《（中山大学gis课件）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（中山大学gis课件）（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一讲 何为GIS,中山大学 遥感与地理信息工程系,主要内容,地理信息系统的基本概念 地理信息系统的主要应用 地理信息系统的发展趋势,一. 地理信息系统的基本概念,地理信息系统的定义 GIS的基本功能 GIS的发展历史 当前流行的GIS产品,地理信息系统的定义,地理信息系统（GIS, Geographic Information System ）是组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息的软件工具，它以实体的空间位置信息为主线，集成经济、社会、环境、科技、文化等各类信息，为各种应用服务。它一方面可以形成自己的产业，另一方面又可以推进空间信息应用与产业的发展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具
2、有广阔应用前景。,定义,GIS的基本功能,数据的采集、编辑 数据的组织与管理 格式化、转换、概括化 显示、查询 空间分析与应用,数据的采集、编辑,数据的采集与编辑主要用于获取数据，保证GIS数据库中的数据在内容与空间上的完整性。,数据的采集、编辑,特征 关系 行为,观察,选择 抽象 综合,测量：位置 编码：属性 建立关系： 表达,数据的采集,手工录入 属性数据,栅格图的扫描 相片等数据,数字化输入 纸质地图,其它数据源 航空航天遥感,符号属性的编辑,矢量数据的编辑,“修改线属性”,逐级放大,图层的编辑,GIS数据的组织与管理,数据的存储与组织是一个数据集成的过程，也是建立GIS数据库的关键步骤
3、，涉及到空间数据和属性数据的组织。,空间数据管理的主要任务是在空间数据之间建立拓扑关系,Points Mult-points Lines Polygons,Lines,Paths,Ring (闭合paths),Segments,Poly,各个层次都可编辑,属性数据的组织有文件系统、层次结构、网络结构与关系数据库管理系统等。目前被广泛采用的主要是关系数据库系统,数据的组织与管理 在数据的组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体,Coverage,datafile,Geo database,GIS的数据存储结构是由数据的组织决定的,GIS数据的格式化、转换,这一系列功能通常称作
4、数据操作(Data manipulation)。 数据格式化(Data formation)是指不同数据间的变换， 尤其是矢量数据与栅格数据之间的转化。,数据转换(Data transfer)涉及到数据比例尺的缩放、平移、旋转等方面，其中最主要的是投影变换。,数据的格式化与转换,矢量数据,栅格数据,数据的转换,空间数据在不同投影之间的转换,分析与应用功能,分析功能包括查询、检索、统计计算、空间分析、模型分析等方面。查询、检索、统计计算是GIS以及许多数据信息系统应具备的最基本的分析功能，而空间分析功能才是GIS的核心，也是GIS与其它系统区别的重要标志。模型分析是指GIS支持下处理分析问题的方
5、法体现，是GIS应用深化的重要体现。,GIS的数据查询,GIS的空间叠加分析,GIS的空间叠加分析,GIS的空间叠加分析,GIS的网络分析,GIS数据统计分析,可视化功能,用户利用地理信息系统的显示功能不仅可以观察查询和分析的结果，而且还可以进行信息的输出。,可视化功能,GIS显示功能中的超级链接,GIS的发展历史,60年代GIS的开拓期,70年代GIS的巩固发展期,注重于空间地理信息的管理,80年代GIS的大发展时期,90年代GIS的用户时代,注重于空间决策支持分析,逐步向实用化、业务化、规模化和专业化的方向发展,GIS进入信息高速公路计划和数字地球构想,美国成立NCGIA 中国成立了资源与
6、环境信息系统国家重点实验室,诞生了80多个GIS软件（ESRI成立于1969年）,美国的DIME、加拿大的GRDSR,注重空间数据的地学处理,当前国内外流行的GIS软件,国外较为著名的有,ARC/INFO,国内较为著名的有,ARCVIEW,MapInfo,GEO STAR,MapGIS,灾害控制和分析 水土保护 农业决策和精细农业 海洋渔业 环境保护 城市GIS 数字地球 军事国防等,GIS的应用领域,基于地理信息系统的滑坡风险评价示例,滑坡 分布 信息,滑坡分 析及评 价结果,水土保持管理信息系统,坡度信息,土地利用信息,坡向信息,植被覆盖信息,地形信息,产量分布,GIS在农业中的应用,农作
7、物估产,地形估计,肥料用量估计,GIS在城市土地利用中的应用,。 海珠区1991年土地利用现状图,海珠区2001年土地利用现状图,GIS在城市土地利用中的应用,GIS在城市土地利用中的应用,海洋渔业GIS,研制海洋渔业GIS基础软件； 建设海洋渔业综合数据库； 开发海洋渔业模型库系统。,海洋渔业地理信息系统总体构成图,盐度分布,温度分布,海底地貌,渔捞数据,东海鱼类资源状况及变动分析,城市交通GIS,目的是建立广泛的实时数字交通信息用户服务体系，使交通流处于最佳状态，公众能够高效地使用公路交通设施和能源。,包含转向限制的车道拓扑,带有辅道的立交桥车道拓扑,北京市车辆智能导航系统数字地图,时间最
8、短路径算法运行结果,时间最短路径算法运行结果,GIS的发展趋势,理论发展趋势 技术发展趋势 应用趋势,理论发展趋势,地理空间信息认知研究,地理空间数据规范标准及集成,数据仓库,数字地球战略,网络服务,信息共享,地学信息图谱,地球信息机理,GIS理论的发展必须借助其它理论的进展,GIS新技术,数据仓库,对地观测技术,GIS新技术,网络技术,分布式技术,数据挖掘,海量数据存储和压缩技术,面向对象技术,第四代GIS技术,支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态发展，具有时序数据处理能力。 基于网络的分布式数据管理及计算、Web-GIS和B/S体系结构，用户可以
9、实现远程空间数据调用、检索、查询、分析，具有联机事务管理(OLTP)和联机分析(OLAP)管理能力。 面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。 具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力、基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力。 具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例如与MIS、GIS、OA等各种企业信息化系统的无缝集成；微型、嵌入式GIS与各种掌上终端设备集成，如PDA、手机、GPS接收设备等。 具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对不同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实效果。,技术方面,
10、面向对象的组件式GIS发展 网络GIS的应用 三维GIS和虚拟现实,组件GIS,分布式组件,组件1,组件2,远地 R,组件 n,远地 S,网络,远程机1,远程机2,本 地 机,（客户/服务器模式） （浏览器/服务器模式）,网络GIS,基于万维网的时空分布式协同空间决策支持系统研究，致力于在现有WebGIS在线查询与制图功能的基础上，实现因特网上的空间分析与决策支持功能；同时，探讨协同式群体空间决策支持的模型方法与技术实现途径。,在线的数据查询和浏览,New York,London,数字城市,数字城市建设包括4部分内容，即基础设施、电子政务、电子商务及公众信息服务 。 从具体的应用来说，GIS已
11、经广泛应用于构成数字城市的众多行业，如城市规划、城市地下管网、电力、电信、公安、消防、急救等等方面。,三维GIS与虚拟现实(VR),三维GIS和虚拟GIS方面的研究，主要包括三维数据模型，数据分析，多维空间数据库管理系统，虚拟GIS引擎等方面。,3DGIS实例,地形仿真图,矿山虚拟剖面图,虚拟城市,应用方面,空间信息服务与产业 空间信息共享与数据服务体系,空间信息服务,基于GPS和GIS技术的导航系统,空间信息共享与数据服务体系,国土资源环境空间数据库共享,GIS 的应用范围,目前，GIS已经比较成熟地应用于军事、自然资源管理、土地和城市管理、电力、电信、石油和天然气、城市规划、交通运输、环境监测和保护、110和120快速反应系统等。,80%,GIS 的未来的应用前景,GIS的应用将在市场分析、企业客户关系管理、银行、保险、人口统计、房地产开发、个人位置服务等领域得到广泛的应用，这些领域将是GIS产业发展的新的亮点和增长点 .,GIS与企业信息化,GIS与企业信息化,GIS与我们的生活,谢谢！,
