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1、第一节 地理信息系统及其应用,(一)地理信息系统的概念,地理信息系统(Geographical information system,简称GIS)是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。,地理信息系统与一般信息系统的区别,网络GIS路径查询用来查询两点间的交通路线,1、 位置即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等:如在一个陌生城市。我们可以利用它调出所在位置附近的地图,查询目标地点。 2、条件即符合某些条件的实体在哪里:如在某个地区寻找面积不小于l 000 M:的不被植被覆盖的。且地质条件适合建大型建筑的区域。,3、趋势即在某个地方发生的
2、某个事件及其随时间的变化过程。 4、模式即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。 5、模拟. 即某个地方如果具备某种条件会发生什么。通过模拟的,分析现实的。,(二)地理信息系统的发展,地理信息系统最初为解决地理问题而出现,但现在它已成为信息产业的一个重要组成部分。,1963年,加拿大测量学家首先提出“地理信息系统”这一概念,并建立了世界上第一个地理信息系统“加拿大地理信息系统”,用于自然资源的管理与规划。,(1)地理信息系统发展简史: 20世纪60年代 70年代 80年代 90年代 (开拓期) (巩固发展期)(大发展期) (用户时代) (2)我国GIS的发展:
3、20世纪80年代初 90年代 21世纪 (开始起步) (快速发展)(重大进展),(三)地理信息系统的组成,人员,1、硬件:用以数据和信息的采集、处理、加工、分析和输出等。,2、软件:提供存储、分析、显示地理数据的功能。,3、地理数据:GIS系统建立在地理数据的基础上。,4、GIS人员:包括从事GIS系统开发的专业人员,也包括采用GIS完成工作的用户。,5、应用模型:是解决各种实际问题的专业程式。,(四)地理信息系统的工作过程,主要包括地理数据的输入、存储,地理数据的操作和分析,以及地理信息输出等环节。,1、地理数据的输入,将收集好的各种数据资料,经过分类和标准化处理后,就可输入到计算机中。其中
4、对图形数据的输入,常用的方法的扫描纸质地图后进行数字化处理。,纸质地图,扫描,图像处理,图像拼接,图像剪裁,图像地址匹配,矢量化,编辑与修改,地图数字化过程,2、数据存储,采用“分层”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图。,3、对数据的操作与分析,对GIS操作,可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来,这种形式可以是图形、地图或表格。用户和决策者对操作结果进行判断分析后,就可应用。,4、GIS的输出,将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示,或通过绘图仪、打印机等输出。,二、地理信息系统与城市管理,其中GIS在城市建设和管理中的典型应用,1、城市规划与管理,2、基础设施管理,3、土地利用与管理,4、生态环境管理,GIS在交通管理中,GIS在道路管理中,基于GIS的城市交通建设和管理系统,图1 宁波市道路现状图,图2 宁波市道路总体规划图,1:城市道路交通建设,2:公交网络规划,图3 宁波市公交网络现状图,图4 宁波市公交网络规划图,3:公交运行实时监控,图5公交运行模拟图 (1路公交车),图6公交运行跟踪放大图,用于分析城市现状,进行有效管理,实施未来规划。,GIS的新进展,