonTomlinsonTomlinson提提提提出出出出利利利利用用用用数数数数字字字字计计计计算算算算机机机机处处处处理理理理和和和和分分分分析析析析大大大大量量量量的的的的土土土土地地地地利利利利用用用用地地地地图图图图数数数数据据据据,并并并并建建建建议议议议加加加加拿拿拿拿大大大大土土土土地地地地调调调调查查查查局局
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