第11章地理信息系统(gis)剖析

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1、第11章 地理信息系统（GIS）,11.1 GIS概述 11.2 GIS的应用领域与在物流中的应用事例 复习思考题,11.1 GIS概述 11.1.1 GIS的概念、功能和特点 1.GIS的概念 GIS(地理信息系统)是将地理的位置等各种信息与地图一同通过计算机进行管理，用视觉效果进行表示、查询和分析的系统。 地理信息与生活密切相关，应用范围涉及商业行销、设备管理、医疗卫生、旅游、公交、电信、房地产、城市规划与管理等领域。,2.GIS所具有的功能 应用GIS可以完成以下主要功能，并通过这些功能实现具体的目标。 (1)地图的利用和维护管理 在指定地址或所有者等条件下，GIS能够检索该地点的地图并

2、以画面的形式显示。 (2)信息的视觉化 对必要的地图项目进行选择和取舍、变更线的颜色和种类，并能够单独进行表示和打印。,(3)空间解析 能够掌握各种事物空间的特性和相互关系。对应利用目的分析对象的空间数据性质，通过进行最短路线等各种各样的空间解析，灵活运用地理的特性能够进行多方面的分析。 (4)决策支持 在制定计划时，能够利用实际的空间数据对各种各样的数据进行组合，并任意地设定一些条件，从而确保计划的客观性、合理性和透明性。,(5)综合化 世界上的信息大都以某些形式与空间数据有关，各种各样的信息利用这一性质，通过与GIS的结合，对各种社会现象的因果关系、对策等所产生的新的认知，将会有较大的提高

3、。,3.GIS的主要特点 GIS的主要特点有以下两个方面。 (1)信息可视化 将不同区域的各个属性（如人口等）显示在地图上，形象、直观让人一目了然。 (2)空间关系分析 利用GIS可以对不同区域的属性进行比较及同一区域的属性进行叠加等。,11.1.2 GIS的基础结构和数据建立 1. GIS的基础结构 从GIS的应用领域来看，有设施的管理、自动导航、环境调查数据库、城市计划等，涉及的范围比较广。如果从与地图和位置有关的方面考虑，则任何事物都可能成为GIS的应用方向。GIS可能与经济学、农业、设施管理、环境调查、城市工学等密切相关。 GIS的基础结构如图11.1所示。,图11.1 GIS的基础结

4、构,地图学,测量学,统计学,环境调查,农学,经济学,城市工学,设施管理,2. GIS的数据建立 GIS的建立内容包括有关的输入、处理和输出以及建立数据库等操作。这里的数据库是指对各种各样的数据进行综合整理，以适当的形式和结构所建立的数据组织。为了得到有关定量的结果所进行的处理为解析。 GIS是以输入、建立数据库、解析和输出等4个主要方面进行处理的。其相互关系如图11.2所示。,图11.2 GIS的建立内容及相互关系,下面介绍建立GIS数据的方法。如图11.3所示。 （见配套教材P239页图11.3） (1)从平面地图进行输入 从平面地图进行输入有两种方法，可以应用数字化仪或扫描仪完成。 (2)

5、从数字化数据进行输入 数字化数据可以通过购买销售的数据、从GPS那样的系统获得数据，以及通过软件的数据输出等手段获得。 3)属性的输入 如果具备与地图的图形所关联的文字信息，即属性，就能够从地图检索这些属性或从这些属性查找出地图的位置。,11.2 GIS的应用领域与在物流中的应用事例 11.2.1 GIS的应用领域 1.企业的GIS应用 GIS为公司和企业涉及的空间分布的信息查询和决策提供服务。专业地理信息系统公司在各种地理空间数据库的基础上开发相应的桌面或网络地理信息查询和分析模型，为其他公司和个人地理信息查询和分析提供桌面、线上及移动的服务。,2.政府部门的GIS应用 应用于政府部门的GI

6、S，首先是存储政府职能部门的业务信息，完成各种基础地理信息数据，为社会和个人提供专业信息查询等。其应用包括设备管理、医疗卫生、旅游、公交、电信、房地产、城市规划、水利项目等。 3.社会个人的GIS应用 个人是通过利用政府和相关GIS信息公司企业提供的空间信息服务，满足诸如出行最优线路选择、公共服务设施定位、旅游线路选择和网络虚拟等需要。,11.2.2 GIS在物流领域的应用事例 1.基于LBS技术的智能物流管理系统 (1)产品概述 该系统使用最先进的可视化功能，基于世界领先的MAPINFO平台开发。国内首家提出此方向的智能化物流解决方案。该系统是务实的企业信息化物流解决方案，与企业本身的信息化

7、建设有效结合，以及采用了柔性设计。,该系统有以下几个方面的特点。 强大的地图功能 成熟的开发环境 超前的市场分析功能和销售预测功能 超前的决策支持功能 强大的客户服务功能,(2)目标客户系统及特点 方正数码协同配送系统 方正数码协同配送系统是针对城市配送“大批次、小批量、多品种”的特点，采用先进的空间信息技术，提高配送效率，降低配送成本，提高企业的竞争优势。其组织结构为营销总部、配送中心、配送站。 方正数码第三方物流信息管理系统 方正数码第三方物流信息管理系统主要适用于专门从事仓储、运输、配送、流通加工等综合物流服务的第三方物流代理企业。其组织结构包括客户联络中心、调度中心、仓储点、运输点、配

8、送点。,方正数码企业营销及成品物流管理系统 主要适用于生产和流通企业管理的商品销售和分销体系业务。其组织结构包括营销总部、业务处理中心、物流配送中心、分销商、代理商、销售点。 系统以电子地图为依托，采用空间信息的技术手段，提高企业营销及物流管理水平。销售人员对自己的销售空白区域可一目了然。销售主管可合理分配销售人员的职责区域。,2.GIS在储备粮油管理中的应用 该系统以实现粮油储备可视化管理为目的，充分考虑了储备粮油管理工作的具体需要，采用先进的地理信息技术（GIS）、数据库技术、Intranet/因特网网络技术，以真实直观的方式实现了对庞杂储备粮油数据的网络化和可视化管理。,(1)系统的特点

9、 C/S+B/S系统方式 数据库 开发工具,(2)功能简介 地图控制 信息查询 数据提交 储备粮专业符号库 专题分析 统计计算 系统维护及安全,3.公路交通设施管理应用 公路交通的管理过程中主要有两种数据，属性数据和空间数据。属性数据包括大量的统计数据；空间数据是反映交通设施的空间坐标位置的数据，主要指地图图形。如果把属性数据和空间数据紧密的结合在一起，将使得整个交通的管理更加方便快捷和形象直观，并彻底改变交通网络规划、建设、管理及资料保存的传统模式，从而实现交通规划、交通管理的计算机自动化。,(1)系统目标 能为公路的主管部门提供及时、准确、较全面的有关公路的信息。 为交通部、省政府、交通厅

10、和公路管理部门及相关单位提供管理和决策依据及辅助手段。 在技术上引用地理信息系统技术，实现数据与图形、图像的综合处理，解决沿线定位和空间定位的互换。 能以多种方式进行公路的各类统计分析，输出公路各类专题图、报表等。 具有一定的开放功能，用户可以在工作需要时，对系统进行扩充。 提供一套较完整的系统建设与维护的技术文档资料。,(2)MapInfo 在公路交通管理中的应用 MapInfo的产品及其信息可视化技术，能集数据管理、数据分析、图形管理、图形编辑、彩色图形输出等功能于一体，可方便、有效、快速地存储、更新、操作、统计、分析和显示所有交通网络信息，对公路交通的管理将起到非常积极的作用。 地图集成

11、技术 动态分段技术 空间数据的存储与采集 图形与数据查询,(3)系统功能介绍 分层管理功能 对图形数据和属性数据的编辑和修改 道路管理和查询 数据的统计和分析 交通查询 图形输出 决策支持 其它功能,4.铁路行车技术设备地图信息管理系统 铁路行车技术设备地图信息管理系统引进了先进的地理信息系统（GIS）技术，全面地对铁路行车设备进行计算机管理，彻底根除了传统管理方式的种种弊病，通过地图+信息的方式，全面、直观、准确地反映了设备的分布、现状及技术特征。,(1)标准引入 图例采用中华人民共和国国家标准（GB）铁路工程图形符号标准，定制电子矢量地图图例库，征求各分局意见后颁发执行。 (2)系统功能

12、资源共享 为行车指挥和抢险救援提供决策依据 为铁路行车技术设备改造提供全面翔实的基础信息 易于维护 易于使用 图集出版,(3)查询定位方式 地图导航 按分局、线路、区段或车站名称、里程 按技术指标,(4)技术特色 局行车技术设备地图信息管理系统以先进的地理信息系统（GIS）技术为起点，集网络通信、数据库、地理信息等新技术为一体，构成具有现代管理特色的铁路行车设备管理信息系统。 先进性 实用性 开放性和可扩展性 易用性 可维护性 建设和使用成本较低,(5)应用效果 该系统投入运行后，不仅为铁路行车设备管理提供了一种全新的、高效的工作手段，而且为铁路行车设备管理乃整个铁路系统各部门的管理、运营、投

13、资、基础工作等各方面带来巨大的综合效益。 管理效益 工作效益 真正实现了数据共享 数据更新速度大大加快 形成了高效率的铁路行车设备档案馆 使用方便 投资效益,5.GIS在“小红帽”物流配送系统中的应用 小红帽报刊发行服务有限责任公司（以下简称“小红帽”）是北京著名的配送企业。该公司全面代理40多种报刊的发行工作，还涉及投递广告、收购旧报及送书、送奶、送水上门等多项业务，这些服务极大地方便了北京广大市民的生活。小红帽在北京地区已先后建立了10个发行区站，近80个发行分站。,(1)功能需求与系统结构 “小红帽”配送系统的需求主要集中在以下几个方面。 通过客户邮编和详细地址字符串，自动确定客户的地理

14、位置(经纬度)和客户所在的区站、分站和投递段。 通过基于地理信息系统的查询、地图表现的辅助决策，实现对投递路线的合理编辑(如创建、删除、修改)和客户投递排序。 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。,通过地理信息系统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。 通过业务系统调用地理信息系统，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。 由上级机构基于综合评估模型和地理信息系统的查询，实现对下级机构区域的拆分与合并。 由总公司基于广告投递综

15、合评估模型和地理信息系统的查询，实现广告投递区域的选择。,“小红帽”地理信息系统采取基于因特网广域网的B/S体系结构，地图服务器采用美国MapInfo公司的网络产品MapXtreme 2.0 for NT。属性数据库采用Oracle 8i。系统在客户浏览器端采用DHTML加OCX技术实现友好的用户图形界面，在服务器中用ASP与MapXtreme结合的技术来实现远程数据访问和地图操作。,(2)配送系统功能 客户地址定位 地址定位是系统由一个地理点的地址字符串确定其地理位置，包括自动定位、交互定位两类。 自动定位结果包括3种情况：,其一是获得了客户的地理位置(经纬度)和客户所在的区站、分站和投递段

16、，则此客户的地址定位工作结束。 第二是获得了客户的地理位置(经纬度)和客户所在的区站、分站，但位置在已有的投递段之外，则通过业务系统或仅通过地理信息系统联系分站，由分站确定投递段，并将投递段信息返回给系统。 第三无法获得客户的地理位置(经纬度)，则认为客户提供的地址有错，通过业务系统或仅通过地理信息系统通知调度联系客户，重新确定地址。,机构区域划分 用户基于综合评估模型和地理信息系统的查询及地图表现，实现对机构区域编辑。先在地图上对要编辑的区域进行临时编辑，然后提交，由综合评估模型给出编辑后的区域评估值，并可对编辑后的区域进行查询和地图表现。判断编辑是否满意，若不满意，则进行临时编辑；若正确，则正式提交为编辑方案存档。,站点选址 由用户基于分站综合评估模型和地理信息系统的查询及地图表现，实现对业务机构的站点选址。先在地图上标出要选择的几个分站站点候选方案,然后提交，由综合评估模型给出各分站站点的评估值，并对站点选址后的分站进行查询和地图