GIS的组成和功能.ppt
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1、第一章 GIS的组成和功能2-1-3本章主要内容第一节 地理信息系统的基本构成第二节 地理信息系统的功能简介第三节 地理信息系统的发展透视第四节 地理信息系统有关学科第五节 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、传由主机、外设和网络组成,用于存储、处理、传输和显示空间数据。输和显示空间数据。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GISGIS软件组成,软件组成,用于执行用于执行GISGIS功能的数据采集、存储、管理、处理、
2、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。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。数据的存储、管理、查询、检索和更新等。用户用户 由系统开发人员、使用人员及管理者共同构成了由系统开发人员、使用人员及管理者共同构成了系统的用户群。系统的用户群。第一节 GIS的基本构成硬件系统第一节 GIS的基本构成软件系统操作系统(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
3、软件基础软件系统软件系统软件GIS第一节 GIS的基本构成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的基本构成用户咨询管理信息管理数据整理第二节 GIS的功能简介基本功能基本功能 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;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、及到空间数据
4、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/矢量混合模型是常用的空间数据组织矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。方法。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、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、数据比例尺的变化等。例尺的变化等。第二节 GIS的功能简介基本功能基本功能 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
5、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。产品制作与显示;产品制作与显示;一一个个好好的的地地理理信信息息系系统统应应能能提提供供一一种种良良好好的的、交交互互式式的的制制图图环环境境,以以供供地地理理信信息息系系统统的的使使用用者者能能够够设设计计和和制制作作出出高高质质量量的的地地图图。其其表表现现形形式式既既可可以以是是计计算算机机屏屏幕幕显显示示,也可以是诸如报告、表格、地图等硬
6、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。为为满满足足各各种种不不同同的的应应用用需需求求,GISGIS必必须须具具备备的的另另一一个个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。第二节 GIS的功能简介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应用功能 资源管理;资源管理;区域规划;区域规划;灾害监测;灾害监测;环境保护;环境保护;道路交通管理;道路交通管理;国防;国防;辅助决策。辅助决策。第二节 G
7、IS的功能简介资源管理 资资源源管管理理是是地地理理信信息息系系统统最最基基本本的的职职能能,这这时时系系统统的的主主要要任任务务是是将将各各种种来来源源的的数数据据汇汇集集在在一一起起,并并通通过过系系统统的的统统计计和和覆覆盖盖分分析析功功能能,按按多多种种边边界界和和属属性性条条件件,提提供供区区域域多多种种条条件件组组合合形形式式的的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。第二节 GIS的功能简介资源管理城市土地利用信息系统城市土地利用信息系统第二节 GIS的功能简介区域规划 城城市
8、市与与区区域域规规划划中中要要处处理理许许多多不不同同性性质质和和不不同同特特点点的的问问题题,它它涉涉及及资资源源、环环境境、人人口口、交交通通、经经济济、教教育育、文文化化和和金金融融等等多多个个地地理理变变量量和和大大量量数数据据。地地理理信信息息系系统统的的数数据据库库管管理理有有利利于于将将这这些些数数据据信信息息归归并并到到统统一一系系统统中中,最最后后进进行行城城市市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、
9、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/HOTELS灾害监测利利用用地地理理信信息息系系统统,借借助助遥遥感感遥遥测测的的数数据据,可可以以有有效效地地用用于于森森林林火火灾灾的的预预测测预预报报、洪洪水水灾灾情情监监测测和和洪洪水水淹淹没没损损失失的的估估算算,为为救救灾灾抢抢险险和和防防洪洪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
10、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的功能简介灾害监测第二节 GIS的功能简介环境保护利利用用GISGIS技技术术建建立立城城市市环环境境监监测测、分分析析及及预预报报信信息息系系统统;为为实实现现环环境境监监测测与与管管理理的的科科学学化化自自动动化化提提供供最最基基本本的的条条件件;在在区区域域环环境境质质量量现现状状评评价价过过程程中中,利利用用GISGIS技技术术的的辅辅助助,实实现现对对整整个个区区域域的的环环境境质质量量进进行行客客观观地地、全全面面地地评评价价,以以反反映映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
11、。第二节 GIS的功能简介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 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 道路交通管理近近年年来来,GISGIS在在交交通通方方面面的的应应用用得得到到了了广广泛泛的的重重视视,并并形形成成了了专专门门的的交交通通地地理理信信息息系系统统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。第二节 GIS的功能简介道路交通管理铁路地理信息系统铁路地理信息系统 第二节 GIS的功能简介国防由由
12、军军事事技技术术革革命命引引发发的的数数字字化化战战场场建建设设已已成成为为未未来来战战场场发发展展的的主主流流,建建设设数数字字化化战战场场和和数数字字化化部部队队已已成成为为2121世世纪纪军军队队发发展展的的大大趋趋势势,引引起起了了各各国国的的普普遍遍关关注注。数数字字化化战战场场的的一一个个基基本本特特点点就就是是“3S”“3S”技技术术被被广广泛泛地地运运用用到到从从战战略略构构思思到到战战术术安安排排的的各各个个环环节节。它它往往往往在在一一定定程程度度上上决决定定了了战战争的成败。争的成败。“3S”“3S”技技术术即即GPSGPS(全全球球卫卫星星定定位位与与导导航航)、RS(
13、RS(航航空航天遥感空航天遥感)和和GIS(GIS(地理信息系统地理信息系统)作为核心技术作为核心技术.第二节 GIS的功能简介辅助决策 地理信息系统利用拥有的数据库,通过一系列决策模型的构建和比较分析,为宏观决策提供依据。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20世纪60年代的开拓 20世纪7
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