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1、地理信息系统原理GIS第八章第八章 GIS GIS 开展热点开展热点 8-3 GIS 8-3 GIS 与与 GPS GPS 结合合 8-2 GIS 8-2 GIS 与与 RS RS 结合合 8-4 Web GIS8-4 Web GIS8-1 3S 8-1 3S 集成集成 一、一、3S3S集成概念集成概念二、二、3S3S相互作用相互作用一、一、结合的必要性合的必要性二、二、结合的途径合的途径三、例子三、例子一、集成的系一、集成的系统构造模型构造模型 二、二、结合的方式合的方式一、分布式一、分布式GISGIS二、二、WebGISWebGIS1 1、面向、面向对象技象技术与与GISGIS的的结合合
2、2 2、GISGIS与与GPSGPS、RSRS的的进一步集成，一步集成，3 3、真三、真三维GISGIS和和时空空GIS 4GIS 4、GISGIS运用模型的开展运用模型的开展5 5、InternetInternet与与GISGIS的的结合合Web GIS,Web GIS,组件件GISGIS，OpenGIS)OpenGIS)6 6、GISGIS与与专家系家系统、神、神经网网络的的结合合 7 7、GISGIS与虚与虚拟现实技技术的的结合合 地理信息系统原理GIS一、一、3S3S集成概念集成概念8-1 3S 8-1 3S 集成集成第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 GPSGPS是空是空间
3、实体快速、精体快速、精细定位的定位的现代化工具；代化工具；GISGIS是空是空间信息集成、分析、信息集成、分析、处置的有力武器；置的有力武器；RSRS是空是空间信息覆盖面最大最迅速的采集手段，信息覆盖面最大最迅速的采集手段， 三者的三者的结合合简称称3S3S集成。集成。二、二、3S 3S 相互作用相互作用“一个大一个大脑，两只眼睛的框架，两只眼睛的框架，RSRS和和GPSGPS向向GISGIS提供或更新区域信息以及空提供或更新区域信息以及空间定位，定位，GISGIS进展相展相应的空的空间分析，分析，以从以从RSRS和和GPSGPS提供的海量数据中提取有用信息，并提供的海量数据中提取有用信息，并
4、进展展综合集成，使之成合集成，使之成为决决策的科学根据。策的科学根据。RSRSGPSGPSGISGIS几何配准、几何配准、辅助分类等辅助分类等提供或更新提供或更新区域信息区域信息提供或更新提供或更新空间定位空间定位定点查询定点查询专题信息专题信息几何校正、训练区选择及分类验证等几何校正、训练区选择及分类验证等提供定位遥感信息查询提供定位遥感信息查询地理信息系统原理GIS一、一、GISGIS与遥感结合的必要性与遥感结合的必要性8-2 GIS 8-2 GIS 与与 RS RS 结合合第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 两者操作两者操作对象都是空象都是空间实体，相互体，相互联络支持、支持、
5、补充关系，两者的充关系，两者的结合，是技合，是技术上的必需。上的必需。1 1、遥感是、遥感是GISGIS重要的数据源，有效的数据更新手段重要的数据源，有效的数据更新手段遥遥感感手手段段可可以以迅迅速速、准准确确、综合合性性地地大大范范围地地采采集集环境境和和资料料数数据据，同同时，遥遥感感数数据据具具有多光有多光谱和的和的动态多多时相特点，它相特点，它为GISGIS数据更新提供了全方位的手段和数据更新提供了全方位的手段和动态数据源。数据源。2 2、GISGIS可为遥感分析提供有用的辅助信息和手段可为遥感分析提供有用的辅助信息和手段 GIS GIS有助于提高遥感数据自动分类的精度，为遥感有助于提
6、高遥感数据自动分类的精度，为遥感运用分析提供一个良好的环境，从而大大提高遥感信运用分析提供一个良好的环境，从而大大提高遥感信息识别的精度和效率。息识别的精度和效率。 图片图片摘自摘自张超张超地理信息系统原理GIS二、二、GISGIS与遥感与遥感结合的途径合的途径 8-2 GIS 8-2 GIS 与与 RS RS 结合合第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 (a) (a) 开展一个能综合处置矢量和栅格数据的矢栅一体的开展一个能综合处置矢量和栅格数据的矢栅一体的GISGIS(b) (b) 经过国际规范的空间数据交换格式作中间媒介、相互转换经过国际规范的空间数据交换格式作中间媒介、相互转换(
7、c) (c) 经过经过GISGIS与遥感系统间建立接口，实现格式转换与数据传送与遥感系统间建立接口，实现格式转换与数据传送 三、例子三、例子 以遥感以遥感图像与原始数据，运用像与原始数据，运用GISGIS提供的分析功能，提供的分析功能，对深圳市城市用地空深圳市城市用地空间分布分布进展展了定量的描画和分析，了定量的描画和分析，给出了它的形状、构造，找出了深圳市用地出了它的形状、构造，找出了深圳市用地扩展展规律性。律性。 地理信息系统原理GIS一、一、GISGIS与与GPSGPS集成的系统构造模型集成的系统构造模型 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合第八章第八章 GIS GIS
8、开展热点开展热点 地理信息系统原理GIS二、二、GISGIS与与GPSGPS结合的方式结合的方式第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 1 1单台挪台挪动式式在用在用户设备上直接配上直接配备GISGIS工具工具软件，把接件，把接纳机天机天线接接纳的定位数字信号直接的定位数字信号直接馈入入GISGIS系系统，由，由GISGIS系系统对接接纳机定位信息机定位信息进展展处置并与其数字地置并与其数字地图匹配，匹配，这样即可全世界即可全世界实时显示接示接纳机天机天线位置；位置；8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合2 2集中集中监控式控式当定位精度要求高，挪当定位精度要求高，挪动区
9、域广，需求集中区域广，需求集中显示流示流动目的的运目的的运转情况情况时，便需求采取本，便需求采取本方式。方式。1 1控制中心，由大屏幕控制中心，由大屏幕计算机、无算机、无线电台、通台、通讯适配器、适配器、电源和天源和天线系系统组成，并配成，并配备GISGIS。2 2基站，由基站，由电台、通台、通讯适配器、适配器、电源和天源和天线系系统组成。成。3 3挪挪动站即站即车载系系统，由，由电台、天台、天线、通通讯适配器和适配器和GPSGPS接接纳机机组成。成。地理信息系统原理GIS三、例子三、例子第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 1 1、黄、黄冈地域运金地域运金车GPSGPS实时监控系控系
10、统 系系统影响要素、需影响要素、需处理的关理的关键问题，系，系统的网的网络构造和系构造和系统主要功能、主要技主要功能、主要技术目目的。的。2 2、中国大通公司的汽、中国大通公司的汽车自自动导航系航系统图片摘自片摘自该网站网站 1 1主要部件：主要部件：8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合地理信息系统原理GIS2 2系统功能系统功能1 1 当前位置计算功能当前位置计算功能第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合地理信息系统原理GIS2 2系统功能系统功能2 2 地图画面显示功能地图画面显示功能第八章第八章 GIS GI
11、S开展热点开展热点 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合地理信息系统原理GIS2 2系统功能系统功能3 3 最正确道路制定功能最正确道路制定功能第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合地理信息系统原理GIS2 2系统功能系统功能4 4 检索功能检索功能第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合地理信息系统原理GIS2 2系统功能系统功能5 5 语音提示功能语音提示功能第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS
12、结合合地理信息系统原理GIS2 2系统功能系统功能6 6 文娱功能文娱功能第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 8-3 GIS8-3 GIS与与GPS GPS 结合合地理信息系统原理GIS一、分布式一、分布式GISGIS第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 1 1、分布式系统和、分布式系统和C/SC/S模型模型1 1分布式系统分布式系统Distributed SystemDistributed System定义：定义：一组独立计算机的集合，但从用户的角度来看，好像一台计算机。一组独立计算机的集合，但从用户的角度来看，好像一台计算机。2 2C/SC/S模型模型Client/Ser
13、verClient/Server，客户机，客户机/ /效力器效力器 是是一一种种分分布布式式系系统统，C/SC/S模模型型基基于于简简单单的的恳恳求求/ /应应对对协协议议，即即客客户户端端向向效效力力器器提提出出信信息息处处置置的的恳恳求求，效效力力器器针针对对恳恳求求完完成成处处置置，并并将将结结果果作作为为呼呼应应前前往客户端。往客户端。8-4 Web GIS8-4 Web GIS客户端客户端1 1客户端客户端2 2数据效力器数据效力器效力器效力器运用效力器运用效力器恳求恳求回答回答2 2、GISGIS与分布式与分布式由由于于GISGIS固固有有特特点点，使使得得运运转于于网网络上上的的
14、分分布布式式系系统特特别适适宜宜于于构构造造较大大规模模的的GISGIS运运用用，其表其表现为：1 1 数据的分布数据的分布 2) 2) 运用功能的分布运用功能的分布 3 3外外设共享共享 4 4并行并行计算算 地理信息系统原理GIS二、二、WebGISWebGIS第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 1 1、WebWeb技技术World Wide Web,WebWorld Wide Web,Web网网 1)Web 1)Web原理原理 Web Web构造构造为阅读器器/ /效力器效力器, ,其原理就是用其原理就是用阅读器下器下载效力器管理的文件并效力器管理的文件并显示出来。示出来。阅读
15、器器经过一致一致资源定位符源定位符URLURL来来访问效力器并效力器并恳求求获得文档得文档. . 8-4 Web GIS8-4 Web GIS效力器效力器 WWW Server WWW Server客户端客户端阅读器阅读器2 2URLURL一致资源定位符URLjava.sun/index.htmljava.sun/index.htmlwtusm.edu:8080/maps /gis.gifwtusm.edu:8080/maps /gis.gif通讯协议端口号主机名相对URL地址地理信息系统原理GIS2 2、WebGISWebGIS第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 Web Web G
16、ISGIS是是建建立立在在WebWeb技技术术上上的的一一种种特特殊殊环环境境下下的的地地理理信信息息系系统统，利利用用WebWeb技技术术来来扩扩展展和和完完好好GISGIS的一项新技术。的一项新技术。Web GISWeb GIS的运用分为：的运用分为：1 1空间数据发布，空间数据发布， 2 2空间查询检索空间查询检索3 3空间模型效力，空间模型效力， 4 4WebWeb资源组织资源组织 WebGISWebGIS其其本本质质与与普普通通的的地地理理信信息息系系统统没没有有区区别别，具具有有数数据据采采集集、存存储储、处处置置、分分析析、和输出等根本功能，只是运转环境不同。和输出等根本功能，只
17、是运转环境不同。 3 3、WebGISWebGIS与普通与普通GISGIS相比特点相比特点1 1基于基于C/SC/S方式方式2 2信息传输是全球性的信息传输是全球性的3 3是一分布式系统，用户、效力器可分布在不同地点和计算机平台上。是一分布式系统，用户、效力器可分布在不同地点和计算机平台上。 8-4 Web GIS8-4 Web GIS地理信息系统原理GIS4 4、WebGISWebGIS实现技技术第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 第一种：利用第一种：利用WWWWWW效力器端的功能来实现效力器端的功能来实现1 1CGICGI方式方式( (通用网关接口通用网关接口,Common Ga
18、teway Interface) -,Common Gateway Interface) -瘦客户端瘦客户端8-4 Web GIS8-4 Web GIS如如MapInfo ProServerMapInfo ProServer，ESRIESRI的的Internet Map Server.Internet Map Server.客户端客户端效力器效力器恳求恳求回答回答htmlhtml地理信息系统原理GIS2 2 基于基于Server API Server API Web APIWeb API方式方式-瘦客瘦客户端端第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 优点是效率比点是效率比CGICGI高。
19、高。缺陷是由于缺陷是由于ISAPI DLLISAPI DLL与效力器与效力器亲密相关，程序的移植性密相关，程序的移植性难度度较大；同大；同时一旦一旦DLLDLL出出现缺点或缺点或产生内存泄露，会生内存泄露，会导致整个致整个WEB GISWEB GIS效力器堕入效力器堕入瘫痪；另一；另一问题是是维护复复杂。8-4 Web GIS8-4 Web GIS流行的流行的Web APIWeb API有有MicrosoftMicrosoft的的ISAPI,NetscapeISAPI,Netscape的的NSAPINSAPI和和OReillyOReilly的的WSAPIWSAPI。地理信息系统原理GIS第二种
20、：用客户端阅读器的扩展技术来实现。第二种：用客户端阅读器的扩展技术来实现。第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 1 1插件插件Plus_inPlus_in-胖客户端胖客户端 8-4 Web GIS8-4 Web GIS下下载插件插件矢量数据矢量数据效力器效力器客户端客户端优点：数据量小，加速用户操作的反映速度，减少网络流量和效力器负担。优点：数据量小，加速用户操作的反映速度，减少网络流量和效力器负担。缺陷：插件需先下载安装，才干运用，呵斥不便。缺陷：插件需先下载安装，才干运用，呵斥不便。如如AutoDeskAutoDesk公司的公司的MapGuideMapGuide。地理信息系统原理G
21、IS2 2Jave Applet Jave Applet 第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 JavaJava程序有两种：一种程序有两种：一种JavaJava运用程序，可以独立运转；运用程序，可以独立运转；另一种称为另一种称为Jave AppletJave Applet，只能嵌入到，只能嵌入到HTMLHTML中，被阅读器解释执行。中，被阅读器解释执行。8-4 Web GIS8-4 Web GISWebWeb页面面Java AppletJava Applet客户端客户端简单恳求简单恳求效力器效力器复杂恳求复杂恳求与插件相比的优点：与插件相比的优点：a. a. 运转时，运转时， Jave
22、 Applet Jave Applet从效力器下载，不需求进展软件安装；从效力器下载，不需求进展软件安装；b. b. 可以实现可以实现AppletApplet与效力器程序的直接衔接，从而使数据处置操作既可以在效力器上与效力器程序的直接衔接，从而使数据处置操作既可以在效力器上现实，又可以在客户现实，以实现两段负载的平衡。现实，又可以在客户现实，以实现两段负载的平衡。 地理信息系统原理GIS3 3Active XActive X方法方法第八章第八章 GIS GIS开展热点开展热点 8-4 Web GIS8-4 Web GIS特点：特点：Active XActive X可用各种言语实现，软件开发效率
23、高。可用各种言语实现，软件开发效率高。缺陷：只能在缺陷：只能在MS_WindowsMS_Windows平台上运转，平安性较差。平台上运转，平安性较差。如如MapObject(ESRI)MapObject(ESRI)，MapInfoMapInfo的的Map XMap X。WebWeb页面面Active XActive X控件控件客户端客户端效力器效力器Web-GISWeb-GIS根本框架：根本框架： 当当WWWWWW效力器与效力器与GISGIS软件或软件或GISGIS数据建立联络后，能对阅读器做出应对，把数据建立联络后，能对阅读器做出应对，把GISGIS数数据以某种阅读器能识别的方式反响回去，实现阅读器对远程地理信息的访问。据以某种阅读器能识别的方式反响回去，实现阅读器对远程地理信息的访问。恳求恳求回答回答客户端客户端Web Web 效力器效力器GISGIS软件软件GISGIS数据库数据库建立建立联络联络阅读器阅读器
