簡(jiǎn)介：地理信息系統(tǒng)原理課后作業(yè)答案地理信息系統(tǒng)原理課后作業(yè)答案第1章緒論緒論1什么叫信息、數(shù)據(jù)它們有何區(qū)別信息有何特點(diǎn)什么叫信息、數(shù)據(jù)它們有何區(qū)別信息有何特點(diǎn)答信息是客觀事物的存在及演變情況的反映。對(duì)于計(jì)算機(jī)而言，數(shù)據(jù)是指輸入到計(jì)算機(jī)并能為計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的一切現(xiàn)象（數(shù)字、文字、符號(hào)、聲音、圖像等），在計(jì)算機(jī)環(huán)境中數(shù)據(jù)是描述實(shí)體或?qū)ο蟮奈ㄒ还ぞ?。?shù)據(jù)是用以載荷信息的物理符號(hào)，沒(méi)有任何實(shí)際意義，只是一種數(shù)學(xué)符號(hào)的集合，只有在其上加上某種特定的含義，它才代表某一實(shí)體或現(xiàn)象，這時(shí)數(shù)據(jù)才變成信息。信息的特點(diǎn)①客觀性②適用性③傳輸性④共享性。2什么叫空間數(shù)據(jù)、地圖舉例說(shuō)明空間數(shù)據(jù)有哪幾種類(lèi)型。什么叫空間數(shù)據(jù)、地圖舉例說(shuō)明空間數(shù)據(jù)有哪幾種類(lèi)型。答空間數(shù)據(jù)是以點(diǎn)、線、面等方式采用編碼技術(shù)對(duì)空間物體進(jìn)行特征描述及在物體間建立相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)集。地圖是表達(dá)客觀事物的地理分布及其相互聯(lián)系的空間模型，是反映地理實(shí)體的圖形，是對(duì)地理實(shí)體簡(jiǎn)化和再現(xiàn)?？臻g數(shù)據(jù)主要有點(diǎn)、線、面三種類(lèi)型。例如，地圖上的點(diǎn)可以是礦點(diǎn)、采樣點(diǎn)、高程點(diǎn)、地物點(diǎn)和城鎮(zhèn)等；線可以是地質(zhì)界線、鐵路、公路、河流等；面可以是土壤類(lèi)型、水體、巖石類(lèi)型等。3什么叫地理信息、地學(xué)信息、信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)它們之間有何區(qū)別什么叫地理信息、地學(xué)信息、信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)它們之間有何區(qū)別答地理信息是表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱(chēng)。地學(xué)信息所表示的信息范圍更廣，它不僅來(lái)自地表，還包括地下、大氣層，甚至宇宙空間。凡是與人類(lèi)居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。能對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集、存貯、加工和再現(xiàn)，并能回答用戶一系列問(wèn)題的系統(tǒng)稱(chēng)為信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，并回答用戶問(wèn)題等為主要任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。區(qū)別地理信息屬于空間信息，其位置的識(shí)別是與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的，這是地理信息區(qū)別于其它類(lèi)型信息的最顯著的標(biāo)志。地學(xué)信息所表示的信息范圍更廣，它不僅來(lái)自地表，還包括地下、大氣層，甚至宇宙空間。凡是與人類(lèi)居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。地學(xué)信息具有無(wú)限性、多樣性、靈活性、共享性等特點(diǎn)。同地球上的自然資源、能源本身不同，地學(xué)信息不但沒(méi)有限度，而且會(huì)爆炸式地增長(zhǎng)。信息系統(tǒng)的四大功能為數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá)。信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的問(wèn)答系統(tǒng)?？臻g信息系統(tǒng)是一種十分重要而又與其它類(lèi)型信息系統(tǒng)有顯著區(qū)別的信息系統(tǒng)，因?yàn)樗杉?、管理、處理和更新的是空間信息。4試述地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段及我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。試述地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段及我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。答地理信息系統(tǒng)發(fā)展階段以時(shí)間發(fā)展為序列，可分為60年代起始發(fā)展階段、70年代發(fā)展鞏固階段、80年代推廣應(yīng)用階段和90年代蓬勃發(fā)展階段。我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程GIS在中國(guó)的發(fā)展可分為三個(gè)階段。第一階段從1970年到1980年，為準(zhǔn)備階段，主要進(jìn)行輿論準(zhǔn)備，正式提出倡儀，開(kāi)始組建隊(duì)伍，培訓(xùn)人才，組織個(gè)別實(shí)驗(yàn)研究。第二階段從1981年到1985年，為起步階段，完成了技術(shù)引進(jìn)，研究數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立，數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)等，對(duì)GIS進(jìn)行理論探索和區(qū)域性實(shí)驗(yàn)研究。第三個(gè)階段然、社會(huì)和人文經(jīng)濟(jì)景觀的數(shù)據(jù)。人是地理信息系統(tǒng)中重要構(gòu)成因素，GIS不同于一幅地圖，需要人進(jìn)行系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，并采用地理分析模型提取多種信息。7舉例說(shuō)明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。舉例說(shuō)明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。答資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的職能，其主要任務(wù)是將各種來(lái)源的數(shù)據(jù)匯集在一起，并通過(guò)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計(jì)和進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的快速再現(xiàn)。以土地利用類(lèi)型為例，可以輸出不同土地利用類(lèi)型的分布和面積，按不同高程帶劃分的土地利用類(lèi)型，不同坡度區(qū)內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀，以及不同類(lèi)型的土地利用變化等，為資源的合理利用、開(kāi)發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)。又如中國(guó)西南地區(qū)國(guó)土資源信息系統(tǒng)，設(shè)置了三個(gè)功能子系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)。資源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)了1500多項(xiàng)300多萬(wàn)個(gè)。該系統(tǒng)提供了一系列資源分析與評(píng)價(jià)模型、資源預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及西南地區(qū)資源合理開(kāi)發(fā)配置模型。該系統(tǒng)可繪制草場(chǎng)資源分布圖、礦產(chǎn)資源分布圖、各地縣產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)圖、農(nóng)作物產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)圖、交通規(guī)劃圖、重大項(xiàng)目規(guī)劃圖等不同的專(zhuān)業(yè)圖。第2章空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)答將工作區(qū)域的平面表象按一定分解力作行和列的規(guī)則劃分，形成許多格網(wǎng)，每個(gè)網(wǎng)格單元稱(chēng)為像素，即像元?；叶戎凳歉鶕?jù)所表示實(shí)體的表象信息差異對(duì)各像元的表示。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是像元陣列，即像元按矩陣形式的集合，柵格中1什么什么叫像元、灰度值、柵格數(shù)據(jù)叫像元、灰度值、柵格數(shù)據(jù)的每個(gè)像元是柵格數(shù)據(jù)中最基本的信息存儲(chǔ)單元，其坐標(biāo)位置可以用行號(hào)和列號(hào)確定。2舉例說(shuō)明柵格數(shù)據(jù)層的概念。舉例說(shuō)明柵格數(shù)據(jù)層的概念。答地理數(shù)據(jù)在柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中必須分層組織存儲(chǔ)，每一層構(gòu)成單一的屬性數(shù)據(jù)層或?qū)ｎ}信息層，例如同樣以線性特征表示的地理要素，河流可以組織為一個(gè)層，道路可以作為另一層，同樣以多邊形特征表示的地理要素，湖泊可以作為一個(gè)層，房屋可以作為另一層，根據(jù)使用目的不同，可以確定需要建立哪些層及需要建立哪些描述性屬性。3柵格數(shù)據(jù)如何以數(shù)組的形式進(jìn)行存儲(chǔ)柵格數(shù)據(jù)如何以數(shù)組的形式進(jìn)行存儲(chǔ)答二維數(shù)組是把柵格數(shù)據(jù)中各像素的值對(duì)應(yīng)于二維數(shù)組相應(yīng)的各元素加以存儲(chǔ)的方式，適合于灰度級(jí)大的濃淡圖像的存儲(chǔ)以及在通用計(jì)算機(jī)中的處理，所以是最常采用的一種方式。在采用二維數(shù)組的方式中，還有組合方式和比特面方式。組合方式是在計(jì)算機(jī)的一個(gè)字長(zhǎng)中存儲(chǔ)多個(gè)像素的方式。比特面方式，就是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到能按比特進(jìn)行存取的二維數(shù)組（可以理解為1比特1字）即比特面中的方式。如果給柵格數(shù)據(jù)內(nèi)的全體像素賦予按照某一順序的一維的連續(xù)號(hào)碼，則能夠把柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到一維數(shù)組中。其次，也有不是存儲(chǔ)柵格數(shù)據(jù)全體，而只是把應(yīng)該存儲(chǔ)的像素的信息，按照一定規(guī)則存儲(chǔ)到一維數(shù)組中去的方法。4柵格數(shù)據(jù)有哪幾種組織方法各自有何優(yōu)缺點(diǎn)柵格數(shù)據(jù)有哪幾種組織方法各自有何優(yōu)缺點(diǎn)答柵格數(shù)據(jù)的組織方法（1）以像元為記錄的序列。（2）以層為基礎(chǔ)。（3）以層為基礎(chǔ)，但每一層內(nèi)則以多邊形（也稱(chēng)制圖單元）為序記錄多邊形的屬性值和充滿多邊形的各像元的坐標(biāo)。

簡(jiǎn)介：挖掘地理信息，理順解題思路,地理答題面臨的問(wèn)題,審題不明題意信息提取不出分析角度不夠術(shù)語(yǔ)實(shí)用不準(zhǔn)答題缺乏層次,案例,商場(chǎng)分布車(chē)站分布地鐵站分布攝像頭分布,（1）描述圖中渭河、漢水干流之間地形的主要特征并分析該地形對(duì)氣候的影響（12分）,（1）山地、東西走向、相對(duì)高度大、北坡陡，南坡緩；夏季阻擋暖濕空氣，山的南坡形成地形雨，降水多，北坡相對(duì)較少，冬季阻擋北方冷空氣難下，南部地區(qū)較北部地區(qū)溫暖。冬季在0度以上，造成北部為溫帶季風(fēng)氣候，南部為亞熱帶季風(fēng)氣候。,關(guān)注地理過(guò)程,流域面積變化嗎不變（一般情況）變,短期與長(zhǎng)期,寫(xiě)出嘉陵江襲奪漢江的過(guò)程,（2）嘉陵江地勢(shì)低，降水量大，下蝕作用造成溯源侵蝕，使河谷向源頭方向伸長(zhǎng)，造成分水嶺不斷向漢江移動(dòng)，最后與漢江相接，將漢江河道奪入嘉陵江水系。,基礎(chǔ)知識(shí)要扎實(shí),,達(dá)喀爾汽車(chē)?yán)?月份在南美舉行,1月份到達(dá)A地，該地氣溫達(dá)40度以上，氣溫奇熱無(wú)比，試分析原因。,,1．影響氣溫高低的因素說(shuō)出每年1月份A地氣溫高的原因,緯度時(shí)間大氣環(huán)流下墊面性質(zhì)特殊因素,（1）據(jù)圖分析，此時(shí)可能存在降水的是A．①B．②C．③D．④,（2）隨著鋒面的移動(dòng)，④地即將經(jīng)歷的天氣變化是A．氣溫降低，天氣轉(zhuǎn)晴B．氣溫降低，陰雨大風(fēng)C．氣溫升高，持續(xù)性陰雨D．氣溫升高，天氣轉(zhuǎn)晴,影響降水的因素,大氣環(huán)流洋流地形,降水的類(lèi)型,對(duì)流雨鋒面雨地形雨氣旋雨,倫敦冬季下雪嗎,對(duì)氣候要素的理解要到位,學(xué)習(xí)知識(shí)不能僵化，要聯(lián)系生活,,4．富士山有雪線嗎,5．亞洲有地中海氣候嗎,6．亞洲有非洲板塊嗎,（1）板塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其邊界處可能形成A．甲乙之間的裂谷、海洋B．甲丁之間的海溝、島弧C．甲丙之間的褶皺山脈、高原D．甲丙之間的海溝、海嶺（2）圖中所示甲板塊A．與四大板塊相鄰B．漂浮在莫霍面上C．周邊多地震活動(dòng)，少巖漿活動(dòng)D．以海岸線與其它板塊分界,7．地球上太陽(yáng)有從正北升起的地點(diǎn)嗎有從正西升起來(lái)的地點(diǎn)嗎,,我國(guó)某校地理興趣小組對(duì)教學(xué)大樓四周日照情況進(jìn)行觀測(cè)。圖1示意某日教學(xué)大樓日出、日落樓影分布，讀圖回答（1）下列日期中全天無(wú)日照區(qū)面積最大的是A．1月15日B．6月22日C．9月18日D．11月10日（2）圖示該日接受日照時(shí)間最長(zhǎng)的地點(diǎn)是A甲B乙C丙D丁,家住北京的王先生于2016年1月1日喬遷新居，入住發(fā)現(xiàn)中午時(shí)朝向南面的客廳沒(méi)有陽(yáng)光（被前樓遮擋），直到1月15日中午時(shí)客廳才陽(yáng)光照耀，據(jù)此回答,1王先生家冬季中午時(shí)得不到陽(yáng)光的天數(shù)為A15天B25天C30天D50天,,,221321421,522622722,關(guān)于晝長(zhǎng)與夜長(zhǎng)問(wèn)題,8．正午太陽(yáng)高度變化幅度問(wèn)題,,（1）回歸線與極圈之間（2）回歸線之間,,,,,,A,B,C,D,9．積溫、生長(zhǎng)期、溫度帶、氣溫日較差與年較差,10．降水的季節(jié)變化與年際變化、干濕地區(qū),分析甘肅省氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。,一般情況把0～14歲當(dāng)作少年兒童，把15～64歲當(dāng)作勞動(dòng)年齡，把65歲當(dāng)作老年人口。2016年開(kāi)始實(shí)施的普遍二孩政策將對(duì)中國(guó)勞動(dòng)力人口產(chǎn)生巨大影響，下面四幅圖中實(shí)線表示按現(xiàn)行人口政策勞動(dòng)力人口變化趨勢(shì)，虛線表示實(shí)施普遍二孩政策勞動(dòng)力人口變化趨勢(shì)。讀圖完成6－7題,6．四幅圖中表示2016年開(kāi)始實(shí)施普遍二孩政策后，勞動(dòng)力規(guī)模變化正確的是,（二）尋找地理問(wèn)題的特殊性,11．分析馬達(dá)加斯加島不在赤道，但其東側(cè)為熱帶雨林氣候的原因,太陽(yáng)輻射、大氣環(huán)流、地面狀況,12．溫帶落葉闊葉林帶在亞歐大陸東西岸的緯度分布差異及其原因。,,13．為什么馬拉開(kāi)波湖與海相連，但水基本是淡水,馬拉開(kāi)波湖是南美洲最大的湖泊及潟湖；位于委內(nèi)瑞拉西北部沿海地區(qū)，安第斯山脈和佩里哈東科迪勒拉山脈之間的馬拉開(kāi)波低地中，系安第斯山北段一斷層陷落的構(gòu)造湖。以長(zhǎng)55公里，最窄處寬僅1公里的水道通委內(nèi)瑞拉灣；南北長(zhǎng)159公里，東西寬108公里，湖岸線長(zhǎng)約1000公里；面積13210平方公里；最深點(diǎn)60米。湖周?chē)鸀檎訚傻偷?，湖水較淺，并受到河流沖淡，南部水淡，北部微咸。,（2）20世紀(jì)60年代以來(lái)，馬拉開(kāi)波湖的水質(zhì)逐漸變差，湖區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化。試分析其水質(zhì)變化原因及提出綜合治理的措施。（10分）,（1）南部水淡，北部微咸的原因,14．長(zhǎng)白山東坡和西坡誰(shuí)是迎風(fēng)坡,單一風(fēng)向季風(fēng)地區(qū),阿爾卑斯山呢,15．為什么新西蘭為溫帶海洋性氣候，但自然帶卻有三種哪三種,,,,16．為什么阿爾卑斯山北坡為迎風(fēng)坡,17．根據(jù)氣候條件分析尼日爾河水量變化的總體特點(diǎn)。,尼日爾河下游（杰巴以下）每年有兩次汛期，一次在6月9月，另一次在12月次年2月。,18．夏季，為什么舊金山附近海洋多霧,19．為什么索馬里沿岸夏季的洋流為寒流,（1）判斷圖中索馬里洋流是屬于寒流還是暖流，并說(shuō)明依據(jù)。（4分）（2）索馬里半島沿海有一條沙漠帶，解釋這里熱帶沙漠氣候的成因。（4分）,20．分析湄公河三角洲向西南方向延伸的原因。,（三）從圖像中提取信息,21．坎兒井22．元陽(yáng)梯田23．於地壩24．石漠化25．鹽堿化26．石環(huán)地貌27．凌汛28．雅丹地貌與丹霞地貌29．黃河提灌工程30．自流灌溉工程,知其然還要知其所以然,雨水花園是一種模仿自然界雨水匯集、滲漏而建設(shè)的淺凹綠地，主要用于匯聚并吸收來(lái)自屋頂或地面的雨水，并通過(guò)植物及各填充層的綜合作用使?jié)B漏的雨水得到凈化。凈化后的雨水不僅可以補(bǔ)給地下水，也可以作為城市景觀用水、廁所用水等。圖1示意雨水花園結(jié)構(gòu)。據(jù)此完成1～3題。,1．鋪設(shè)樹(shù)皮覆蓋層的主要目的是A．為植物提供養(yǎng)分B．控制雨水滲漏速度C．吸附雨水污染物D．保持土壤水分2對(duì)下滲雨水凈化起主要作用的填充層是A樹(shù)皮覆蓋層和種植土層B種植土層和砂層C砂層和礫石層D樹(shù)皮覆蓋層和礫石層3雨水花園的核心功能是A提供園林觀賞景觀B保護(hù)生物多樣性C控制雨洪和利用雨水D調(diào)節(jié)局地小氣候,源于生活、聯(lián)系實(shí)際、思考理論、解決問(wèn)題,硒沙瓜,思考覆蓋石塊的作用,說(shuō)出豎井的作用,思考修建水平梯田為什么能減少水土流失,改變坡面水流路線、降低水流速度；促進(jìn)泥沙就地沉積。,,,山坡魚(yú)鱗坑,,魚(yú)鱗坑工程是為了減少水土流失，是工程措施和生物措施相結(jié)合防治水土流失的一種方式，它能夠攔截地面徑流，起到保持水土的作用。,根據(jù)圖概括哈尼梯田的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并簡(jiǎn)述梯田濕地的生態(tài)環(huán)境效益。（12分）,云南省元陽(yáng)縣地處哀牢山南部，離昆明290公里，聚居著哈尼、彝、傣、苗、瑤、壯、漢七個(gè)民族，是一幅多姿多彩的邊地民俗風(fēng)情畫(huà)廊。經(jīng)過(guò)千百年來(lái)各族人民辛勤的勞動(dòng)，依山開(kāi)墾了36萬(wàn)多畝的元陽(yáng)梯田，堪稱(chēng)世界一絕。哈尼族村座落于半山腰，占地約5公頃，全村有150戶人家，800多人。村寨樹(shù)林異常茂密，鳥(niǎo)啼蟬鳴，充滿了濃郁的原始鄉(xiāng)土氣息。民俗村集中體現(xiàn)哈尼梯田文化的共性即森林、村莊、梯田和江河四度同構(gòu)的特征，所以又被稱(chēng)為哈尼族四度同構(gòu)展示區(qū)。,寫(xiě)出帶有“結(jié)構(gòu)”的地理術(shù)語(yǔ),石漠化,土地鹽堿化,雅丹地貌,丹霞地貌,,,風(fēng)蝕地貌,,,,,風(fēng)蝕地貌,雅丹地貌,在寒冷氣候條件下,土壤或巖層中凍結(jié)的冰在白天融化、晚上凍結(jié),或者夏季融化、冬季凍結(jié)，這種融化、凍結(jié)的過(guò)程稱(chēng)為凍融作用。經(jīng)凍融分選作用,泥土和小的巖屑集中在中間,大的巖塊被排擠到周邊,呈多邊形或近圓形,好像有人有意將石頭擺成一圈,這種地貌叫作石環(huán)，,為什么松花江凌訊不明顯鄂畢河、葉尼塞河凌訊為什么明顯,灌溉水源來(lái)自何處生態(tài)問(wèn)題,閱讀我國(guó)甘肅省景泰縣資料，完成（1）～（3）題材料一位于甘肅省東北部的景泰縣年平均降雨量?jī)H有186毫米，多集中在七、八、九月，而年平均蒸發(fā)量3338毫米，冬春兩季多風(fēng)，日溫差大，日照長(zhǎng)，蒸發(fā)大，降水又少，屬于典型的干旱型大陸性氣候。材料二景泰縣土地高于黃河水面365米至460米，境內(nèi)過(guò)去雖有黃河流經(jīng)，淡水資源缺乏，景泰川電力提灌工程是一項(xiàng)高揚(yáng)程、大流量、多梯級(jí)電力提水灌溉工程，建成后，徹底改變了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本條件，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。材料三景泰縣籽瓜種植面積達(dá)到20萬(wàn)畝，年產(chǎn)籽瓜80萬(wàn)噸。籽瓜含籽量多，籽大，目前，籽瓜的利用主要以收取瓜籽為目的，利用率僅為5左右，其瓤、皮均未被利用。,（1）據(jù)圖說(shuō)出景泰行政中心所在灌區(qū)地勢(shì)分布的特點(diǎn)并說(shuō)出判斷理由。（8）,（2）從可持續(xù)發(fā)展角度，請(qǐng)你為景泰籽瓜的綜合利用提出合理化建議。（8分）,（3）從黃河中提水進(jìn)行灌溉，有人認(rèn)為會(huì)對(duì)灌區(qū)產(chǎn)生生態(tài)問(wèn)題，你認(rèn)為是否正確，并說(shuō)明理由。（8分）,（四）條件類(lèi)問(wèn)題,鹽場(chǎng)的良好條件,氣候條件光照充足、多風(fēng)地形條件地勢(shì)平坦，便于引水,32．風(fēng)電廠的區(qū)位條件,優(yōu)點(diǎn)風(fēng)能是清潔可再生能源，儲(chǔ)量巨大、分布廣泛且無(wú)污染缺點(diǎn)風(fēng)能不穩(wěn)定,,中國(guó)風(fēng)力資源分布狀況圖,（1）三北東北、華北、西北地區(qū)（2）東南沿海及附近島嶼（3）青藏地區(qū),我國(guó)風(fēng)能資源豐富的地區(qū),33．濕地的形成條件34．水電站建設(shè)的條件35．港口建設(shè)的條件36．影響某地環(huán)境承載力大小的條件37．滑雪場(chǎng)建設(shè)的條件38．鐵路建設(shè)的條件、高速鐵路建設(shè)的條件39．某地農(nóng)作物生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)條件40．航天發(fā)射場(chǎng)建設(shè)的條件,滑雪場(chǎng)建設(shè)的區(qū)位因素,市場(chǎng)距離交通條件冰期山勢(shì)地貌坡向水資源自然景觀優(yōu)美接待能力,距離一般不超過(guò)200公里高速公路、高鐵冰期時(shí)間長(zhǎng)東西向起伏和緩，坡度不大北向（北半球）豐富，無(wú)雪時(shí)可以造雪景觀優(yōu)美，森林覆蓋率高距離城市近,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滑雪成為冬季比較時(shí)尚的運(yùn)動(dòng)方式，滑雪場(chǎng)的建設(shè)不僅需要大量的資金，更重要的是滑雪場(chǎng)區(qū)位的選擇。讀我國(guó)華北某地地理簡(jiǎn)圖，完成10－11題。,10．圖中甲、乙、丙、丁四處滑雪場(chǎng)滑雪時(shí)間最長(zhǎng)的是A．甲B．乙C．丙D．丁,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滑雪成為冬季比較時(shí)尚的運(yùn)動(dòng)方式，滑雪場(chǎng)的建設(shè)不僅需要大量的資金，更重要的是滑雪場(chǎng)區(qū)位的選擇。讀我國(guó)華北某地地理簡(jiǎn)圖，完成10－11題。,11．滑雪場(chǎng)建設(shè)除了考慮滑雪時(shí)間因素以外，還要考慮的因素主要有①河流流向②市場(chǎng)條件③交通條件④燈光照明A．①③B．①④C．②④D．②③,綜合題分析,（1）說(shuō)出張掖和岷縣兩地降水的基本特征并分析其形成原因。,（2）地處甘肅省河西走廊的武威和張掖，歷史上就是富庶之地，素有銀武威金張掖之稱(chēng)，分析兩地富庶的原因。,（3）蘭州美食以拉面馳名，全國(guó)“蘭州牛肉拉面館”達(dá)2萬(wàn)余家品牌連鎖經(jīng)營(yíng)店已輻射到25個(gè)省區(qū)市，請(qǐng)你為做大做強(qiáng)拉面產(chǎn)業(yè)提出合理化建議。,（1）廣西地形以丘陵為主，但東部與西部仍存在差異，根據(jù)圖中信息寫(xiě)出其差異的表現(xiàn)。（8分）,（2）十萬(wàn)大山為廣西南部重要的氣候分界線，說(shuō)出其成為氣候分界線的表現(xiàn)及原因。（8分）,平果因鋁礦藏儲(chǔ)量多，礦體大，品位高，埋藏淺，易開(kāi)采，被譽(yù)為“南國(guó)鋁都”。距離首府南寧市100公里，是國(guó)家大型骨干企業(yè)“平果鋁”及西南、華南電力系統(tǒng)重要樞紐350萬(wàn)伏超高壓變電站所在地。（3）根據(jù)圖文信息，分析平果成為南國(guó)鋁都的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。（8分）,（1）依據(jù)資料分析得出費(fèi)爾干納氣候的總體特征并分析其形成原因。（8分）,（2）該盆地?cái)?shù)千年來(lái)就是富庶之地，分析其形成的自然原因。（8分）,“一帶一路”建設(shè)中的中國(guó)－吉爾吉斯斯坦－烏茲別克斯坦（簡(jiǎn)稱(chēng)中吉烏鐵路）從新疆的喀什到達(dá)費(fèi)爾干納，已經(jīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，數(shù)次提議建設(shè)，但數(shù)次延期。（3）依據(jù)圖像及其文字資料，試分析延期建設(shè)的原因。（6分）,（1）尼日爾自然條件差異較大，指出該國(guó)自然環(huán)境差異的表現(xiàn)并分析原因。（8分）,（2）描述尼日爾農(nóng)業(yè)整體分布的特點(diǎn)，簡(jiǎn)要分析形成原因。（6分）,（3）尼日爾城市分布的總體特征,（4）尼日爾首都尼亞美位于該國(guó)西南端，有人建議把首都遷移到國(guó)土中部的阿加德茲，有人堅(jiān)持在尼日爾，你同意哪種方案簡(jiǎn)要分析理由。（8分）,地理答題策略,審題圈畫(huà)重點(diǎn)詞語(yǔ)，理解題意。思考聯(lián)系已有知識(shí)，形成銜接。書(shū)寫(xiě)借用試題信息，快速回答。層次推理主次分明，搶占高分。,謝謝,

簡(jiǎn)介：第二講地理信息系統(tǒng)的空間特性,空間實(shí)體及其描述空間問(wèn)題論述空間處理方法,XX大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土管理工程系,21空間實(shí)體及其描述,211空間實(shí)體將空間地理現(xiàn)象進(jìn)行抽象得到空間對(duì)象或稱(chēng)空間實(shí)體、空間目標(biāo)。研究目標(biāo)研究空間實(shí)體的物理表示。實(shí)體類(lèi)型點(diǎn)、線、面、體等。實(shí)體屬性對(duì)實(shí)體特性的描述，屬性有屬性值的概念并有等級(jí)之分。實(shí)體要素實(shí)體要素是點(diǎn)、線、面、體多種要素的復(fù)雜組合。,212空間實(shí)體的類(lèi)型與關(guān)系,1121空間實(shí)體的基本特征空間實(shí)體具有以下三個(gè)基本特征（1）空間特征空間特征又分為空間位置和拓?fù)潢P(guān)系?？臻g特征也稱(chēng)為幾何特征或定為特征，一般以坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示。（2）屬性特征對(duì)空間實(shí)體特性的描述，例如實(shí)體名稱(chēng)、分布、數(shù)量、等級(jí)等特性。（3）時(shí)間特征描述空間實(shí)體隨時(shí)間的變化。,圖21空間實(shí)體的基本特征,2122空間實(shí)體的類(lèi)型,空間實(shí)體根據(jù)空間特性可以進(jìn)行分類(lèi)，所以空間實(shí)體常常被認(rèn)為由一些基本的空間單元（指那些基本的、實(shí)際的、不可再分的元素）組合而成。組合方式說(shuō)明空間實(shí)體的空間特征。圖22描述了空間單元的類(lèi)型。,圖22空間單元的類(lèi)型,2122歐式（EUCLIDEAN）空間及歐式空間中的空間實(shí)體單元,地理模型建立的基礎(chǔ)就是嵌入到一個(gè)坐標(biāo)空間中，在這種坐標(biāo)空間中，可以測(cè)量和計(jì)算點(diǎn)之間的距離和方位，這個(gè)帶坐標(biāo)的空間模型叫做歐式空間。在歐式空間，空間實(shí)體單元可有零維、一維、二維、三維之分，即點(diǎn)、線、面。體?？臻g實(shí)體單元的二維和三維情況表示如圖23。,圖23實(shí)體單元二維和三維情況,點(diǎn)狀實(shí)體點(diǎn)（POINT）有特定位置，維數(shù)為0的實(shí)體。有如下幾種類(lèi)型實(shí)體點(diǎn)ENTITYPOINT用來(lái)代表一個(gè)實(shí)體；注記點(diǎn)TEXTPOINT用于定位注記；內(nèi)點(diǎn)TESTPOINT用于負(fù)載多邊形的屬性，存在于多邊形內(nèi)；結(jié)點(diǎn)NODE表示線的終點(diǎn)和起點(diǎn)；角點(diǎn)VERTEX表示線段和弧段的內(nèi)部點(diǎn)。,實(shí)體的類(lèi)型（1）,線狀實(shí)體由一列有序坐標(biāo)表示如下特性，維數(shù)為0的實(shí)體；實(shí)體長(zhǎng)度從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長(zhǎng)；彎曲度用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度；方向性水流方向是從上游到下游，公路則有單向與雙向之分。線狀實(shí)體包括線段、邊界、鏈、弧段、網(wǎng)絡(luò)等。線狀實(shí)體類(lèi)型線狀實(shí)體類(lèi)型如圖24所示。,實(shí)體的類(lèi)型（2）,圖24線狀實(shí)體類(lèi)型,面狀實(shí)體面狀實(shí)體也稱(chēng)為多邊形，是對(duì)湖泊、島嶼、地塊等一類(lèi)現(xiàn)象的描述。在數(shù)據(jù)庫(kù)中由一封閉曲線加內(nèi)點(diǎn)來(lái)表示。面狀實(shí)體空間特性周長(zhǎng)、面積范圍；獨(dú)立性或與其它的地物相鄰，如中國(guó)及其周邊國(guó)家；內(nèi)島或鋸齒狀外形；重疊性與非重疊性；面狀實(shí)體類(lèi)型面狀實(shí)體類(lèi)型如圖25所示。,實(shí)體的類(lèi)型（3）,圖２5面狀實(shí)體類(lèi)型,立體狀實(shí)體立體狀實(shí)體用于描述三維空間中的現(xiàn)象與物體。立體狀空間特性它具有長(zhǎng)度、寬度及高度等屬性。體積，如工程開(kāi)掘和填充的土方量；每個(gè)二維平面的面積、周長(zhǎng)等；內(nèi)島或鋸齒狀外形；含有孤立塊或相鄰塊；斷面圖與剖面圖。,實(shí)體的類(lèi)型（4）,213實(shí)體類(lèi)型組合現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜，往往由不同的空間單元組合而成，例如1）根據(jù)某些空間單元，可以將空間問(wèn)題表達(dá)出來(lái)一個(gè)特殊任務(wù)有時(shí)需要幾種空間單元來(lái)描述；2）復(fù)雜實(shí)體有可能由不同維數(shù)和類(lèi)型的空間單元組合而成；3）某一類(lèi)型的空間單元組合形成一個(gè)新的類(lèi)型或一個(gè)復(fù)合實(shí)例；4）某一類(lèi)型的空間實(shí)體或以轉(zhuǎn)換為另一類(lèi)型；5）某些空間實(shí)體具有二重性，也就是說(shuō)，由不同的維數(shù)組合而成。圖26表示了不同空間單元組合的現(xiàn)象。,圖26實(shí)體類(lèi)型組合,214空間實(shí)體的時(shí)間維（亦稱(chēng)空間實(shí)體的時(shí)間特征）的處理,對(duì)空間實(shí)體或者組合事件的時(shí)間維的描述可用以下方式1）作為記錄事件或?qū)傩缘幕境煞荩?）作為沒(méi)有空間特性發(fā)生改變的實(shí)體的一個(gè)屬性；3）作為觀察空間實(shí)體變化的參考；圖27是空間實(shí)體的時(shí)間維處理實(shí)例。,圖27不同時(shí)間的處理方法,215空間實(shí)體在地理信息系統(tǒng)中的表示,2151單一特征的表示在地理信息系統(tǒng)中，點(diǎn)特征用一組X、Y坐標(biāo)表示，線特征用一維有序的X、Y坐標(biāo)表示，面用一組首尾相同的坐標(biāo)表示?？臻g實(shí)體在GIS中的單一特征表示如圖28所示。,圖28空間實(shí)體在GIS中的單一特征表示,注（3，3）可用于表示一個(gè)點(diǎn)的位置。（1，7），（3，5），（5，5），（5，3），（6，1），可用于表示一條線。（3，10），（6，9），（7，10），（10，7），（9，5），（4，6），（3，8），（3，10）可用于表示一個(gè)多邊形。注意第一個(gè)坐標(biāo)和最后一個(gè)坐標(biāo)相同，因?yàn)槎噙呅慰偸欠忾]的。,如果具有多種特征，就需要對(duì)每一特征給定一個(gè)序號(hào)。每一特征的坐標(biāo)可以用與每一特征的坐標(biāo)列表有關(guān)的序號(hào)來(lái)描述?？臻g實(shí)體在GIS中的多種特征表示如圖29所示。,2152多種特征的表示,圖29空間實(shí)體在GIS中的多種特征表示,例如，表示道路的一組線特征的屬性包括道路類(lèi)型1分隔行駛的公路2干線公路3主要公路4住宅區(qū)街道5未鋪完的公路路面材料混凝土、柏油、礫石路面寬度以米計(jì)量道路名稱(chēng)計(jì)數(shù)在GIS系統(tǒng)中可有如下的描述道路類(lèi)型長(zhǎng)度（M）路面材料寬度（M）行人道路道路名稱(chēng)227155混凝土524八一路,2153帶有屬性的空間特征的表示,圖210坐標(biāo)表示和屬性表示之間共享的是同一識(shí)別碼,22空間問(wèn)題論述,221空間問(wèn)題人類(lèi)開(kāi)發(fā)和利用地理信息系統(tǒng)是因?yàn)樗芴幚砼c空間實(shí)體之間的各類(lèi)空間問(wèn)題?？臻g問(wèn)題的一些形式如圖211所示。,空間問(wèn)題的一些形式,,,測(cè)量與空間關(guān)系的一些形式,,,圖211空間問(wèn)題的一些形式,1、條件定位即根據(jù)一定的條件與規(guī)則確定物體的位置或者路徑。例如；路徑選取路程最短，時(shí)間最省，經(jīng)費(fèi)最少定位選取根據(jù)屬性查詢(xún)空間位置資源分配開(kāi)銷(xiāo)安排,空間問(wèn)題分類(lèi)1,2、間接推理即通過(guò)建立模型進(jìn)行的空間決策和預(yù)測(cè)。例如；項(xiàng)目選址災(zāi)害預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)環(huán)境分析長(zhǎng)度、體積、面積、坡度等量算,空間問(wèn)題分類(lèi)（續(xù)）,3、空間參考特定的笛卡爾坐標(biāo)或極坐標(biāo)。鄰接性識(shí)別，也就是說(shuō)，線狀實(shí)體或面狀實(shí)體與某特定實(shí)體相接觸。線性定位物。最小尺寸的封閉矩形。地名或數(shù)字代碼。地塊、分區(qū)及其它外形規(guī)則或不規(guī)則的空間塊。空間參考的幾種形式如圖212所示。,空間問(wèn)題分類(lèi)（續(xù)）,圖212空間參考的幾種形式,一般空間特性統(tǒng)計(jì)特性復(fù)雜特性,222空間特性,長(zhǎng)度河流長(zhǎng)度、湖泊邊界、公路長(zhǎng)度。表面積；湖泊、島嶼、某區(qū)域面積。體積土方量、庫(kù)容量規(guī)則外表圓形、方形不規(guī)則外形鋸齒形海岸線、湖泊水涯線。方向山丘的坡向坡度,2221一般空間特性,相同屬性的實(shí)體，可根據(jù)統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行區(qū)分最大值和最小值的范圍平均值以及變化值,2222統(tǒng)計(jì)特性,不相連地物的分布模式居宅建筑發(fā)展的安排方式，或農(nóng)場(chǎng)劃分土地或地塊的路徑布局交通信號(hào)燈的距離，以及從不同位置到達(dá)城市中心的總計(jì)開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間。各個(gè)地區(qū)的相鄰地區(qū)數(shù)。航空交通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)穿越某區(qū)域的候鳥(niǎo)主要走向現(xiàn)象的連續(xù)性。,2223復(fù)雜特性,231空間關(guān)系的基本概念空間實(shí)體之間的空間區(qū)位關(guān)系可抽象為點(diǎn)、線、面之間的空間幾何關(guān)系?？臻g實(shí)體之間的部分拓?fù)潢P(guān)系如圖213所示。空間實(shí)體空間關(guān)系包含三種基本類(lèi)型拓?fù)潢P(guān)系方向關(guān)系度量關(guān)系。,23空間關(guān)系分析,圖213空間實(shí)體之間的部分拓?fù)淇臻g關(guān)系,1點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系相和；分離；一點(diǎn)為其它諸點(diǎn)的幾何中心；一點(diǎn)為其它諸點(diǎn)的重心。2點(diǎn)線關(guān)系點(diǎn)在線上可以計(jì)算點(diǎn)的性質(zhì)，如拐點(diǎn)等；線的端點(diǎn)起點(diǎn)與終點(diǎn)；線的交點(diǎn)；點(diǎn)與線分離可以計(jì)算點(diǎn)到線的距離。,3點(diǎn)面關(guān)系點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)可以計(jì)數(shù)和統(tǒng)計(jì)；點(diǎn)在區(qū)域的幾何中心；點(diǎn)在區(qū)域的地理重心；點(diǎn)在區(qū)域的邊界上；點(diǎn)在區(qū)域的外部。4線線關(guān)系重合；相接首尾環(huán)接或順序相接；相交；相切；平行。,5線面關(guān)系區(qū)域包含線可計(jì)算區(qū)域內(nèi)線的密度；線穿過(guò)區(qū)域；線環(huán)繞區(qū)域?qū)^(qū)域邊界，可以搜索其左右區(qū)域名稱(chēng)；線與區(qū)域分離；6線線關(guān)系相合；相交可以劃分子區(qū)，并計(jì)算邏輯與、或、非和異或；相鄰計(jì)算相鄰便捷的性質(zhì)和長(zhǎng)度；分離計(jì)算距離、引力等。,1232拓?fù)淇臻g關(guān)系分析,1拓?fù)鋵傩浴巴負(fù)洹币辉~來(lái)自于希臘文，意思是“形狀的研究”。拓?fù)鋵W(xué)是幾何學(xué)的一個(gè)分支，它研究在拓?fù)渥儞Q下能夠保持不變的幾何屬性拓?fù)鋵傩浴?表21歐式平面上空間實(shí)體所具有的拓?fù)浜头峭負(fù)鋵傩?從表中可以看出，拓?fù)鋵傩悦枋隽藘蓚€(gè)空間實(shí)體之間的關(guān)系，圖214為拓?fù)淇臻g關(guān)系的形式化表達(dá)。,圖214拓?fù)淇臻g中的點(diǎn)與鄰域,2拓?fù)涿枋龅臄?shù)學(xué)基礎(chǔ)點(diǎn)集拓?fù)鋵W(xué)由于拓?fù)鋵W(xué)是研究圖形在拓?fù)渥儞Q下不變的性質(zhì)，拓?fù)鋵W(xué)已經(jīng)成為地理信息系統(tǒng)空間關(guān)系的理論基礎(chǔ)，為點(diǎn)、線、面之間的包含、覆蓋、相離合相接等空間關(guān)系的描述提供直接的理論依據(jù)。,3拓?fù)淇臻g關(guān)系描述9交模型,9交模型形式化地描述了離散空間實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系，基于9交模型可以定義空間數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性，并應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫(kù)更新、維護(hù)中。此外，9交模型也是進(jìn)一步研究空間關(guān)系的基礎(chǔ)。9交模型一共可以表達(dá)512種可能的空間關(guān)系，但實(shí)際上有些關(guān)系不存在?？赡艿耐?fù)潢P(guān)系面/面6種，面/線19種，面/點(diǎn)3種，線/線16種，線/點(diǎn)3，點(diǎn)/點(diǎn)2種。圖215給除了這些可能關(guān)系的圖示。3拓?fù)淇臻g關(guān)系識(shí)別,圖2159交模型所描述拓?fù)鋱D示,1233方向空間關(guān)系分析1方向關(guān)系描述,2方向關(guān)系識(shí)別,1234度量空間關(guān)系分析,1空間指標(biāo)量算,2地理空間的距離度量1）大地測(cè)量距離該距離即沿著地球大圓經(jīng)過(guò)兩個(gè)城市中心的距離。2）曼哈頓距離緯度差加上經(jīng)度差。3）旅行時(shí)間距離從一個(gè)城市到另一個(gè)城市的最短時(shí)間可以用一系列指定的航線來(lái)表示。4）詞典距離在一個(gè)固定的地名冊(cè)重一系列城市中他們位置之間的絕對(duì)差值。地球上各種形式距離如圖216。,圖216地球上各種形式的距離,13空間處理方法,131空間實(shí)體關(guān)系三類(lèi)基本空間單元之間可能的6種關(guān)系；1、點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系2、點(diǎn)線關(guān)系3、點(diǎn)面關(guān)系4、線線關(guān)系5、線面關(guān)系6、面面關(guān)系,132內(nèi)插法和外插法,1321內(nèi)插法1）最近值內(nèi)插從最接近的數(shù)據(jù)點(diǎn)取值。2）使用基于兩點(diǎn)的簡(jiǎn)單直線內(nèi)插。3）基于三點(diǎn)或更多點(diǎn)的曲線內(nèi)插可以采用樣條函數(shù)。4）隨機(jī)內(nèi)插基于一定數(shù)目的已知點(diǎn)、參數(shù)和隨機(jī)點(diǎn)來(lái)內(nèi)插。5）模型內(nèi)插建立一定的模型來(lái)內(nèi)插。內(nèi)插法如圖215所示。1322外插法如果是討論數(shù)據(jù)點(diǎn)范圍外的情形，稱(chēng)外插法，也有5種。外插法如圖216所示。,圖215內(nèi)插法,圖216外插法,1323對(duì)于復(fù)雜的模型有時(shí)根據(jù)情況選擇1、兩個(gè)或三個(gè)坐標(biāo)維；2、多種方法選擇數(shù)據(jù)點(diǎn)；3、用內(nèi)插還是外插，或者同時(shí)使用；4、用何種處理模型，如線型、樣條、模型等。一般來(lái)說(shuō)，要遵循以下幾個(gè)原則1、確定一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)表示每個(gè)格網(wǎng)位置；2、確定偏離格網(wǎng)位置的距離；3、確定出偏離格網(wǎng)但在其方向范圍內(nèi)的位置；4、使用的內(nèi)插法或外插法過(guò)程。在幾何推理過(guò)程中，有兩點(diǎn)應(yīng)注意1、采樣點(diǎn)數(shù)目可能不能完整表示空間分區(qū)；2、空間自相關(guān)情形。,,,133線和點(diǎn)的基本操作,1、線交叉2、線段交叉1）線性方程2）終點(diǎn)坐標(biāo)3）兩端點(diǎn)間的路徑計(jì)算兩條線交叉的同時(shí)，還須注意驗(yàn)證以下兩點(diǎn)A、算出交叉點(diǎn)后，應(yīng)檢測(cè)該點(diǎn)是否落在兩條線段內(nèi)；B、用參量方程，看參量T和S是否屬于0到1的范圍內(nèi)。3、點(diǎn)在多邊形內(nèi)的處理4、質(zhì)心的確定5、基于點(diǎn)數(shù)據(jù)的某些空間統(tǒng)計(jì),,,,134多邊形操作線與多邊形交叉,,多邊形操作多邊形的合并與交叉,,,多邊形操作面積計(jì)算,,面積內(nèi)插的條件1、均勻面積，即假設(shè)其密度均勻；2、或者數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)3、對(duì)某一屬性的連續(xù)表面描述。,多邊形操作多邊形的外形量測(cè)及多邊形分割,,,,多邊形操作緩沖區(qū)生成,,7多邊形操作多邊形覆蓋處理1）識(shí)別線段，最好是已有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的線段；2）建立多邊形最小的外圍矩形；3）根據(jù)點(diǎn)在多邊形內(nèi)的處理來(lái)判斷某多邊形的線段是否在覆蓋圖形的某多邊形內(nèi)；4）尋找表示邊界的線段的交叉點(diǎn)；5）為新線段建立記錄，并生成相應(yīng)的拓?fù)洌?）從可能的線段中，重新組合生成新多邊形，這需要根據(jù)線段的連通性來(lái)判斷。7）如果有新多邊形生成，需要重新標(biāo)識(shí)，并重新分配屬性。,附例圖,,

簡(jiǎn)介：GIS軟件工程ARCINFO軟件操作與應(yīng)用,主講汪權(quán)方TEL02761021977EMAILWANGQFHUBUEDUCN,,ARCINFO軟件操作與應(yīng)用教學(xué)安排,①GIS軟件應(yīng)用ARC/INFO軟件操作與應(yīng)用程雄武漢大學(xué)出版社2004②ARCGIS基礎(chǔ)教程ESRI中國(guó)（北京）有限公司③ARCCATALOG使用手冊(cè)ESRI中國(guó)（北京）有限公司④ARCGIS空間分析使用手冊(cè)ESRI中國(guó)（北京）有限公司,總學(xué)時(shí)30學(xué)時(shí)授課方式多媒體講授與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合考核方式平時(shí)40期末60,綜合實(shí)驗(yàn),◆基本安排,◆教學(xué)內(nèi)容,◆教材及參考書(shū),ARCINFO軟件操作與應(yīng)用教學(xué)安排,共六章,ARCINFO軟件操作與應(yīng)用教學(xué)安排,?ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?ARC模塊的使用?ARCEDIT模塊的使用?ARCCATALOG模塊的使用?ARCMAP模塊的使用?基于ARCGIS的空間分析技術(shù),第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,一、GIS軟件分類(lèi)1國(guó)外GIS軟件ARCGIS（ESRI）MAPINFO（MAPINFO）MGE（INTERGRAPH）2國(guó)內(nèi)GIS軟件SUPERMAP（北京中科院超圖公司）GEOSTAR（武漢武大吉奧公司）MAPGIS（武漢地大中地公司）,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,二、ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?ARCGIS系列是美國(guó)ESRI公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)全面的、完善的、可伸縮的GIS軟件平臺(tái)。?ARCGIS系列產(chǎn)品,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,二、ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,二、ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,二、ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,二、ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,二、ARCGIS軟件簡(jiǎn)介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?主要功能數(shù)據(jù)輸入、顯示功能?？臻g數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。編輯功能。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、集成。基本GIS功能（位置、條件、變化趨勢(shì)、模型、模擬）。數(shù)據(jù)查詢(xún)和顯示功能。數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)輸出。系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)。,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?組成1WORKSTAIONARCINFO2DESKTOPARCINFO,?基本模塊①ARC模塊②ARCEDIT模塊③ARCPLOT模塊④TABLES模塊,?擴(kuò)展模塊⑤NETWORK模塊⑨COGO模塊⑥TIN模塊⑩ARCPRESS模塊⑦GRID模塊?ARCSDE模塊⑧ARCSCAN模塊?等等,,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?組成2DESKTOPARCINFO,?ARCCATALOG?ARCMAP?ARCTOOLBOX,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?ARCINFO軟件的數(shù)據(jù)模型1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,ARCINFO中空間實(shí)體可以采用矢量（COVERAGE、TIN）和柵格GRID、LATTICE兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)描述，并且二者之間可實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,?ARCINFO中空間實(shí)體數(shù)據(jù)是以覆蓋層COVERAGE的形式來(lái)組織的，而任一覆蓋層COVERAGE都包括特征的空間數(shù)據(jù)如位置、與相鄰實(shí)體之間的空間關(guān)系）和屬性數(shù)據(jù)（如名稱(chēng)、符號(hào)、類(lèi)型等）?覆蓋層COVERAGE中空間實(shí)體的基本描述要素P1415?弧段（ARC）表示線實(shí)體、面實(shí)體邊界或兩者的組合（如學(xué)校周?chē)膰鷫Γ┚€實(shí)體可以由一條或多條弧段組成，每條弧段都有一個(gè)用戶標(biāo)識(shí)碼（USERID），其位置和形狀是由一系列有序的坐標(biāo)對(duì)（X,Y）來(lái)定義，描述弧段的屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在弧段屬性表（AAT）中,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實(shí)體的基本描述要素P1415?結(jié)點(diǎn)（NODE）表示弧段的起點(diǎn)、終點(diǎn)以及線特征連接點(diǎn)結(jié)點(diǎn)的位置由坐標(biāo)對(duì)（X,Y）來(lái)定義?標(biāo)識(shí)點(diǎn)（LABELPOINT）用來(lái)表示點(diǎn)實(shí)體或標(biāo)示面實(shí)體。當(dāng)標(biāo)識(shí)點(diǎn)表示點(diǎn)實(shí)體時(shí)，用坐標(biāo)對(duì)（X,Y）來(lái)描述其位置；當(dāng)標(biāo)識(shí)點(diǎn)標(biāo)示面實(shí)體時(shí)，可用多變形內(nèi)部的任意位置處的坐標(biāo)對(duì)（X,Y）來(lái)標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在點(diǎn)屬性表或面屬性表（PAT）中，,ARCINFO不能自動(dòng)區(qū)別點(diǎn)實(shí)體或面實(shí)體的標(biāo)識(shí)點(diǎn)（LABELPOINT），而且它們的屬性表結(jié)構(gòu)一直，因此兩類(lèi)覆蓋層特征不能存儲(chǔ)在同一個(gè)覆蓋層中。,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實(shí)體的基本描述要素P1415?多邊形（POLYGON）用來(lái)表示面實(shí)體一個(gè)多邊形由一組構(gòu)成其邊界的弧段以及位于多邊形邊界內(nèi)的一個(gè)標(biāo)識(shí)點(diǎn)來(lái)定義。多邊形的屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在它的屬性表PAT中?配準(zhǔn)控制點(diǎn)（TIC）為覆蓋層的定位或地理控制點(diǎn)它們通過(guò)指定地圖上的已知坐標(biāo)來(lái)定位覆蓋層,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實(shí)體的基本描述要素P1415?覆蓋范圍（BND）用來(lái)表示覆蓋層描述的地理信息范圍。?注記（ANNOTATION）用來(lái)標(biāo)注覆蓋層特征的文字說(shuō)明注記與其它特征沒(méi)有任何拓?fù)潢P(guān)系，它僅用于顯示說(shuō)明信息。,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實(shí)體的基本描述要素P1415?鏈（LINK）用來(lái)表示圖形伸縮與調(diào)整以及聯(lián)系。?路徑（ROUTE）以弧段為基礎(chǔ)描述線實(shí)體線實(shí)體可包含多條或部分弧段。?路段（SECTION）用來(lái)表示路徑或弧段中的一部分?區(qū)域（REGION）表示具有相同屬性但不一定連續(xù)分布的地理范圍。,?ARCINFO軟件的數(shù)據(jù)模型1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介,?采用了“索引文件”這一靈活的數(shù)據(jù)管理方式每一個(gè)覆蓋層COVERAGE都由目錄和INFO子文件夾兩部分構(gòu)成，其中目錄名就是覆蓋層（COVERAGE）名，在此目錄中包含有若干個(gè)文件，如ARC、TIC、LAB、BND、AAT、PAT等，并且每個(gè)文件存儲(chǔ)一種要素的有關(guān)信息；INFO表中存貯屬性數(shù)據(jù)，通過(guò)INFO子文件夾可以對(duì)覆蓋層的所有屬性表進(jìn)行管理,②柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織,?ARCINFO中空間實(shí)體數(shù)據(jù)也可以用GRID和LATTICE兩種柵格數(shù)據(jù)來(lái)描述其中，GRID的基本單元是一個(gè)規(guī)則單元（如正方形、矩形），它具有一定的面積和范圍，常用來(lái)表達(dá)離散的現(xiàn)象；LATTICE的基本單元是規(guī)則單元的中心點(diǎn)，沒(méi)有范圍和面積的概念，常用來(lái)表達(dá)連續(xù)的曲面現(xiàn)象。?ARCINFO中，柵格數(shù)據(jù)是采用行程編碼方法存儲(chǔ)和管理描述地理信息的數(shù)據(jù)，每個(gè)基本單元除了描述其位置行列號(hào)外，還有一個(gè)可存儲(chǔ)整型或?qū)嵭蛿?shù)據(jù)的VALUE值，以用來(lái)描述地理實(shí)體的屬性。,?ARCINFO軟件的數(shù)據(jù)模型1ARCINFO中空間實(shí)體的數(shù)據(jù)組織②柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介,?計(jì)算機(jī)中GRID和LATTICE兩種柵格數(shù)據(jù)也是作為一個(gè)目錄而存在，在此目錄中包含有若干個(gè)文件。另外，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的任一GRID或LATTICE柵格數(shù)據(jù)也都由目錄和INFO子文件夾兩部分構(gòu)成,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?ARCINFO軟件的數(shù)據(jù)模型2覆蓋層（COVERAGE）中數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系建立,★在ARCINFO中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是由BUILD或CLEAN兩個(gè)命令自動(dòng)生成和修改的,ARCINFO中BUILD/CLEAN命令的使用,?BUILD{POLY|LINE|POINT|NODE|ANNO}?CLEAN{OUT_COVER}{DANGLE_LENGTH}{FUZZY_TOLERANCE}{POLY|LINE},ARCINFO命令參數(shù)的表達(dá)規(guī)則?括號(hào)中的參數(shù)是必選參數(shù)。?{}括號(hào)中的參數(shù)是可選參數(shù)如果只選多個(gè)參數(shù)中后邊的參數(shù)時(shí)，則前面的參數(shù)項(xiàng)可用“”符號(hào)來(lái)代替。?|表示“或”的意思,即在各選擇項(xiàng)中挑選其中的一項(xiàng)?用大寫(xiě)字母給出參數(shù)項(xiàng)時(shí)，表示該項(xiàng)是一個(gè)關(guān)鍵字，使用時(shí)，必須給出原形；若用小寫(xiě)字母給出參數(shù)項(xiàng)，表示命令中用到該參數(shù)時(shí)要給出實(shí)際的參數(shù)名字或參數(shù)數(shù)值,ARCINFO中BUILD/CLEAN命令的使用,?BUILD{POLY|LINE|POINT|NODE|ANNO}?CLEAN{OUT_COVER}{DANGLE_LENGTH}{FUZZY_TOLERANCE}{POLY|LINE},?建立點(diǎn)特征拓?fù)潢P(guān)系時(shí),只能選用BUILD命令帶POINT參數(shù),ARCINFO中BUILD/CLEAN命令的使用,?BUILD{POLY|LINE|POINT|NODE|ANNO}?CLEAN{OUT_COVER}{DANGLE_LENGTH}{FUZZY_TOLERANCE}{POLY|LINE},?建立線特征拓?fù)潢P(guān)系時(shí)，如果不希望打斷交叉弧、刪除短的懸掛線或刪除VERTEX點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）之間的距離短于（FUZZY）容差的弧段，則選用BUILD命令帶LINE參數(shù)；否則選用CLEAN命令。,ARCINFO中BUILD/CLEAN命令的使用,?BUILD{POLY|LINE|POINT|NODE|ANNO}?CLEAN{OUT_COVER}{DANGLE_LENGTH}{FUZZY_TOLERANCE}{POLY|LINE},?建立多邊形拓?fù)潢P(guān)系時(shí)，如確認(rèn)覆蓋層中的弧段無(wú)交叉，則可選用BUILD命令帶POLY參數(shù)；否則，若有交叉弧段或不清楚弧段是否存在交叉弧段，則須選用CLEAN命令。,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?ARCINFO軟件的操作入門(mén)1ARCINFO軟件的運(yùn)行和退出,?ARC模塊的進(jìn)入和退出進(jìn)入時(shí)可以通過(guò)“開(kāi)始菜單/ARCINFO/ARCINFOWORKSTATION/ARC”的途徑，退出時(shí)，在ARC提示符下鍵入QUIT（Q）。,1ARCINFO軟件的運(yùn)行和退出,?其他模塊的進(jìn)入和退出在ARC模塊中，“ARC提示符”下鍵入ARCEDITAE、ARCPLOT（AP）、TABLES等命令，即可進(jìn)入這些模塊，如要退出，鍵入QUIT（Q）即可返回ARC中另外，用戶也可通過(guò)開(kāi)始菜單，在WORKSTATION下直接點(diǎn)擊ARCEDIT、ARCPLOT等按鈕來(lái)進(jìn)入ARCINFO軟件的一些主要模塊。,ARCEDIT模塊和ARCPLOT模塊都具有圖形顯示的功能，進(jìn)入這些模塊后必須首先設(shè)置圖形顯示設(shè)備,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?ARCINFO軟件的操作入門(mén)2ARCINFO軟件隨機(jī)幫助的使用方法,①當(dāng)前模塊中命令名顯示?ARCCOMMANDS顯示ARC模塊中的所有命令名，在其他模塊中也是如此。?ARCCOMMANDSCL顯示ARC模塊中所有CL開(kāi)頭的命令名，在其他模塊中也是如此。,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,三、ARCINFO軟件簡(jiǎn)介?ARCINFO軟件的操作入門(mén)2ARCINFO軟件隨機(jī)幫助的使用方法,②命令的參數(shù)顯示?在任意模塊中,用USAGE或USAGE,可列出該模塊中相關(guān)命令或函數(shù)的使用參數(shù)?ARCUSAGEPROJECTDEFINEUSAGEPROJECTDEFINE,第1章ARCGIS軟件簡(jiǎn)介,2ARCINFO軟件隨機(jī)幫助的使用方法,③ARCINFO功能或命令的隨機(jī)幫助?在各模塊中鍵入HELP命令即可打開(kāi)隨機(jī)幫助文件；或在開(kāi)始菜單中直接點(diǎn)擊ARCDOC也可打開(kāi)隨機(jī)幫助文件,?拓?fù)潢P(guān)系的建立,要求分別利用BUILD和CLEAN命令，對(duì)HUBEIBNDCOV進(jìn)行拓?fù)?謝謝觀賞,

簡(jiǎn)介：地理信息系統(tǒng),GIS,董廷旭,課程學(xué)習(xí)指南,教學(xué)大綱考試大綱教材說(shuō)明教學(xué)執(zhí)行計(jì)劃實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）,第一章緒論,地理信息系統(tǒng)基本概念地理信息系統(tǒng)的形成和發(fā)展地理信息系統(tǒng)的基本組成和功能地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域,教學(xué)目的,掌握GIS基本概念信息與數(shù)據(jù)信息社會(huì)與信息技術(shù)地理信息與地理信息系統(tǒng)數(shù)字地球了解GIS的形成和發(fā)展掌握GIS的基本組成和功能了解GIS的應(yīng)用領(lǐng)域,1．地理信息系統(tǒng)基本概念11信息與數(shù)據(jù),1信息INFORMATION是用文字、數(shù)字、符號(hào)、語(yǔ)言、圖像等介質(zhì)來(lái)表達(dá)事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征。具有客觀性、適用性、可傳輸性和共享性。來(lái)源于數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是用數(shù)據(jù)來(lái)表達(dá)的。2數(shù)據(jù)DATA通過(guò)數(shù)字化或直接記錄下來(lái)的可以被識(shí)別的符號(hào)（如文字、數(shù)字、符號(hào)、語(yǔ)言、圖像等）,是一種未加工的原始材料。,12地理數(shù)據(jù)與地理信息,地理數(shù)據(jù)（GEODATA）地理數(shù)據(jù)是指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱(chēng)。地理信息GI－是指表示地球表層事物或現(xiàn)象所固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互關(guān)系和變化規(guī)律的具有空間內(nèi)涵的信息（地理數(shù)據(jù)）的總稱(chēng)。具有地域性/空間定位性、多維結(jié)構(gòu)性/層次性、時(shí)序性（動(dòng)態(tài)變化性）、數(shù)據(jù)量大、載體多樣性。,13信息系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng),信息系統(tǒng)－－是具有數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)能力的系統(tǒng)，它能夠?yàn)閱我坏幕蛴薪M織的決策過(guò)程提供有用的信息。在計(jì)算機(jī)時(shí)代，信息系統(tǒng)都部分或全部由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持，人們常常使用計(jì)算機(jī)收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)處理成信息，計(jì)算機(jī)的使用導(dǎo)致了一場(chǎng)信息革命，目前，計(jì)算機(jī)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域。一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。地理信息系統(tǒng)（GIS）－是指在計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)繼續(xù)采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。或是有關(guān)空間數(shù)據(jù)管理和空間信息分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。,地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)GISGIS是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科，它研究關(guān)于地理空間信息處理和分析過(guò)程中提出一系列基本問(wèn)題，如空間對(duì)象表達(dá)與建模、空間關(guān)系及推理機(jī)制、空間信息的控制基準(zhǔn)、空間信息的認(rèn)知與分析、GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)GIS應(yīng)用模型與可視化、空間信息的政策與標(biāo)準(zhǔn)等；GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn)是按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)編碼，并實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性、定量和拓?fù)潢P(guān)系的描述,由此而形成GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是有效的地理實(shí)體表達(dá)、獨(dú)特的時(shí)空分析能力、強(qiáng)大的圖形創(chuàng)造手段和可靠的科學(xué)預(yù)測(cè)與輔助決策功能等；,GIS是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，該工程技術(shù)系統(tǒng)由六個(gè)子系統(tǒng)組成；GIS為地理學(xué)解決復(fù)雜的規(guī)劃與管理問(wèn)題提供了有效的手段，而地理學(xué)則為GIS提供了重要的基礎(chǔ)理論依托；GIS的科學(xué)定義地理信息系統(tǒng)既是管理和分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，又是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科。其技術(shù)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和相關(guān)的方法過(guò)程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。,GIS定義,GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)（FICCDC）,GIS定義對(duì)GIS的理解,GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析系統(tǒng)、可視化表達(dá)與輸出系統(tǒng)等組成，影響著GIS硬件平臺(tái)、系統(tǒng)效率和功能、數(shù)據(jù)處理方式和產(chǎn)品類(lèi)型。GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)。GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理好操作，是GIS區(qū)別于其它信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是技術(shù)難點(diǎn)之一。,GIS定義對(duì)GIS的理解（續(xù)）,GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的空間分析能力GIS獨(dú)特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢(xún)功能、強(qiáng)大的圖形處理和表達(dá)、空間模擬和空間決策支持等，可產(chǎn)生常規(guī)方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要貢獻(xiàn)。GIS與地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)聯(lián)系緊密地理學(xué)是GIS的理論依托，為GIS提供有關(guān)空間分析的基本觀點(diǎn)和方法。測(cè)繪學(xué)為GIS提供各種定位數(shù)據(jù)，其理論和算法可直接用于空間數(shù)據(jù)的變換和處理。GIS引入地學(xué)界，如同F(xiàn)ORTRAN語(yǔ)言引入計(jì)算機(jī)科學(xué)界一樣重要。美國(guó)學(xué)者KI蘭菲爾,GIS定義GIS在信息系統(tǒng)中的位置,2、組成和功能,GIS基本構(gòu)成的結(jié)構(gòu)圖,,GIS的組成硬件基本配置,2GIS組成,GIS的組成硬件應(yīng)用模式,單機(jī)模式由基本外設(shè)、處理設(shè)備和輸出設(shè)備構(gòu)成適用于小型GIS建設(shè)數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便,GIS的組成硬件應(yīng)用模式,局域網(wǎng)模式部門(mén)或單位內(nèi)部GIS建設(shè)專(zhuān)線連接資源共享較方便,GIS的組成硬件應(yīng)用模式,廣域網(wǎng)模式用戶分布地域廣泛，不適合專(zhuān)線連接公共通訊連接資源共享方便局部范圍為局域網(wǎng)，通過(guò)若干通道與廣域網(wǎng)連接,GIS的組成軟件結(jié)構(gòu),GIS的組成軟件系統(tǒng)軟件,系統(tǒng)軟件主要是計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)以及各種標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)的驅(qū)動(dòng)軟件，目前流行的有DOS、WINDOWS98/NNT/2000/XP、UNIX等。系統(tǒng)軟件關(guān)系到GIS軟件和開(kāi)發(fā)語(yǔ)言使用的有效性，是GIS軟硬件環(huán)境的重要組成部分。,GIS的組成軟件基礎(chǔ)軟件,數(shù)據(jù)庫(kù)軟件用來(lái)管理空間數(shù)據(jù)，包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。流行數(shù)據(jù)庫(kù)軟件主要有ORACLE、SYBASE、INFORMIX、DB2、SQLSERVER、INGRESS等。目前GIS軟件中采用商用數(shù)據(jù)庫(kù)管理屬性數(shù)據(jù)，一個(gè)有發(fā)展前景的模型是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，可實(shí)現(xiàn)圖形和屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合管理。ORACLE、INFORMIX、INGRESS等關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件都相繼增加了空間數(shù)據(jù)類(lèi)型。而ESRI公司的SDE（SPATIALDATABASEENGINE）也是基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。圖形平臺(tái)某些GIS軟件中圖形處理平臺(tái)。如AUTODESK公司開(kāi)發(fā)的基于AUTOCAD的AUTOMAPGIS軟件、INTERGRAPH公司的基于MICROSTATION的MGEGIS軟件,GIS的組成軟件GIS軟件,GIS的組成空間數(shù)據(jù),GIS的操作對(duì)象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征幾何、屬性、時(shí)間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)組織矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)；空間數(shù)據(jù)管理幾何數(shù)據(jù)文件屬性數(shù)據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),GIS的組成管理人員,GIS的開(kāi)發(fā)是以人為本的系統(tǒng)工程。業(yè)務(wù)素質(zhì)與專(zhuān)業(yè)知識(shí)是GIS工程及應(yīng)用成功的關(guān)鍵。不但對(duì)GIS的技術(shù)和功能有足夠的了解，而且要具備組織管理管理的能力。技術(shù)培訓(xùn)、硬件維護(hù)與更新、系統(tǒng)升級(jí)、數(shù)據(jù)更新、文檔管理、數(shù)據(jù)共享建設(shè)等。,3GIS的功能基本功能（核心問(wèn)題）,位置（LOCATIONS）條件（CONDITIONS）趨勢(shì)（TRENDS）模式（PATTERNS）模型（MODELS）,GIS的功能基本功能位置,某個(gè)特定位置有什么幾何查屬性例國(guó)家屬性查詢(xún),GIS的功能基本功能條件,滿足給定條件的地理對(duì)象分布屬性查位置例客戶分布,GIS的功能基本功能趨勢(shì),地理對(duì)象隨時(shí)間的變化例人口變化趨勢(shì),GIS的功能基本功能模式,空間對(duì)象的分布模式問(wèn)題揭示空間對(duì)象的空間關(guān)系例商業(yè)服務(wù)競(jìng)爭(zhēng),GIS的功能基本功能模型,解決問(wèn)題方案基于模型的例公園選址,GIS的功能基本功能實(shí)現(xiàn),文件圖表,數(shù)據(jù)獲取,原始數(shù)據(jù),存儲(chǔ)檢索,空間查詢(xún)空間分析,數(shù)據(jù)編輯投影變換,數(shù)據(jù)輸出,制圖、表格,交互展示,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,,,,,,,,,,,GIS的功能基本功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取,GIS的功能功能實(shí)現(xiàn)編輯變換與處理,目的保證數(shù)據(jù)在入庫(kù)時(shí)在內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。方法數(shù)據(jù)編輯與處理、錯(cuò)誤修正數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化矢量、柵個(gè)格轉(zhuǎn)化，不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化；數(shù)據(jù)比例轉(zhuǎn)化平移、旋轉(zhuǎn)、比例、糾正投影變換投影方式數(shù)據(jù)概化平滑、特征集結(jié)數(shù)據(jù)重構(gòu)幾何形態(tài)變換（拼接、截取、壓縮、結(jié)構(gòu)）地理編碼拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),,GIS的功能功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)組織與管理,數(shù)據(jù)的集成過(guò)程幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量結(jié)構(gòu)、柵格結(jié)構(gòu)、柵格/矢量結(jié)構(gòu)決定著GIS的數(shù)據(jù)分析能力、效率和精度數(shù)據(jù)管理層次模型、網(wǎng)絡(luò)模型、關(guān)系模型混合管理模式,GIS的功能功能實(shí)現(xiàn)檢索與分析,空間檢索空間分析,空間分析,地形分析網(wǎng)絡(luò)分析緩沖區(qū)分析幾何量測(cè)地圖分析疊置分析統(tǒng)計(jì)分析決策分析,位置查詢(xún)屬性查詢(xún)拓?fù)洳樵?xún),空間查詢(xún),,,,,,GIS的功能功能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)交換統(tǒng)計(jì)表格制圖專(zhuān)題地圖、影象地圖、統(tǒng)計(jì)地圖、地形圖,GIS的功能功能實(shí)現(xiàn)用戶界面,GIS的功能功能實(shí)現(xiàn)二次開(kāi)發(fā),GIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實(shí)際應(yīng)用模型是無(wú)可枚舉的，任何GIS都應(yīng)提供二次開(kāi)發(fā)工具。定制菜單、程序與可視化界面等GIS二次開(kāi)發(fā)環(huán)境專(zhuān)用工具如ARC/INFO的AML語(yǔ)言；通用語(yǔ)言如VC、VB、DELPHI等組件開(kāi)發(fā)如MAPINFO的MAPX；,3、研究?jī)?nèi)容,地理信息系統(tǒng)相關(guān)學(xué)科的關(guān)系,,,,,,,GIS,RS,G,MIS,C,MAP,,,,,,4、地理信息系統(tǒng)的形成和發(fā)展41GIS的形成和發(fā)展概述411．GIS思想和技術(shù)方法探索階段（60年代）,諾基爾．湯姆林遜,1、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量小，磁帶存儲(chǔ)速度慢；2、機(jī)助制圖能力強(qiáng)，地學(xué)分析功能比較簡(jiǎn)單；3、出現(xiàn)手扶跟蹤的數(shù)字化儀；4、成立了專(zhuān)門(mén)的GIS機(jī)構(gòu)和組織；5、代表國(guó)家加拿大、美國(guó)等URISA－美國(guó)現(xiàn)代城市和區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（66）CGDSP－國(guó)際地學(xué)會(huì)地理數(shù)據(jù)采集委員會(huì)（68）,412鞏固發(fā)展階段（70年代）,以第三代計(jì)算機(jī)為基本硬件；軟件日益增多；應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)始擴(kuò)大；提出GIS的研究重點(diǎn)許多國(guó)家地區(qū)大學(xué)成立GIS研究機(jī)構(gòu)商業(yè)化產(chǎn)品出現(xiàn),空間數(shù)據(jù)處理算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),413突破性發(fā)展階段（80年代）,以第四代計(jì)算機(jī)為基本配置；系統(tǒng)軟件功能更加齊全；應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大；效益更加明顯GIS機(jī)構(gòu)、技術(shù)隊(duì)伍壯大國(guó)際合作項(xiàng)目增多商業(yè)化機(jī)構(gòu)和產(chǎn)品增多,理論方法技術(shù),取得突破趨向成熟,414GIS技術(shù)和產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展時(shí)期（90年代）,硬件環(huán)境更加完善（性能、效能、價(jià)格）軟件環(huán)境更加成熟適用（WINDOW95）標(biāo)準(zhǔn)化的GIS軟件平臺(tái)日益增多GIS與RS、GPS、WWW的結(jié)合GIS產(chǎn)生的效益更加顯著并產(chǎn)生了GIS產(chǎn)業(yè)GIS隊(duì)伍精煉、擴(kuò)大GIS教育體系和手段趨向網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化,GIS科技開(kāi)發(fā)與研究的重點(diǎn)1．空間信息分析的模式和方法2．空間關(guān)系和數(shù)據(jù)模型3．人工智能和專(zhuān)家系統(tǒng)的引入4．顯示與輸出技術(shù)5．GIS的效益評(píng)價(jià)6．保密性等,42GIS在中國(guó)的發(fā)展概況1．準(zhǔn)備階段（78－80）,以計(jì)算機(jī)在測(cè)量、制圖、遙感領(lǐng)域的應(yīng)用為背景遙感技術(shù)的應(yīng)用和推廣輿論準(zhǔn)備組織建設(shè)可行性實(shí)驗(yàn),1978．10陳述彭院士在第一界環(huán)境遙感學(xué)術(shù)討論會(huì)上正式提出開(kāi)展GIS研究,2．試驗(yàn)起步階段（81－85年）,試驗(yàn)與應(yīng)用取得突破二灘、渡口地區(qū)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，國(guó)土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國(guó)土地信息系統(tǒng)等。成立了資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室部分大學(xué)科研機(jī)構(gòu)GIS人才培訓(xùn)取得進(jìn)步制定了資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展學(xué)術(shù)交流，建立自己的GIS研究與應(yīng)用模式,3．全面迅速發(fā)展階段（86－95年）,GIS地區(qū)行業(yè)特色明顯理論研究、應(yīng)用和人才培訓(xùn)成果豐碩參與國(guó)際合作項(xiàng)目增多GIS前沿研究取得進(jìn)步成立了中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（CAGIS）學(xué)術(shù)活動(dòng)頻繁,1992年10月聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展部（UNDESD）在北京召開(kāi)了城市GIS學(xué)術(shù)會(huì)議，并建議籌建中國(guó)GIS協(xié)會(huì)，1994年4月在北京召開(kāi)中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)成立大會(huì)。,4．行業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化持續(xù)發(fā)展階段（96今）,GIS研究、應(yīng)用、教育機(jī)構(gòu)日益增多國(guó)產(chǎn)商業(yè)化GIS軟件平臺(tái)大量出現(xiàn)GIS行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的地位明顯增強(qiáng)城市GIS發(fā)展特別迅速GIS與RS、GPS及多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合取得進(jìn)步GIS與數(shù)字地球的理論研究,GIS是信息高速公路的重要組成部分,5GIS發(fā)展趨勢(shì),空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入技術(shù)GIS微機(jī)化GIS與RS、GPS的進(jìn)一步結(jié)合GIS與多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合GIS智能化GIS產(chǎn)業(yè)化GIS人才培訓(xùn),6中國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及特點(diǎn),GIS基礎(chǔ)軟件GIS應(yīng)用開(kāi)發(fā)GIS相關(guān)RS、GPS服務(wù)GIS咨詢(xún)商品化GIS數(shù)字產(chǎn)品GIS數(shù)據(jù)錄入服務(wù)業(yè),1、國(guó)際GIS產(chǎn)業(yè)類(lèi)別,GIS基礎(chǔ)軟件GIS分析模型GIS相關(guān)RS、GPS服務(wù)GIS咨詢(xún)商業(yè)化GIS技術(shù)咨詢(xún)商品化GIS數(shù)字產(chǎn)品,2、中國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,國(guó)民素質(zhì)GIS共享程度,3、制約中國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會(huì)因素,7、應(yīng)用實(shí)例（一）數(shù)字北大GEOUNION,北大校內(nèi)道路,7、應(yīng)用實(shí)例（一）數(shù)字北大GEOUNION,北大校園內(nèi)景點(diǎn)查詢(xún),7、應(yīng)用實(shí)例（一）數(shù)字北大GEOUNION,昌平園區(qū),7、應(yīng)用實(shí)例（二）大眾化應(yīng)用GO2MAP,從北大到天安門(mén),7、應(yīng)用實(shí)例（二）大眾化應(yīng)用GO2MAP,北大周邊公交車(chē)站,7、應(yīng)用實(shí)例（二）大眾化應(yīng)用GO2MAP,7、應(yīng)用實(shí)例（三）企業(yè)應(yīng)用,調(diào)度SCADA,7、應(yīng)用實(shí)例（三）企業(yè)應(yīng)用,7、應(yīng)用實(shí)例（三）企業(yè)應(yīng)用,7、應(yīng)用實(shí)例（三）企業(yè)應(yīng)用,實(shí)時(shí)信息的及時(shí)、直觀瀏覽與查詢(xún)圖文結(jié)合的信息管,繪圖工具與數(shù)據(jù)庫(kù)信息的結(jié)合基于一次接線圖的信息管理方式,7、應(yīng)用實(shí)例（四）無(wú)線設(shè)備應(yīng)用,作業(yè),1什么是地理信息系統(tǒng)它與地圖數(shù)據(jù)庫(kù)有什么異同與地理信息的關(guān)系是什么2地理信息系統(tǒng)由哪些部分組成與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別有哪些3地理信息系統(tǒng)的基本功能有哪些基本功能與應(yīng)用功能是根據(jù)什么來(lái)區(qū)分的4與其他信息系統(tǒng)相比，地理信息系統(tǒng)的哪些功能是比較獨(dú)特的5地理信息系統(tǒng)的科學(xué)理論基礎(chǔ)有哪些是否可以稱(chēng)地理信息系統(tǒng)為一門(mén)科學(xué)6試舉例說(shuō)明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用前景。7GIS近代發(fā)展有什么特點(diǎn),

簡(jiǎn)介：地理信息系統(tǒng)應(yīng)用,北京城市學(xué)院王運(yùn)靜,郵箱GIS2014_2015163COM,課程介紹,2,課程性質(zhì),地理信息系統(tǒng)是一門(mén)介于信息科學(xué)、空間科學(xué)、管理科學(xué)之間的一門(mén)新興交叉學(xué)科，是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用是資源環(huán)境、城市規(guī)劃專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課。,3,課程目標(biāo),通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求大家系統(tǒng)地掌握地理信息系統(tǒng)的基本理論和方法，增強(qiáng)大家的動(dòng)手能力和使用信息化手段的能力，熟練掌握ARCGIS軟件的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生資源調(diào)查及制圖能力，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。,4,5,教學(xué)安排與課程講授,課程講授理論聯(lián)系實(shí)踐，PPT講授與板書(shū)結(jié)合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法，使大家較為全面的掌握GIS可以做什么，以及如何做成、做好。,內(nèi)容與教學(xué)安排,第一章地理信息系統(tǒng)概論（1學(xué)時(shí)）第二章空間數(shù)據(jù)模型（2學(xué)時(shí)）第三章空間參照系統(tǒng)和地圖投影（2學(xué)時(shí)）第四章GIS中的數(shù)據(jù)（2學(xué)時(shí)）,6,7,現(xiàn)實(shí)世界,虛擬世界,,建模,投影,8,現(xiàn)實(shí)世界,虛擬世界,,數(shù)據(jù)處理，存儲(chǔ)，分析，制圖等等,內(nèi)容與教學(xué)安排,第一章地理信息系統(tǒng)概論（1學(xué)時(shí)）第二章空間數(shù)據(jù)模型（2學(xué)時(shí)）第三章空間參照系統(tǒng)和地圖投影（2學(xué)時(shí)）第四章GIS中的數(shù)據(jù)（2學(xué)時(shí)）第五章空間數(shù)據(jù)獲取與處理（2學(xué)時(shí)）軟件實(shí)訓(xùn)（8學(xué)時(shí)）第六章空間數(shù)據(jù)管理（2學(xué)時(shí)）軟件實(shí)訓(xùn)（7學(xué)時(shí)）第七章空間分析（1學(xué)時(shí)）軟件實(shí)訓(xùn)（7學(xué)時(shí)）第八章數(shù)字地形模型與地形分析（1學(xué)時(shí)）第九章空間數(shù)據(jù)與制圖（1學(xué)時(shí)）軟件實(shí)訓(xùn)（8學(xué)時(shí)）第十章地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用（1學(xué)時(shí)）,9,,參考書(shū)目,教材鄔倫等，地理信息系統(tǒng)（原理、方法和應(yīng)用），科學(xué)出版社，2005年宋小冬等，地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程，科學(xué)出版社出版，2013教學(xué)資源網(wǎng)站1GIS空間站HTTP//WWWGISSKYNET/2地理信息系統(tǒng)論壇HTTP//WWWGISFORUMNET/3中國(guó)地理信息網(wǎng)HTTP//WWWGISIENET/4國(guó)家測(cè)繪地理信息局HTTP//WWWSBSMGOVCN/,10,課程的考核辦法總成績(jī)100學(xué)習(xí)態(tài)度（10）課堂參與（10）階段考核（30）期末考核（50）階段考核分3次，各占10。側(cè)重于考核對(duì)各階段知識(shí)的應(yīng)用能力掌握情況。期末考核開(kāi)卷，占總成績(jī)的占50。,考核與成績(jī)?cè)u(píng)定,11,過(guò)程性考核,12,課堂表現(xiàn)（含出勤）,學(xué)習(xí)態(tài)度,課程參與,階段考核成績(jī),本次課內(nèi)容,第一章地理信息系統(tǒng)概述ARCMAP入門(mén)地圖顯示、地圖符號(hào)、屬性表的使用等,13,第一章地理信息系統(tǒng)概述,一、地理信息系統(tǒng)的概念什么是GIS二、地理信息系統(tǒng)類(lèi)型；三、地理信息系統(tǒng)的功能應(yīng)用四、地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容；五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史。,14,,1地理信息系統(tǒng)（GEOGRAPHICALINFORMATIONSYSTEM，GIS）不同領(lǐng)域、不同專(zhuān)業(yè)對(duì)GIS的理解不同，目前沒(méi)有完全統(tǒng)一的被普遍接受的定義1GOODCHILD把GIS定義為“采集、存貯、管理、分析和顯示有關(guān)地理現(xiàn)象信息的綜合系統(tǒng)”2俄羅斯學(xué)者也把GIS定義為“一種解決各種復(fù)雜的地理相關(guān)問(wèn)題，以及具有內(nèi)部聯(lián)系的工具集合”,15,一、地理信息系統(tǒng)的基本概念,,1地理信息系統(tǒng)3美國(guó)國(guó)家地理信息與分析中心給出的定義“GIS為了獲取、存儲(chǔ)、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)”4英國(guó)教育部認(rèn)為“GIS是一種獲取、存儲(chǔ)、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”,16,一、地理信息系統(tǒng)的基本概念,,這些定義，有的側(cè)重于GIS的技術(shù)內(nèi)涵，有的則強(qiáng)調(diào)GIS的應(yīng)用功能。這里推薦美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)關(guān)于GIS的定義。該定義認(rèn)為“GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題”,17,一、地理信息系統(tǒng)的基本概念,一、地理信息系統(tǒng)的基本概念,,1地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng)，它具有信息系統(tǒng)的各種特點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于其存儲(chǔ)和處理的信息是經(jīng)過(guò)地理編碼的，地理位置及與該位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。,18,19,一、地理信息系統(tǒng)的基本概念,,19,2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)際物理裝置的總稱(chēng)，可以是電子的、電的、磁的、機(jī)械的、光的元件或裝置，是GIS的物理外殼,2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成,20,軟件系統(tǒng)其代表產(chǎn)品有ARCGIS、MAPGIS、MAPINFO等。主要核心模塊數(shù)據(jù)輸入和編輯、空間數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)輸出、用戶界面、二次開(kāi)發(fā),2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成,系統(tǒng)的核心,21,空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)是地理信息的載體，是地理信息系統(tǒng)的操作對(duì)象，它具體描述地理實(shí)體的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征?？臻g特征是指地理實(shí)體的空間位置及其相互關(guān)系；屬性特征表示地理實(shí)體的名稱(chēng)、類(lèi)型和數(shù)量等；時(shí)間特征指實(shí)體隨時(shí)間而發(fā)生的相關(guān)變化。,2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成,22,用戶系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員系統(tǒng)管理員其他使用人員,2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成,23,二、地理信息系統(tǒng)類(lèi)型,,地理信息系統(tǒng)按其內(nèi)容可以分為三大類(lèi)專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)（SUBJECTGIS）是具有有限目標(biāo)和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的地理信息系統(tǒng)。為特定的專(zhuān)門(mén)的目的服務(wù)，如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、農(nóng)作物估產(chǎn)信息系統(tǒng)、草場(chǎng)資源管理信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)等。區(qū)域地理信息系統(tǒng)（REGIONALGIS）主要以區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標(biāo)。如國(guó)家級(jí)、地區(qū)級(jí)、市級(jí)或縣級(jí)等。地理信息系統(tǒng)工具GISTOOLS）它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢(xún)檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包。,24,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,,由計(jì)算機(jī)技術(shù)與空間數(shù)據(jù)相結(jié)合而產(chǎn)生的GIS這一高新技術(shù)，包含了處理信息的各種高級(jí)功能，但是它的基本功能是數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出。GIS依托這些基本功能，通過(guò)利用空間分析技術(shù)、模型分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)集成技術(shù)、二次開(kāi)發(fā)環(huán)境等，演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應(yīng)用功能，被廣泛地應(yīng)用于資源管理、區(qū)域規(guī)劃等領(lǐng)域，滿足用戶的廣泛需求。,25,26,GIS功能核心模塊主要包括,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,基本功能數(shù)據(jù)采集與編輯主要用于獲取數(shù)據(jù)，保證地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性、數(shù)值邏輯一致性與正確性等。,27,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,基本功能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理；這是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵步驟，涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。柵格模型、矢量模型或柵格/矢量混合模型是常用的空間數(shù)據(jù)組織方法。,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,,,,,,STATES,ROADS,CAPITALS,RIVERS,LAKES,數(shù)據(jù)分層管理,28,基本功能數(shù)據(jù)處理和變換；初步的數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)格式化、轉(zhuǎn)換、概括。數(shù)據(jù)的格式化是指不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)間變換；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)比例尺的變化等。,29,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,基本功能空間分析和統(tǒng)計(jì)；空間分析是地理信息系統(tǒng)的核心功能，也是地理信息系統(tǒng)與其它計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的根本區(qū)別?？臻g查詢(xún)，拓?fù)浏B加，緩沖區(qū)建立，網(wǎng)絡(luò)分析，數(shù)字地形分析,3地理信息系統(tǒng)的功能概述,30,空間分析和統(tǒng)計(jì),1空間查詢(xún)空間查詢(xún)是GIS最基本的功能，包括已知屬性查圖形，已知圖形查屬性及多種條件的綜合查詢(xún)；,31,3地理信息系統(tǒng)的功能概述四、空間查詢(xún)和分析,緩沖區(qū)建立它是研究根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立各種類(lèi)型要素的緩沖多邊形，用以確定不同地理要素的空間接近度或鄰近性。,32,基本功能產(chǎn)品制作與顯示；一個(gè)好的地理信息系統(tǒng)應(yīng)能提供一種良好的、交互式的制圖環(huán)境，以供地理信息系統(tǒng)的使用者能夠設(shè)計(jì)和制作出高質(zhì)量的地圖。其表現(xiàn)形式既可以是計(jì)算機(jī)屏幕顯示，也可以是諸如報(bào)告、表格、地圖等硬拷貝圖件。二次開(kāi)發(fā)和編程。為滿足各種不同的應(yīng)用需求，GIS必須具備的另一個(gè)基本功能是二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，包括專(zhuān)用語(yǔ)言開(kāi)發(fā)環(huán)境和控件。,3地理信息系統(tǒng)的功能概述,33,基本功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程,,文件圖表,數(shù)據(jù)獲取,原始數(shù)據(jù),存儲(chǔ)檢索,空間查詢(xún)空間分析,數(shù)據(jù)編輯投影變換,數(shù)據(jù)輸出,制圖、表格,交互展示,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)庫(kù),,,,,,,,,,,,,,,34,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,地理信息系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域,,資源管理，資源配置城市規(guī)劃和管理，基礎(chǔ)設(shè)施管理土地信息系統(tǒng)和地籍管理選址分析SITESELECTINGANALYSIS網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)急響應(yīng)可視化應(yīng)用生態(tài)、環(huán)境管理與模擬,35,三、地理信息系統(tǒng)的功能概述,GIS應(yīng)用實(shí)例512地震,,36,GIS應(yīng)用實(shí)例512地震,,37,GIS應(yīng)用實(shí)例突發(fā)事件應(yīng)急標(biāo)繪系統(tǒng),,38,危險(xiǎn)源和危險(xiǎn)化學(xué)品的管理可視化,,39,GIS應(yīng)用實(shí)例公路可視化管理信息系統(tǒng),,40,GIS應(yīng)用實(shí)例ARCGIS三維可視化,,41,GIS應(yīng)用實(shí)例環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)NO2濃度分布圖,,42,空氣污染事故模型分析,,43,沙漠化預(yù)警預(yù)測(cè)分析,,44,GIS應(yīng)用實(shí)例國(guó)土資源管理信息系統(tǒng),,45,一體化地籍信息系統(tǒng),,46,城市土地利用信息系統(tǒng),,47,醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息查詢(xún),,48,,49,倫敦,東京,名古屋,曼谷,,0,50KM,191019651985,,城市建成區(qū)時(shí)序變化,50,EARTM2009NAGOYA/YOSHITSUGUHAYASHI,NAGOYAUNIVERSITY,,東京MAX15,400,,倫敦MAX11,500,,20,000,50,,,名古屋MAX17,100,曼谷MAX42,200,0,KM,人/KM2,不同城市人口變化（1998年）,51,EARTM2009NAGOYA/YOSHITSUGUHAYASHI,NAGOYAUNIVERSITY,52,四、地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容,53,四、地理信息系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容,,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,國(guó)際上的GIS發(fā)展，基本上經(jīng)歷了四個(gè)階段開(kāi)拓啟蒙階段、鞏固階段、突破階段和社會(huì)化階段,54,1、20世紀(jì)60年代為GIS思想和技術(shù)方法的開(kāi)拓啟蒙時(shí)期ROGERFTOMLINSON（加拿大）和DUANEFMARBLE（美國(guó)）于20世紀(jì)60年代處首次提出“地理信息系統(tǒng)”。1962年，TOMLINSON提出利用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理和分析大量的土地利用地圖數(shù)據(jù)，并建議加拿大土地調(diào)查局建立加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），以實(shí)現(xiàn)專(zhuān)題圖的疊加、面積量算等。到1972年，CGIS全面投入運(yùn)行與使用，成為世界上第一個(gè)運(yùn)行型的地理信息系統(tǒng)。特點(diǎn)注重空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理，以專(zhuān)家興趣與大學(xué)研究為主。,55,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,2、70年代是GIS的發(fā)展鞏固時(shí)期（1）資源開(kāi)發(fā)利用、環(huán)境保護(hù)成為政府重要關(guān)注問(wèn)題，需要GIS的空間分析技術(shù)、方法；（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，如人機(jī)圖形交互技術(shù)、第一套利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的軟件問(wèn)世等；（3）專(zhuān)業(yè)化人才的增加，許多大學(xué)開(kāi)始提供GIS培訓(xùn)；（4）一些商業(yè)性咨詢(xún)服務(wù)公司開(kāi)始從事GIS工作，如美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）成立于1969年。特點(diǎn)注重空間地理信息的管理，以機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)與政府推動(dòng)為主。,56,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,3、20世紀(jì)80年代的突破1）GIS應(yīng)用領(lǐng)域迅速?gòu)V大；（2）許多國(guó)家指定了有關(guān)GIS的發(fā)展規(guī)劃，建立了一些政府性、學(xué)術(shù)性機(jī)構(gòu)，如中國(guó)于1985年成立了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，美國(guó)于1987年成立了國(guó)家地理信息與分析中心（NCGIA）；（3）商業(yè)性咨詢(xún)公司、軟件制造商大量涌入。特點(diǎn)注重空間決策支持分析，商業(yè)化實(shí)用系統(tǒng)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。,57,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,4、20世紀(jì)90年代的社會(huì)化（1）GIS已經(jīng)成為許多機(jī)構(gòu)必備的工作系統(tǒng)，尤其是政府決策部門(mén)在一定程度上由于受GIS影響而改變了現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)行方式、設(shè)置與工作計(jì)劃等；（2）社會(huì)對(duì)GIS認(rèn)識(shí)普遍提高，需求大幅度增加，導(dǎo)致GIS應(yīng)用的擴(kuò)大與深化；（3）國(guó)家級(jí)乃至全球級(jí)GIS成為公眾關(guān)注問(wèn)題。特點(diǎn)GIS行業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，成為現(xiàn)代人類(lèi)社會(huì)最基本的服務(wù)系統(tǒng)。,58,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,21世紀(jì)10年代的新發(fā)展新一代GIS的研究與開(kāi)發(fā)；特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化多級(jí)客戶服務(wù)器體系、標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)放式機(jī)制、對(duì)象組件式架構(gòu)、中間件與智能體技術(shù)、提供按需所求的GIS軟件網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)使用申請(qǐng)與應(yīng)用服務(wù)能力。,,59,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,需要掌握的知識(shí)點(diǎn),什么是GISGIS的基本構(gòu)成GIS的功能GIS與其它信息系統(tǒng)有什么區(qū)別,60,ARCMAP入門(mén),教材光盤(pán)（軟件安裝程序、指南與練習(xí)數(shù)據(jù)程序）,61,ARCMAP入門(mén),教材光盤(pán)（軟件安裝程序、指南與練習(xí)數(shù)據(jù)程序）地圖顯示；地圖符號(hào)；屬性表的使用,62,ARCMAP入門(mén),63,64,ARCMAP入門(mén),是地理數(shù)據(jù)的資源管理器，用戶通過(guò)ARCCATALOG來(lái)組織、管理和創(chuàng)建GIS數(shù)據(jù),是一個(gè)易用的3D可視化程序,ARCMAP是一個(gè)可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢(xún)、分析等等功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實(shí)現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。,65,ARCMAP入門(mén),1ARCMAP操作界面,66,ARCMAP入門(mén),2地圖顯示,67,ARCMAP入門(mén),3地圖符號(hào)與專(zhuān)題圖,68,ARCMAP入門(mén),3地圖符號(hào)與專(zhuān)題圖,69,ARCMAP入門(mén),3地圖符號(hào)與專(zhuān)題圖,分級(jí)色彩設(shè)置分級(jí)色彩表示方法是將要素屬性數(shù)值按照一定的分級(jí)方法分成若干級(jí)別，然后用不同的顏色表示不同的級(jí)別。顏色的選擇取決于制圖要素的特征，隨著分級(jí)數(shù)值的由小到大、或者是級(jí)別的由低到高，色彩往往是逐漸變化。分級(jí)色彩表示方法一般用于表示面狀要素，諸如人口密度分級(jí)圖、糧食產(chǎn)量分級(jí)圖等。,70,ARCMAP入門(mén),71,ARCMAP入門(mén),3地圖符號(hào)與專(zhuān)題圖,彩色,黑白,地圖的基本附屬要素,地圖的基本附屬要素圖名圖例指北針比例尺,插入圖名和文字,圖例,,OPENSTHELEGENDWIZARD,圖例,選擇包含的圖層,設(shè)置字體,指北針,,地圖的基本附屬要素,地圖的基本附屬要素圖名圖例指北針比例尺通常認(rèn)為是地圖上距離與地面上相應(yīng)距離之比,坐標(biāo)系統(tǒng),地圖的設(shè)計(jì)與布局,79,ARCMAP入門(mén),80,ARCMAP入門(mén),4屬性表與要素選擇,

簡(jiǎn)介：地理信息系統(tǒng)信息共享,程承旗北京大學(xué)遙感所,網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)構(gòu)成,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)共享技術(shù)WEBGIS技術(shù),空間信息共享的原因及重要性,為什么說(shuō)空間信息共享有意義，最簡(jiǎn)單的原因就是我們共有一個(gè)地球。空間信息共享主要涉及空間信息的獲取、空間信息框架、空間信息的集成、融合以及互操作等。,地理信息系統(tǒng)互操作及OPENGIS規(guī)范,,GIS互操作的定義,“互操作地理信息處理”（INTEROPERABLEGEOPROCESSING）（1）自由地交換有關(guān)地球的信息，即所有關(guān)于地表上的、空中的、地球表面以下的對(duì)象和現(xiàn)象的信息；（2）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運(yùn)行能夠操作這些信息的軟件。概括為自由交換地理空間信息以及協(xié)作運(yùn)行地理空間信息處理的軟件。所謂互操作，就是指異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體，盡管它們實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言、執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不同，但它們可以相互通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。這些實(shí)體包括應(yīng)用程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。,地理信息的認(rèn)知表示,空間區(qū)域框架只有一個(gè)，但其上的各種自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)思維信息是無(wú)窮的。思維模式是無(wú)窮的，建模方式也是無(wú)窮的。,,GIS系統(tǒng)間的互操作可以概括為4種情況,（1）相同領(lǐng)域采用相同的GIS軟件，但是對(duì)地理信息的數(shù)據(jù)定義用不同句法，不同的分類(lèi)等級(jí)，包括不同的數(shù)據(jù)項(xiàng)及其編碼?？梢酝ㄟ^(guò)制定行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)加以解決。（2）相同領(lǐng)域采用不同的GIS軟件。采用的不同的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，需要制定空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。（3）不同領(lǐng)域采用相同的GIS軟件。通過(guò)建立基礎(chǔ)空間信息框架，對(duì)各領(lǐng)域共用的基礎(chǔ)信息的給予永久標(biāo)識(shí)代碼，在此基礎(chǔ)上建立各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域信息，在集成中語(yǔ)義上的互操作。（4）不同的領(lǐng)域要用不同的GIS軟件，需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和語(yǔ)義上的轉(zhuǎn)換。目前，OGC協(xié)會(huì)正在制定OPENGIS規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)不同的GIS軟件間的互操作。如果成功，則以上的第二種和第四種情況中的互操作問(wèn)題將部分地得到解決，但仍然存在學(xué)科數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、共享的空間信息框架和語(yǔ)義上的互操作等問(wèn)題。,OPENGIS規(guī)范,OPENGIS是指開(kāi)放的地學(xué)數(shù)據(jù)互操作規(guī)范（OPENGEODATAINTEROPERABILITYSPECIFICATIONOGIS）的最高層次，一般稱(chēng)為OPENGIS規(guī)范。OPENGIS規(guī)范是由開(kāi)放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（OPENGISCONSORTIUM，簡(jiǎn)稱(chēng)OGC），OGC由商業(yè)部門(mén)、政府機(jī)構(gòu)、用戶以及數(shù)據(jù)提供商組成。,OGC是根據(jù)以下需要建立的,（1）用戶需要把不同存儲(chǔ)環(huán)境中的地理信息集成在一起，然而它們的格式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不兼容性阻礙了互操作的發(fā)展。（2）大型機(jī)構(gòu)需要在不改變其數(shù)據(jù)模式的情況下，改善訪問(wèn)私有和公有地理數(shù)據(jù)源方式。（3）銷(xiāo)售商和代理機(jī)構(gòu)需要一種統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化方法，以規(guī)范信息獲取系統(tǒng)中的地理處理需求。（4）產(chǎn)業(yè)部門(mén)希望將地理數(shù)據(jù)和地理處理資源納入國(guó)家和企業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施之中，以便它們能夠和其他網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和處理資源一樣很容易地被使用。（5）用戶希望在集成其他新的地理處理功能和地理數(shù)據(jù)資源時(shí)，能夠保護(hù)其原有數(shù)據(jù)和地理處理系統(tǒng)。,,OGC的任務(wù),（1）無(wú)障礙地訪問(wèn)地理信息資源；（2）無(wú)障礙地訪問(wèn)地理信息處理資源；（3）把先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合到地理信息科學(xué)中；（4）通過(guò)技術(shù)協(xié)作，支持國(guó)家或全球空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建立；（5）進(jìn)行地理數(shù)據(jù)、地理信息處理功能的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。OPENGIS項(xiàng)目開(kāi)始于1993年，OGC于1994年8月便宜宣告成立，以作為一個(gè)專(zhuān)門(mén)發(fā)展該規(guī)范的機(jī)構(gòu)。OGC用“OPENGIS”作為其產(chǎn)品的商標(biāo)，100多個(gè)機(jī)構(gòu)的代表組成。GOC屬于免稅機(jī)構(gòu)。,開(kāi)放地理數(shù)據(jù)模型（OGM）,OPENGIS規(guī)范的開(kāi)放地理數(shù)據(jù)模型（OGM）包含一個(gè)眾所周知的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)集合，這些類(lèi)型和結(jié)構(gòu)被確定為接口的方式。OGM提供了一種描述幾何特征和屬性的唯一可行的統(tǒng)一的方法，該方法是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間通信接口的關(guān)鍵。,,,開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)模型如圖示，是“通用的”地理數(shù)據(jù)模型，支持互操作接口定義。它提供了一個(gè)公共空間語(yǔ)言，是一個(gè)數(shù)學(xué)地、概念地以數(shù)字化形式表現(xiàn)地物和地球現(xiàn)象的公共的手段。OPENGIS規(guī)范的混合語(yǔ)，是建立在公共地理數(shù)據(jù)類(lèi)型詞典的基礎(chǔ)上的，依照所有編程語(yǔ)言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)定義。如果沒(méi)有公共類(lèi)型的詞典，我們將無(wú)法解決互操作問(wèn)題。在OGC中，“開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)模型”指的是這個(gè)公共地理數(shù)據(jù)類(lèi)型的詞典。,OGC的技術(shù)開(kāi)發(fā)過(guò)程,最早的非常有效的接口是不同GIS系統(tǒng)間基本的“簡(jiǎn)單對(duì)象”模式的接口系統(tǒng)，請(qǐng)求一旦被批準(zhǔn)，該成員擁有的技術(shù)規(guī)范便成為標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，OGC的一致性測(cè)試項(xiàng)目將為該產(chǎn)品發(fā)放“OPENGIS標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽”，以確保該軟件與其他擁有該標(biāo)簽的軟件可以共享，上述工作被稱(chēng)為“核心技術(shù)”。,GIS互操作的實(shí)現(xiàn),構(gòu)件技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)互操作，用新的互操作構(gòu)件代替部分傳統(tǒng)的GIS。新的構(gòu)件能逐漸替代舊的孤立的系統(tǒng)，并改進(jìn)新的客戶端、新的服務(wù)體系結(jié)構(gòu)和新的服務(wù)器功能。經(jīng)過(guò)一步一步統(tǒng)一的過(guò)程，OPENGIS規(guī)范將被實(shí)現(xiàn)。1997年GIS/LIS展覽會(huì)（美國(guó)）上首次展出了基于OPENGIS規(guī)范的產(chǎn)品，這個(gè)示范產(chǎn)品能在INETRNET/INTRANET環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)來(lái)自BENTLEY、ESRI（美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所）、INTEGRAPH、ORACLE等不同地學(xué)處理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)獲取的互操作。,OPENGISSIMPLEFEATURESSPECIFICATIONFORSQL/ODBC,OPENGISSIMPLEFEATURESSPECIFICATIONFORSQL/ODBC（REVISION10）發(fā)布于1998年3月13日。規(guī)程在OPENGIS抽象規(guī)范的OGM基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套標(biāo)準(zhǔn)SQL體系，通過(guò)調(diào)用ODBCAPI以支持對(duì)簡(jiǎn)單地物空間幾何特征集的存貯，獲取，查詢(xún)和更新。,,規(guī)程建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)上。在概念設(shè)計(jì)階段，SQL規(guī)程設(shè)想利用帶有空間幾何特征的字段來(lái)存貯簡(jiǎn)單地物空間幾何特征集，每一個(gè)地物對(duì)應(yīng)表中的一行ROW。而地物的非空間幾何屬性則與標(biāo)準(zhǔn)ODBC/SQL為研究對(duì)象。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，簡(jiǎn)單地物空間幾何特征集概念化地存貯在帶有空間幾何GEOMETRIC值字段的表中。每個(gè)特征將作為表中的一行ROW。特征的非空間幾何屬性利用標(biāo)準(zhǔn)ODBC/SQL92所定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型相匹配。我們把含有空間幾何特征字段GEOMETRICCOLUMN的表叫做特征表FEATURETABLE。特征表可以包含多個(gè)空間幾何特征字段。特征表的實(shí)現(xiàn)可以采用兩種SQL環(huán)境，包括SQL92環(huán)境和支持空間幾何類(lèi)型擴(kuò)展字段的SQL92環(huán)境。,GEOMETRYOBJECTMODEL,GEOMETRYOBJECTMODELGOM是OPENGISSIMPLEFEATURESSPECIFICATION的數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)，它是OPENGIS抽象規(guī)范的OGM的具體實(shí)現(xiàn)。,1、INTERGRAPH與SICADCEOMATIES的互操作,OGC的兩個(gè)主要成員INTERGRAPHEURPOE和SICADGEOMATICS首次通過(guò)OGIS接口實(shí)現(xiàn)了在INTRANET上的互操作，基于OGIS，不同的前端GIS客戶、GEOMEDIA（INTERGRAPH）和SPATIALDESKTOP（SICAD）可以通過(guò)INTERNET在線地訪問(wèn)存放在新版SICADGEODATASERVER上可互操作的地學(xué)數(shù)據(jù)資源，這一訪問(wèn)過(guò)程不需要傳統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。,1、ESRI及其合作伙伴,ESRI的開(kāi)放式軟件體系結(jié)構(gòu)支持以下幾方面（1）基于SDE/CAD客戶端的CAD和GIS數(shù)據(jù)的集成；（2）GPS、圖像處理和多媒體技術(shù)的集成；（3）開(kāi)放式軟件開(kāi)發(fā)，如RDBMS、擴(kuò)充的關(guān)系DBMS、OODBMS和通用服務(wù)器。表的上半部分是OPENGIS規(guī)范在各種平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的軟件廠商，這些平臺(tái)包括SQL、OLE/COM，CORBA，INTERNET，下半部分是ESRI在SQL，OLE/COM，CORBA，INTERNET平臺(tái)上的具體產(chǎn)品）,,3、SMALLWORLD,SMALLWORLD也是OGC的成員之一，它主要致力于面向?qū)ο蟮腉IS開(kāi)發(fā)，如SPATIALOBJECTCONTROLLER（SOC）和VIRTUALDATABASEINTERFACE（VDB）。,4、AUTODESK,AUTODESKCAD/GIS產(chǎn)品家族已實(shí)現(xiàn)了AUTOCADMAP（CAD和GIS數(shù)據(jù)的集成）、AUTODESKWORLD（GIS功能和WINDOWS環(huán)境的集成環(huán)境），以及AUTODESKMAPGUIDE（地理數(shù)據(jù)在INTRANET/INTERNET上的發(fā)布系統(tǒng)）。,5、DISGIS項(xiàng)目分布式GIS模型方法和框架,由挪威測(cè)會(huì)局等單位完成，時(shí)間從1996年5月到1997年5月。主要為分布式系統(tǒng)，特別是開(kāi)放式分布GIS提供模型、工具和框架，并將這些模型、工具和框架應(yīng)用到具體的事例中，來(lái)證明其有效性和實(shí)用性。,基于OPENGIS的開(kāi)放式GIS軟件,完全開(kāi)發(fā)出適用于商業(yè)GIS的開(kāi)放式GIS軟件還需進(jìn)一步努力。OGC制定了未來(lái)幾年的工作計(jì)劃。完成最基本的構(gòu)件定義后，將著重考慮如在線地理數(shù)據(jù)的檢索服務(wù)等更復(fù)雜的面向21世紀(jì)信息社會(huì)的服務(wù)功能。其中包括（1）地理空間特征的抽象和概括；（2）地理空間信息的獲取、注釋和抽??；（3）地理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；（4）地理空間分析、注冊(cè)、形式化表達(dá)；（5）影像理解、綜合、制圖等。,,地球空間數(shù)據(jù)的METADATA,METADATA被戈?duì)柫袨閿?shù)字地球六大技術(shù)之一，美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)（FGDC）1992年開(kāi)展地理信息METADATA標(biāo)準(zhǔn)的討論，F(xiàn)GDC、歐洲地理信息標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN/TC287）、全球最大的地理空間信息產(chǎn)業(yè)組織OPENGIS協(xié)會(huì)以及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息/地球信息業(yè)委員會(huì)（ISO/TC211）等單位均已成立了各自的METADATA工作組。,METADATA的理解,美國(guó)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)（FGDC）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）地球信息委員會(huì)（ISO/TC2110認(rèn)為“METADATA是關(guān)于數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、條件以及其他特征的數(shù)據(jù)。META是希臘語(yǔ)，意思是“改變”，METADATA定義為數(shù)據(jù)本身及其變化的描述。METADATA是關(guān)于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)集的說(shuō)明或描述。臺(tái)灣將METADATA譯作詮釋數(shù)據(jù)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（簡(jiǎn)稱(chēng)為CEN/TC287）認(rèn)為“METADATA是描述地理數(shù)據(jù)集內(nèi)容、表示、空間參考系、質(zhì)量以及管理的數(shù)據(jù)”。,與METADATA相關(guān)的概念,（1）數(shù)據(jù)字典（DATADICTIONARY）（2）數(shù)據(jù)百科全書(shū)（DATAENCYCLEPEDIA）（3）METADATABASE（4）METADATA信息管理系統(tǒng)（5）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（DATAWAREHOUSING）,METADATA的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀,,FGDC的METADATA體系,FGDC是美聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會(huì)的縮寫(xiě)，它由農(nóng)業(yè)部、商業(yè)部、能源部、內(nèi)務(wù)部、眾議院、交通部、環(huán)保局、國(guó)會(huì)圖書(shū)館、宇航局、檔案局等多個(gè)部門(mén)組成，并由內(nèi)務(wù)部負(fù)責(zé)，其主要功能是負(fù)責(zé)聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)發(fā)展、使用、共享和宣傳。1994年6月8日批準(zhǔn)了METADATA標(biāo)準(zhǔn)。FGDC于1997年4月又發(fā)布了METADATA的修改版，即METADATA20版本。,ISO/TC211的METADATA體系,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO作為全球標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)，對(duì)地理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題一直比較重視。成立了地理信息/地理信息業(yè)技術(shù)委員會(huì)，即ISO/TC211，編號(hào)為15046，該委員會(huì)框架和參考模型（WG1）、地理空間數(shù)據(jù)模型和算法（WG2）、地理空間數(shù)據(jù)管理（WG3）、地理空間服務(wù)（WG4）、以及行業(yè)及功能標(biāo)準(zhǔn)（WG5）5個(gè)工作組組成。METADATA標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展在第三工作組總第15工作小組中進(jìn)行，即ISO1504615，地理信息METADATA工作組。ISO1504615的目的是想通過(guò)建立一個(gè)METADATA術(shù)語(yǔ)、定義及擴(kuò)展的公用集合，使地理數(shù)據(jù)的管理、檢索和使用更加有效。,CEN/TC287的METADATA體系,歐洲地理信息標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（CEN/TC287），從1992年，就開(kāi)始了有關(guān)數(shù)字地理信息標(biāo)準(zhǔn)化方面的工作，并成立了4個(gè)工作組，從地理信息標(biāo)準(zhǔn)化框架（WGI）、地理信息模型和應(yīng)用（WG2）、地理信息傳輸（WG3）以及地理信息定位參考系統(tǒng)（WG4）CEN/TC287的METADATA以實(shí)用為主，因此它簡(jiǎn)潔的內(nèi)容體系受到了國(guó)際社會(huì)的普遍關(guān)注。目前，它正在與ISO/TC211進(jìn)行有力地合作，以使自己的內(nèi)容體系能最大程度地被國(guó)際社會(huì)采納。,OPENGIS協(xié)會(huì)的METADATA體系,OPENGIS協(xié)會(huì)是目前全球最大的地理信息產(chǎn)業(yè)化組織，OPENGIS是1993年首先由美國(guó)的幾個(gè)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)和商業(yè)組織召開(kāi)的有關(guān)“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問(wèn)異質(zhì)地理數(shù)據(jù)和地理處理資源”的會(huì)議上提出的概念體系。目前它們已取得了一致，即由ISO/TC211負(fù)責(zé)制定標(biāo)準(zhǔn)，而OPENGIS協(xié)會(huì)以該標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)，,,METADATA的理論基礎(chǔ),地理信息的模型建立理論地理對(duì)象的抽象過(guò)程通常有9個(gè)層次，在這9個(gè)層次之間通過(guò)8個(gè)接口相互連接來(lái)實(shí)現(xiàn)了由現(xiàn)實(shí)世界到地理要素集合世界的轉(zhuǎn)換。這9個(gè)層次依次為現(xiàn)實(shí)世界、概念世界、地理空間世界、尺度世界、項(xiàng)目世界、點(diǎn)世界、幾何世界、地理要素世界以及要素集合世界，連接它們的8個(gè)接口分別為認(rèn)識(shí)接口、GIS學(xué)科拉口、局域幾何接口、空間參照系接口、幾何結(jié)構(gòu)接口、要素結(jié)構(gòu)接口及項(xiàng)目結(jié)構(gòu)連接。,,地理信息的表示方法,1、幾何要素的表示在使用時(shí)，通常通過(guò)空間幾何接口實(shí)現(xiàn)。2、地理信息的存儲(chǔ)方式GIS其實(shí)是一種模型地理空間信息3、地理信息的圖層表示用METADATA全面記錄下數(shù)據(jù)的整個(gè)傳遞過(guò)程，使數(shù)據(jù)集的形成和使用更加容易理解。4、圖層的幾何匹配METADATA描述時(shí)，需要記錄影像的匹配相對(duì)、數(shù)據(jù)集圖層范圍以及所對(duì)應(yīng)的屬性等相關(guān)元素，同時(shí)對(duì)描述它們各自的參數(shù)、單位以及數(shù)學(xué)模型等也要作一定的闡述。,地理信息的空間坐標(biāo)系模型,1、地球模型2、地球的坐標(biāo)表示3、空間參照系的轉(zhuǎn)換接口坐標(biāo)參照系模型也是METADATA的主要理論之一。,地理信息的質(zhì)量體系,1、質(zhì)量評(píng)價(jià)過(guò)程METADATA標(biāo)準(zhǔn)中，質(zhì)量信息主要在標(biāo)識(shí)信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息以及數(shù)據(jù)繼承關(guān)系等，元素有數(shù)據(jù)集的完備性、邏輯一致性、位置精度、時(shí)間精度、專(zhuān)題精度等。2、多尺度評(píng)判依據(jù)質(zhì)量評(píng)定過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)的精度或準(zhǔn)確度越高越好，但在實(shí)際應(yīng)用中卻不能不分對(duì)象一概而論。地球是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，不少物體具有不確定性或模糊性特征。3、數(shù)據(jù)的時(shí)效性與唯一性4、數(shù)據(jù)精度的測(cè)試與報(bào)告,METADATA標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容組織方式,METADATA內(nèi)容按照元素的方式進(jìn)行組織，具體分為部分、復(fù)合元素以及數(shù)據(jù)元素3個(gè)層次。,,1、部分METADATA部分是定義具有相互關(guān)聯(lián)的METADATA數(shù)據(jù)元素以及復(fù)合元素集合的一個(gè)METADATA子集。2、復(fù)合元素復(fù)合元素由一組數(shù)據(jù)元素和其他復(fù)合元素組成，它是代表高層次的不能用單個(gè)數(shù)據(jù)元素描述的概念。3、數(shù)據(jù)元素?cái)?shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)的最小組成單位，即圖元METADATA，它由數(shù)據(jù)元素的名稱(chēng)、定義、約束條件、最大次數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、域值等組成。,元素屬性,METADATA元素是用于確定和存儲(chǔ)描述地理空間數(shù)據(jù)信息的獨(dú)立單元，它由9個(gè)屬性來(lái)定義，分別為編號(hào)、名稱(chēng)、英文名稱(chēng)、定義、約束條件、最大次數(shù)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、域值以及標(biāo)識(shí)碼。,產(chǎn)生規(guī)則,產(chǎn)生規(guī)則用于表示復(fù)合元素與數(shù)據(jù)元素以及較低層次的復(fù)合元素之間的關(guān)系，它在METADATA中起著很重要的銜接作用。第一產(chǎn)生規(guī)則由左邊（元素名稱(chēng)）和右邊（規(guī)則表達(dá)式）組成，中間用等號(hào)連接，表示左邊的術(shù)語(yǔ)可以用右邊的內(nèi)容代替或以產(chǎn)生右邊的術(shù)語(yǔ)。,,,METADATA元素概述,METADATA標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容部分1、標(biāo)識(shí)信息2、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息3、數(shù)據(jù)集繼承信息4、空間數(shù)據(jù)表示信息5、空間參照系信息實(shí)體6、實(shí)體和屬性信息7、發(fā)行信息8、METADATA參考信息引用內(nèi)容部分9、引用信息10、時(shí)間范圍信息11、聯(lián)系信息12、地址信息,,METADATA的實(shí)現(xiàn),METADATA層次結(jié)構(gòu)1、METADATA軟件需求2、METADATA軟件層次結(jié)構(gòu)METADATA軟件邏輯模型1、METADATA邏輯組成2、METADATA的存儲(chǔ)、編碼和鏈接,METADATA軟件功能模塊,1、登錄功能2、查詢(xún)功能3、數(shù)據(jù)交換功能4、安全保護(hù)功能5、統(tǒng)計(jì)功能6、數(shù)據(jù)發(fā)布功能,,METADATA軟件實(shí)現(xiàn)方法,諸如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及WEB瀏覽器等技術(shù)，通過(guò)這些技術(shù)以及前面所提的一些協(xié)議，軟件人員便可以利用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)描述管理METADATA體系，利用WEB等技術(shù)設(shè)計(jì)METADATA的查詢(xún)和返回頁(yè)面，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)客戶/服務(wù)器之間的通信等。,空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換問(wèn)題,空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和相互轉(zhuǎn)換，是真正意義上實(shí)現(xiàn)空間共享的重要前提。GIS空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的封閉性，長(zhǎng)期以來(lái)一直是GIS的瓶頸，每個(gè)GIS軟件系統(tǒng)必須耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工作，在尚未有統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，這個(gè)問(wèn)題對(duì)WEBGIS來(lái)說(shuō)較為突出。解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，利用第三方開(kāi)發(fā)的一個(gè)高效轉(zhuǎn)換中間界。在國(guó)內(nèi)，盡管不少有識(shí)之士較早就開(kāi)呼吁建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，由于各方面的原因，這項(xiàng)工作進(jìn)展緩慢。在國(guó)外，這方面較好的標(biāo)準(zhǔn)和工具有,,（1）數(shù)字地理信息交換標(biāo)準(zhǔn)（DIGEST），它是數(shù)字地理信息工作組（DGIWG）的產(chǎn)品。DGIEG由來(lái)自北美和歐洲電力總部（SHAPE）組成。DIGEST可以處理柵格、矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換（包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）。（2）開(kāi)放的地理數(shù)據(jù)互操作性規(guī)范（OGIS）是由開(kāi)放的地理信息系統(tǒng)聯(lián)合體（OPENGISCONSORTIUM）制定的，它主要是提供了一個(gè)開(kāi)發(fā)軟件的框架，支持?jǐn)?shù)據(jù)模型和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，所開(kāi)發(fā)的軟件允許用戶讀取和處理多種地理數(shù)據(jù)。,,（3）空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)（SDTS）是由美國(guó)地質(zhì)測(cè)量協(xié)會(huì)（USGS）制定的空間數(shù)據(jù)在不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。它的轉(zhuǎn)換過(guò)程是先將數(shù)據(jù)編碼成SDTS文件，再由該SDTS文件轉(zhuǎn)成與SDTS標(biāo)準(zhǔn)兼容的數(shù)據(jù)格式文件，最后，對(duì)文件進(jìn)行解碼便可使用。（4）空間檔案和交換格式（SAIF）是由THEGOVERNMENTOFBRITISHCOLUMBIAOFCANANA制定的，它使用一種叫“SAIF/ZIP”的文件格式形成一個(gè)通用的轉(zhuǎn)換器，使不同數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)能方便地轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出。（5）開(kāi)放的地理空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口（OGDI）是一種新的地理空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化讀取和轉(zhuǎn)換的技術(shù)，實(shí)質(zhì)上是一種應(yīng)用程序接口（API），它可以將不同數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，但是目前只能支持單項(xiàng)轉(zhuǎn)入。,通用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換器,

簡(jiǎn)介：1概念利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。,2組成,空間部分GPS衛(wèi)星星座,用戶設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī),地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng),二、全球定位系統(tǒng)（GPS）,用戶系統(tǒng)GPS接收機(jī),地面監(jiān)控部分,,3功能,提供精密的三維坐標(biāo)（經(jīng)度、緯度、高度）、速度、時(shí)間。,1全球，全天候工作。2能為用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維位置、三維速度和精密時(shí)間，不受天氣的影響。另外3定位精度高單機(jī)定位精度優(yōu)于10米，采用差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。4功能多，應(yīng)用廣隨著人們對(duì)GPS認(rèn)識(shí)的加深，GPS不僅在測(cè)量、導(dǎo)航、測(cè)速、測(cè)時(shí)等方面取得更廣泛的應(yīng)用，而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。,4特點(diǎn)（三全兩性）,5GPS的應(yīng)用定位、導(dǎo)航,（1）軍事,定位、導(dǎo)航,軍事是GPS技術(shù)最早的應(yīng)用領(lǐng)域,主要是為各種軍事活動(dòng)提供定位導(dǎo)航。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，不僅陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，也都開(kāi)始采用GPS技術(shù)進(jìn)行定位導(dǎo)航。目前精確制導(dǎo)武器復(fù)合制導(dǎo)的重要技術(shù)手段。裝備GPS制導(dǎo)系統(tǒng)之前,美軍BGM10C“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈誤差約為9米；在其“慣性和地形匹配”制導(dǎo)系統(tǒng)中加入GPS后，誤差降至3米，制導(dǎo)精度大大提高。,車(chē)輛跟蹤緊急援助交通指揮提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航,（2）交通,,（3）救援,（4）野外測(cè)量,珠穆朗瑪峰變矮了,（5）旅游與娛樂(lè),3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。,全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng),2、俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GLONASS）,1、美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）,1概念專(zhuān)門(mén)處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地圖的延伸,數(shù)據(jù)處理,信息源,數(shù)據(jù)庫(kù),空間分析,信息輸出表達(dá),,,,,三、地理信息系統(tǒng)（GIS）,2GIS的強(qiáng)大功能,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能,強(qiáng)大的查詢(xún)、分析功能,空間模擬與分析的輔助決策功能,,強(qiáng)大的查詢(xún)功能,空間模擬查詢(xún)功能,模擬問(wèn)題,三維水災(zāi)模擬,,GIS的應(yīng)用,凡是需要地圖或地理分析時(shí)都可以用GIS,分析、評(píng)價(jià),數(shù)字地球即信息化、數(shù)字化的地球。,四、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球,地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱(chēng)。,通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動(dòng)及整個(gè)地球環(huán)境的時(shí)空變化裝入電腦中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類(lèi)的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)服務(wù)。,數(shù)字地球使普通百姓能夠通過(guò)一定方式方便地獲得他們所想了解的有關(guān)地球的信息，其特點(diǎn)是嵌入海量地理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多分辨率、三維對(duì)地球的描述，即“虛擬地球”。通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動(dòng)及整個(gè)地球環(huán)境的時(shí)空變化裝入電腦中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類(lèi)的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂(lè)服務(wù)。,網(wǎng)絡(luò)技術(shù),RS,GPS,GIS,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國(guó)土資源、軍事、測(cè)繪、交通、郵電、環(huán)境、城市管理、土地管理、金融、公安等行業(yè)。,,3S技術(shù)與數(shù)字地球的關(guān)系,,虛擬技術(shù),獲取影像信息（眼睛）,獲取位置信息（空間方位感）,分析、處理、表達(dá)（大腦）,

簡(jiǎn)介：地理信息系統(tǒng)GEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEMS,主講人朱文博EMAILTYZHUWENBO163COM,山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,GISGEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEMS,通用的計(jì)算機(jī)技術(shù)獨(dú)特的GIS理論體系新興的、應(yīng)用廣泛的、具有強(qiáng)大生命力、發(fā)展快速、與多學(xué)科結(jié)合在一起的一門(mén)信息科學(xué)不同學(xué)者對(duì)GIS的認(rèn)識(shí)地學(xué)科學(xué)＋信息科學(xué)GENTLEMANINTELLIGENCESMILE,教材說(shuō)明,教材地理信息系統(tǒng)劉南劉仁義地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程宋小冬軟件MAPGISARCVIEW參考書(shū)地理信息系統(tǒng)概論黃杏元地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論陳述彭魯學(xué)軍周成虎地理信息系統(tǒng)教程湯國(guó)安,主要網(wǎng)站,HTTP//WWWGISCHINACOM/HTTP//WWWGISKYCOM/HTTP//WWWGISEMPIRECOM/HTTP//WWWDIGITALEARTHNETCN/HTTP//WWWDIGITALEARTHGOV/HTTP//WWWOTHERMAPCOM/HTTP//WWWHONOXCOM/,課程目的,GIS是目前信息系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域具備地理信息的基礎(chǔ)知識(shí),熟悉GIS的基本理論和實(shí)際應(yīng)用今后發(fā)展的目標(biāo)和方向熟練掌握GIS軟件的操作和使用,教學(xué)內(nèi)容,第一章地理信息系統(tǒng)概述第二章空間數(shù)據(jù)組織與計(jì)算機(jī)表達(dá)第三章地理空間數(shù)據(jù)管理第四章地理空間數(shù)據(jù)處理第五章空間分析第六章GIS新技術(shù)發(fā)展第七章總結(jié)全課程,課程要求,掌握GIS的基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)地理空間思維能力熟悉概念框架、理解GIS組成、基本功能掌握GIS的數(shù)據(jù)處理流程采集、編輯、組織、管理、分析、輸出熟悉GIS空間分析基本技術(shù)和方法具備用GIS解決本專(zhuān)業(yè)相關(guān)問(wèn)題的能力了解GIS的學(xué)科動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)通過(guò)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本原理、基本方法與常用GIS軟件的操作，為GIS的開(kāi)發(fā)應(yīng)用打下理論基礎(chǔ)。,數(shù)字地球,海量數(shù)據(jù)組成的，能立體表達(dá)虛擬的地球。繼信息高速公路之后又一全球性的科技發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)，是國(guó)家主要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，是信息社會(huì)的主要組成部分。地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、網(wǎng)絡(luò)、通訊、仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等現(xiàn)代科技的高度綜合和升華。,第一章地理信息系統(tǒng)概述,本章目標(biāo),掌握地理信息系統(tǒng)最基本的、最重要的概念掌握空間信息和空間數(shù)據(jù)基本特征熟悉GIS核心內(nèi)容和功能及組成了解GIS產(chǎn)生、發(fā)展、應(yīng)用領(lǐng)域。,1數(shù)據(jù)、信息和信息系統(tǒng)2地理信息系統(tǒng)的基本概念和本質(zhì)特征3地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展4GIS功能及組成5本章小結(jié),本章內(nèi)容,,11數(shù)據(jù)、信息和信息系統(tǒng),111系統(tǒng),信息系統(tǒng)IS采集數(shù)據(jù)，輸出信息，有一定功能的系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GIS地理（與地理有關(guān)的數(shù)據(jù)）信息（事物的消息或知識(shí)）系統(tǒng)（特定功能的體系）,112基本概念,數(shù)據(jù)人類(lèi)在認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程中，定性或定量描述認(rèn)識(shí)目標(biāo)的直接記錄或原始資料。信息一切有用的消息或知識(shí)，是表征事物特征的一種普遍的形式。數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別和聯(lián)系數(shù)據(jù)是客觀對(duì)象的表示，信息則是數(shù)據(jù)內(nèi)涵的意義，是數(shù)據(jù)的內(nèi)容和解釋。數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是潛在于數(shù)據(jù)中的意義。,信息系統(tǒng)的特征從數(shù)據(jù)中提取和發(fā)掘有用信息,具有分析功能和分析模型。信息系統(tǒng)四大要素?cái)?shù)據(jù)及信息、硬件、軟件和人員,113信息系統(tǒng),12GIS的基本概念和本質(zhì)特征,121基本概念,地理信息系統(tǒng)（GEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEM或GEO－INFORMATIONSYSTEM）計(jì)算機(jī)硬軟件環(huán)境下，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、顯示、管理和分析的技術(shù)系統(tǒng)。（從技術(shù)系統(tǒng)和功能的角度）學(xué)科描述、存儲(chǔ)、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門(mén)新興的交叉學(xué)科；技術(shù)系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)（GEOSPATIALDATABASE）為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。,基本概念,地理空間數(shù)據(jù)表示地理現(xiàn)象和事物的數(shù)據(jù)地理空間信息對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的解釋,122空間數(shù)據(jù)的基本特征,空間數(shù)據(jù)的基本特征空間位置特征（空間數(shù)據(jù)）地理位置數(shù)據(jù)（定位）和空間關(guān)系數(shù)據(jù)（拓?fù)潢P(guān)系）。屬性特征（屬性數(shù)據(jù)）地物的自然或人文屬性的定性和定量的指標(biāo)。時(shí)態(tài)特征（時(shí)間尺度）數(shù)據(jù)采集或地理現(xiàn)象發(fā)生的時(shí)刻或時(shí)段，對(duì)地理信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)表現(xiàn)。地理空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)非空間數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)）,空間數(shù)據(jù)區(qū)別于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的本質(zhì)特征空間位置特征、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系地理空間數(shù)據(jù)＝空間特征數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,地理空間數(shù)據(jù)和信息的特殊復(fù)雜性可視化功能圖形圖像的可視化二維到三維靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的方向發(fā)展區(qū)域性和層次性區(qū)域性按圖幅和區(qū)域組織層次性不同比例尺的層次制圖概括不同要素的專(zhuān)題圖層多重圖層的疊置和分析功能（P12）海量數(shù)據(jù)特征空間分析功能最核心最重要的功能和概念。,123GIS與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別,,13地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展,131產(chǎn)生和發(fā)展,60年代CGIS世界上第一個(gè)運(yùn)行的地理信息系統(tǒng)CYMAP哈佛大學(xué)軟件包（地理信息系統(tǒng)軟件系統(tǒng)思想）80年代GIS普及和推廣階段GIS技術(shù)一體化ARCINFO等得到應(yīng)用和推廣90年代飛躍階段GIS成為完整學(xué)科（數(shù)字地球概念的提出）,132研究領(lǐng)域和應(yīng)用,測(cè)繪與地圖制圖資源調(diào)查與管理城鄉(xiāng)規(guī)劃災(zāi)害監(jiān)測(cè)環(huán)境保護(hù)國(guó)防宏觀決策支持,城市土地利用信息系統(tǒng),電信資源管理信息系統(tǒng),鐵路地理信息系統(tǒng),公安警用地理信息系統(tǒng),屬性查詢(xún),查詢(xún),專(zhuān)題圖,作戰(zhàn)指揮,地圖切換,醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息查詢(xún),,,133地理信息科學(xué),北美、歐洲GEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEM加拿大GEOMATIGUE中國(guó)RESOURCEANDENVIRONMENTALINFORMATIONSYSTEM十個(gè)重點(diǎn)研究領(lǐng)域,GIS3S技術(shù)的核心對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理RSREMOTESENSING采集、接收遙感數(shù)據(jù)，從中提取地球資源環(huán)境各種信息的技術(shù)GPSGLOBALPOSITIONINGSYSTEMS利用衛(wèi)星實(shí)時(shí)高精度確定地面目標(biāo)精確位置的技術(shù)數(shù)字地球數(shù)字中國(guó)數(shù)字山西數(shù)字農(nóng)大,3S技術(shù),,14GIS的功能及組成,141GIS的主要任務(wù),某個(gè)地方有什么查詢(xún)，獲取屬性符合某些條件的實(shí)體在哪里以屬性查地物）變化趨勢(shì)（動(dòng)態(tài)特征，總結(jié)變化趨勢(shì)）空間結(jié)構(gòu)特征（分析數(shù)據(jù)，得出規(guī)律）模擬（智能分析和決策）,142基本功能,數(shù)據(jù)的采集和輸入掃描儀，光盤(pán)，手扶跟蹤數(shù)字化儀數(shù)據(jù)處理檢驗(yàn)與編輯、格式化、轉(zhuǎn)換、概括格式化原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)或其相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換平面坐標(biāo)變換、投影變換不同格式數(shù)據(jù)間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)概括制圖綜合比例尺變化時(shí)的圖形變化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、組織和管理顯示與輸出專(zhuān)題圖、地圖空間查詢(xún)與分析空間分析是GIS的核心功能（空間查詢(xún)檢索、定式化空間分析功能、其他空間模型分析）,,143GIS的組成,數(shù)據(jù)輸入,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),信息輸入,系統(tǒng)操作,系統(tǒng)支持,地理分析,硬件系統(tǒng),地理數(shù)據(jù),軟件系統(tǒng),地理數(shù)據(jù)庫(kù),用戶,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),,主要GIS軟件類(lèi)別,15本章小結(jié),主要內(nèi)容信息和信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的定義地理空間數(shù)據(jù)的特征GIS的發(fā)展和應(yīng)用GIS的主要功能和組成,

簡(jiǎn)介：地理信息系統(tǒng)概論,目錄,地理信息的基本概念GIS基本概念GIS的組成地理信息的功能簡(jiǎn)介地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況GIS的發(fā)展趨勢(shì),地理信息的基本概念,GIS基本概念,GIS的組成,人員,數(shù)據(jù),GIS的組成,硬件,軟件,過(guò)程,GIS的組成,地理信息的功能簡(jiǎn)介,GIS數(shù)據(jù)采集流程圖,地理信息的功能簡(jiǎn)介,地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況,基礎(chǔ)理論地理信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合而誕生的邊緣科學(xué)，因此它明顯地體現(xiàn)出多學(xué)科交叉的特征。這些交叉學(xué)科的基礎(chǔ)理論同樣構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論體系。這些學(xué)科包括地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及一切與獲取、處理和分析空間數(shù)據(jù)有關(guān)的學(xué)科。,地理信息的發(fā)展概況,地理信息的發(fā)展概況,地理信息的發(fā)展概況,地理信息的發(fā)展概況,地理信息的發(fā)展概況,CGIS一直持續(xù)到20世紀(jì)70年代才完成，但耗時(shí)太長(zhǎng)，因此在其發(fā)展初期，不能與如INTERGRAPH這樣的銷(xiāo)售各種商業(yè)地圖應(yīng)用軟件的供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)。CGIS一直使用到20世紀(jì)90年代，并在加拿大建立了一個(gè)龐大的數(shù)字化的土地資源數(shù)據(jù)庫(kù)。它被開(kāi)發(fā)為基于大型機(jī)的系統(tǒng)以支持一個(gè)在聯(lián)邦和省的資源規(guī)劃和管理。其能力是大陸范圍內(nèi)的復(fù)雜數(shù)據(jù)分析。CGIS未被應(yīng)用于商業(yè)。微型計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展使得象ESRI和CARIS那樣的供應(yīng)商成功地兼并了大多數(shù)的CGIS特征，并結(jié)合了對(duì)空間和屬性信息的分離的第一種世代方法與對(duì)組織的屬性數(shù)據(jù)的第二種世代方法入數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代和90年代產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)刺激了應(yīng)用了GIS的UNIX工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)飛速增長(zhǎng)。至20世紀(jì)末，在各種系統(tǒng)中迅速增長(zhǎng)使得其在相關(guān)的少量平臺(tái)已經(jīng)得到了鞏固和規(guī)范。并且用戶開(kāi)始提出了在互聯(lián)網(wǎng)上查看GIS數(shù)據(jù)的概念，這要求數(shù)據(jù)的格式和傳輸標(biāo)準(zhǔn)化。,GIS的發(fā)展趨勢(shì),1GIS與INTERNET/INTRANET的結(jié)合與應(yīng)用INTERNET改變了我們的世界。當(dāng)前，INTERNET/INTRANET正以驚人的速度膨脹和發(fā)展，INTERNET己不僅僅是一種單純的技術(shù)手段，它己演變成為一種經(jīng)濟(jì)方式網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)?，F(xiàn)代人們的生活當(dāng)中己離不開(kāi)INTERNET。大量的應(yīng)用正由傳統(tǒng)的C/S方式客戶機(jī)/服務(wù)器向B/S方式瀏覽器/服務(wù)器轉(zhuǎn)移，GIS技術(shù)也是如此。GIS技術(shù)和INTERNET技術(shù)的融合，形成一種新的技術(shù)，我們稱(chēng)之為WEBGIS,GIS的發(fā)展趨勢(shì),2基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的海量空間數(shù)據(jù)管理GIS技術(shù)的瓶頸之一就是如何解決海量空間數(shù)據(jù)管理問(wèn)題。對(duì)于一個(gè)城市級(jí)的GIS系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)量極其巨大，一般達(dá)到GB的數(shù)據(jù)量級(jí)。和傳統(tǒng)的基于文件的管理方式相比，利用面向?qū)ο蟮拇笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)能夠有效地解決這一問(wèn)題。,GIS的發(fā)展趨勢(shì),3高分辨率遙感影象、GIS、GPS的結(jié)合現(xiàn)在，高分辨率的遙感影象己逐漸應(yīng)用到商業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，最高精度可以達(dá)到一米左右。高分辨率遙感影象意味著人們?cè)跀?shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)更新上的一場(chǎng)革命。在傳統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，人們是采用手工作業(yè)方式，這要耗費(fèi)大量的人力和物力。而且數(shù)據(jù)更新的日期很長(zhǎng)。但是，利用衛(wèi)星拍攝的高分辨率的遙感影象，人們可以迅速得到幾個(gè)月前甚至幾天前的最新更新數(shù)據(jù)，成本要降低十幾倍，數(shù)據(jù)更加真實(shí)準(zhǔn)確。高分辨率的遙感影象在商業(yè)領(lǐng)域有很多應(yīng)用，如國(guó)土資源統(tǒng)計(jì)，災(zāi)害評(píng)估，自然環(huán)境監(jiān)測(cè)、城建規(guī)劃等各個(gè)領(lǐng)域。,GIS的發(fā)展趨勢(shì),4三維仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)三維GIS是許多應(yīng)用領(lǐng)域的基本要求。三維和二維相比，能夠幫助人們更加準(zhǔn)確真實(shí)地認(rèn)識(shí)我們的客觀世界。以前的三維顯示只能應(yīng)用在大型的主機(jī)和圖形工作站上，在極少數(shù)的部門(mén)如地震預(yù)測(cè)、石油勘探、航空視景模擬器中得到應(yīng)用，成本很高。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬件成本不斷降低，一臺(tái)普通的PC機(jī)就可以很輕松地進(jìn)行真三維顯示和分析。以前的GIS大多提供了一些較為簡(jiǎn)單的三維顯示和操作功能，但這與真三維表示和分析還有很大差距現(xiàn)在三維GIS可以支持真三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)，解決了三維空間操作和分析問(wèn)題。,GIS的發(fā)展趨勢(shì),5無(wú)線通訊與GIS的結(jié)合無(wú)線通訊改變了人們的生活和工作方式。隨著無(wú)線通訊技術(shù)的發(fā)展，特別是WEB技術(shù)的應(yīng)用，使無(wú)線通信技術(shù)與GIS技術(shù)以及LNTERNET技術(shù)的結(jié)合成為可能，形成一種新的技術(shù)無(wú)線定位技術(shù)WIRELESSLOCATIONTECHNOLOGY。因此也衍生一種新的服務(wù)，即無(wú)線定位服務(wù)WIRELESSLOCATIONSERVICE。無(wú)線定位技術(shù)的應(yīng)用很廣泛。利用這種技術(shù)，人們用手機(jī)就可以查詢(xún)到自己所在的位置。再利用GIS的空間查詢(xún)分析功能，查到自己所關(guān)心的信息。,謝謝觀看,

簡(jiǎn)介：1,第三章GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),2,第三章GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),31空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型,3,31空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型、,1柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)三、柵格數(shù)據(jù)的獲取方法四、柵格數(shù)據(jù)單元值的確定方法五、減少柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量的編碼方法,4,柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，就是以行、列表示的像元陣列，像元點(diǎn)上的值即對(duì)應(yīng)著地理實(shí)體的屬性或?qū)傩跃幋a。,一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念,5,02草地03耕地05林地06水域10居民點(diǎn),一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念,6,,一、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念,7,二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),特點(diǎn)由于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是按一定規(guī)則排列的，所以,其所表示的實(shí)體位置就很容易隱含在柵格數(shù)據(jù)文件的結(jié)構(gòu)之中柵格的行列坐標(biāo)可以方便地轉(zhuǎn)換為其它坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值柵格文件的中的每個(gè)代碼本身即明確地表明了實(shí)體的屬性或?qū)傩跃幋a,8,,柵格數(shù)據(jù)特別適合與計(jì)算機(jī)處理，特別是存儲(chǔ)和顯示柵格數(shù)據(jù)表示的地表上的線或者面是不連續(xù)的，其表示地理實(shí)體的精度與柵格尺寸有關(guān)相對(duì)于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)量大,9,三、柵格數(shù)據(jù)的獲取方法,直接獲取法將均勻的透明格網(wǎng)蒙在要進(jìn)行處理的專(zhuān)題地圖上,按行列讀取專(zhuān)題內(nèi)容的編碼值,10,三、柵格數(shù)據(jù)的獲取方法,11,三、柵格數(shù)據(jù)的獲取方法,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換法由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到柵格數(shù)據(jù),12,三、柵格數(shù)據(jù)的獲取方法,掃描法通過(guò)掃描設(shè)備包括遙感平臺(tái)掃描得到柵格數(shù)據(jù),掃描儀,,,,,,,,,航空航天遙感,13,四、柵格數(shù)據(jù)單元值的確定方法,中心點(diǎn)法網(wǎng)格交點(diǎn)歸屬法用處于柵格中心處的實(shí)體屬性作為該柵格單元的屬性,14,,面積占優(yōu)法以占柵格面積最大的地物屬性作為該柵格單元的屬性,15,長(zhǎng)度占優(yōu)法以占柵格行中心線長(zhǎng)度最大的地物屬性作為該柵格單元的屬性,A,B,C,A,B,C,16,重要性法,以柵格單元內(nèi)是否含有重要地物來(lái)確定該柵格單元的屬性,,有無(wú)重要地物,以該重要地物的屬性作為柵格單元的屬性,以其他取值方法確定柵格單元的屬性,不能單獨(dú)作一種取值方法用,四、柵格數(shù)據(jù)單元值的確定方法,17,分別在什么情況下適合使用何種方法中心點(diǎn)法適用于對(duì)位置精度要求高的地方，強(qiáng)調(diào)一個(gè)地物位置重要性時(shí)．譬如連續(xù)分布地理要素，分類(lèi)較細(xì)地物．面積占優(yōu)法強(qiáng)調(diào)面積時(shí)用該方法，譬如計(jì)算土地利用面積時(shí)．長(zhǎng)度占優(yōu)法強(qiáng)調(diào)一個(gè)地物長(zhǎng)度時(shí)用．重要性法強(qiáng)調(diào)地物重要性時(shí)，譬如具有特殊意義的較小地物．,18,五、減少柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量的編碼方法,柵格數(shù)據(jù)壓縮的必要性直接的柵格數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單，但數(shù)據(jù)量大這對(duì)于計(jì)算機(jī)有限的儲(chǔ)存器來(lái)講是不易接受的所以，采用各種方法對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮是十分必要的。有損壓縮數(shù)據(jù)壓縮的同時(shí)，或多或少丟失了部分原信息；無(wú)損壓縮數(shù)據(jù)壓縮不會(huì)減少原信息量，原數(shù)據(jù)可完全恢復(fù)。,19,五、柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法,鏈?zhǔn)骄幋a弗里曼鏈碼、邊界鏈碼將多邊形的邊界，表示為由某一原點(diǎn)開(kāi)始，并按某些方向確定的單位矢量鏈。,主要對(duì)面狀數(shù)據(jù)進(jìn)行,20,0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,9,5,6,7,8,2,3,4,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,,,,,,,,21,優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)多邊形的表示有很強(qiáng)的壓縮能力；有一定的計(jì)算功能如多邊形周長(zhǎng)；可探測(cè)邊界的走向；適用于存儲(chǔ)多邊形數(shù)據(jù)。疊置運(yùn)算難于進(jìn)行，如組合、相交等；相鄰邊界重復(fù)存儲(chǔ)，存在數(shù)據(jù)冗余,22,游程編碼從第一行開(kāi)始，從左到右將若干個(gè)屬性值相同的柵格視為一個(gè)游程，每個(gè)游程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示（A，P），其中A為游程長(zhǎng)度所延續(xù)的列數(shù)，P為該游程像元的屬性值。這樣，就可以將每行柵格映射為K個(gè)游程，當(dāng)K遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于列數(shù)時(shí),原柵格數(shù)據(jù)就得以壓縮,23,24,優(yōu)點(diǎn)是多種壓縮算法的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)；易于實(shí)現(xiàn)檢索、疊加、合并等常用操作；當(dāng)圖形不復(fù)雜，柵格尺寸較小時(shí)，可實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)的較大壓縮。,25,四叉樹(shù)編碼四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念又稱(chēng)為四分樹(shù)或四元樹(shù)編碼。就是將2N2N（N〉1）的空間區(qū)域按照四個(gè)像限進(jìn)行遞歸分割，直到子像限的值單調(diào)為止。,,26,每個(gè)均值方塊分解為四個(gè)方位即（西北、東北、西南和東南）四叉樹(shù)頂部時(shí)根結(jié)點(diǎn)，內(nèi)部結(jié)點(diǎn)用圓圈表示，葉結(jié)點(diǎn)用方框表示,,,,00,01,11,10,分解順序編碼,27,四叉樹(shù)編碼示例,28,四叉樹(shù)的建立方法,自上而下法首先檢查全區(qū)域，不單調(diào)時(shí)進(jìn)行四分割，再逐層檢查各級(jí)子像限，不單調(diào)時(shí)再進(jìn)行四分割，直到劃分到的各級(jí)子像限都單調(diào)為止。自下而上法按照四個(gè)像限的順序，逐個(gè)掃描各柵格點(diǎn)，并在各級(jí)像限劃分的末位置審查、記錄該像限的單調(diào)情況。,29,四叉樹(shù)編碼,四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)按其編碼方式的不同又分為“常規(guī)四叉樹(shù)”（CQT）和“線性四叉樹(shù)”（LQT）常規(guī)四叉樹(shù)除了記錄葉結(jié)點(diǎn)之外，還要記錄中間結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)之間借助于指針相聯(lián)系。每個(gè)結(jié)點(diǎn)用4個(gè)葉結(jié)點(diǎn)指針、1個(gè)父結(jié)點(diǎn)指針和一個(gè)屬性碼共6個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)來(lái)表達(dá)。線性四叉樹(shù)只記錄葉結(jié)點(diǎn)信息，每個(gè)結(jié)點(diǎn)用位置、深度和屬性碼4個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)表達(dá)。,30,32數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型,2矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過(guò)記錄坐標(biāo)的方式，盡可能地將點(diǎn)、線、面地理實(shí)體表現(xiàn)得精確無(wú)誤。其坐標(biāo)空間假定為連續(xù)空間，不必象柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)那樣進(jìn)行量化處理。因此矢量數(shù)據(jù)能更精確地定義位置、長(zhǎng)度和大小。除數(shù)學(xué)上的精確坐標(biāo)假設(shè)外，矢量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是以隱式關(guān)系以最小的存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)復(fù)雜的數(shù)據(jù)。,WWWHYTCEDUCN,課后思考與閱讀,仔細(xì)研究閱讀柵格數(shù)據(jù)的壓縮編碼方式,32,矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容,矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過(guò)記錄空間對(duì)象的坐標(biāo)及空間關(guān)系來(lái)表達(dá)空間對(duì)象的位置。點(diǎn)空間的一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)；線多個(gè)點(diǎn)組成的弧段；面多個(gè)弧段組成的封閉多邊形；,33,矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容,標(biāo)識(shí)碼,屬性碼,空間對(duì)象編碼唯一連接空間和屬性數(shù)據(jù),,數(shù)據(jù)庫(kù),獨(dú)立編碼,點(diǎn)X,Y線X1,Y1,X2,Y2,,XN,YN面X1,Y1,X2,Y2,,X1,Y1,點(diǎn)位字典,點(diǎn)點(diǎn)號(hào)文件,線點(diǎn)號(hào)串,面點(diǎn)號(hào)串,存儲(chǔ)方法,,,,,,,,34,點(diǎn)實(shí)體,35,線實(shí)體,面實(shí)體,多邊形矢量編碼，不但要表示位置和屬性，更重要的是能表達(dá)區(qū)域的拓?fù)涮卣?，如形狀、鄰域和層次結(jié)構(gòu)等，以便使這些基本的空間單元可以作為專(zhuān)題圖的資料進(jìn)行顯示和操作。,36,簡(jiǎn)單的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面條結(jié)構(gòu)（實(shí)體式）只記錄空間對(duì)象的位置坐標(biāo)和屬性信息，不記錄拓?fù)潢P(guān)系。存儲(chǔ)獨(dú)立存儲(chǔ)空間對(duì)象位置直接跟隨空間對(duì)象；點(diǎn)位字典點(diǎn)坐標(biāo)獨(dú)立存儲(chǔ)，線、面由點(diǎn)號(hào)組成特征無(wú)拓?fù)潢P(guān)系，主要用于顯示、輸出及一般查詢(xún)公共邊重復(fù)存儲(chǔ)，存在數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)獨(dú)立性和一致性多邊形分解和合并不易進(jìn)行，鄰域處理較復(fù)雜；處理嵌套多邊形比較麻煩適用范圍制圖及一般查詢(xún)，不適合復(fù)雜的空間分析,37,簡(jiǎn)單的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面條結(jié)構(gòu)（實(shí)體式）,,多邊形數(shù)據(jù)項(xiàng)AX1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,X5,Y5,X6,Y6,X7,Y7,X8,Y8,X9,Y9,X1,Y1BX1,Y1,X9,Y9,X8,Y8,X17,Y17,X16,Y16,X15,Y15,X14,Y14,X13,Y13,X12,Y12,X11,Y11,X10,Y10,X1,Y1CX24,Y24,X25,Y25,X26,Y26,X27,Y27,X28,Y28,X29,Y29,X30,Y30,X31,Y31,X24,Y24DX19,Y19,X20,Y20,X21,Y21,X22,Y22,X23,Y23,X15,Y15,X16,Y16,X19,Y19EX5,Y5,X18,Y18,X19,Y19,X16,Y16,X17,Y17,X8,Y8,X7,Y7,X6,Y6,X5,Y5,38,索引式,,線與多邊形之間的樹(shù)狀索引,,點(diǎn)與多邊形之間的樹(shù)狀索引,39,雙重獨(dú)立式DIMEDUALLNDEPENDENTMAPENCODING,,這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)除了通過(guò)線文件生成面文件外，還需要點(diǎn)文件,40,鏈狀雙重獨(dú)立式,鏈狀雙重獨(dú)立式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是DIME數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。在DIME中，一條邊只能用直線兩端點(diǎn)的序號(hào)及相鄰的面域來(lái)表示，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將若干直線段合為一個(gè)弧段（或鏈段），每個(gè)弧段可以有許多中間點(diǎn)。在鏈狀雙重獨(dú)立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，主要有四個(gè)文件多邊形文件、弧段文件、弧段坐標(biāo)文件、結(jié)點(diǎn)文件。,41,弧段文件弧段號(hào)起始點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)左多邊形右多邊形A51OAB85EAC168EBD195OEE1519ODF1516DBG115OBH81ABI1619DEJ3131BC弧段坐標(biāo)文件弧段號(hào)點(diǎn)號(hào)A5,4,3,2,1B8,7,6,5C16,17,8D19,18,5E15,23,22,21,20,19F15,16,G1,10,11,12,13,14,15H8,9,1I16,19J31,30,29,28,27,26,25,24,31,鏈狀雙重獨(dú)立式,多邊形文件多邊形號(hào)弧段號(hào)周長(zhǎng)面積中心點(diǎn)坐標(biāo)AH,B,ABG,F,C,H,JCJDE,I,FEE,I,D,B,42,矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),用離散的點(diǎn)描述空間對(duì)象與特征，定位明顯，屬性隱含用拓?fù)潢P(guān)系描述空間對(duì)象之間的關(guān)系面向目標(biāo)操作，精度高，數(shù)據(jù)冗余度小與遙感等圖象數(shù)據(jù)難以結(jié)合輸出圖形質(zhì)量號(hào)，精度高,43,33兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較與轉(zhuǎn)換,44,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換,由于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，一般他們的應(yīng)用原則是數(shù)據(jù)采集采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有利于保證空間實(shí)體的幾何精度和拓?fù)涮匦缘拿枋?；而空間分析則主要采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有利于加快系統(tǒng)數(shù)據(jù)的運(yùn)行速度和分析應(yīng)用的進(jìn)程，因而在數(shù)據(jù)處理階段，經(jīng)常要進(jìn)行兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換。,由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換,矢量數(shù)據(jù)的基本要素是點(diǎn)、線、面，因而只要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面的轉(zhuǎn)換，各種圖形的相互轉(zhuǎn)換問(wèn)題就得以解決。,研究的區(qū)域如右圖，坐標(biāo)方向如圖中箭頭所示，區(qū)域的最大最小坐標(biāo)分別為XMAX，XMIN，YMAX，YMIN。網(wǎng)格大小為?X??Y。?XXMAX－XMIN/J?YYMAX－YMIN/I一般情況下，取?X?Y。,0,1,2,3,J,YMAX,YMIN,XMAX,XMIN,?X,?Y,0,1,2,3,I,,,X,Y,點(diǎn)的變換,點(diǎn)的變換十分簡(jiǎn)單，只要這個(gè)點(diǎn)落在哪個(gè)網(wǎng)格中就屬于哪個(gè)網(wǎng)格元素，行列坐標(biāo)（I，J）可由下式計(jì)算,I1INTYMAXY/ΔYJ1INTXXMIN/ΔX,0,1,2,YMIN,XMAX,XMIN,0,1,2,3,I,,,X,3,J,YMAX,?X,?Y,,Y,WWWHYTCEDUCN,基于圖像數(shù)據(jù)的矢量化方法,圖像數(shù)據(jù)可來(lái)源于掃描、遙感分類(lèi)圖象等。二值化應(yīng)注意選取合適的閾值，對(duì)于一幅特定的圖象，甚至需嘗試不同的閾值。細(xì)化消除線劃?rùn)M斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線只保留代表其橫軸線的單個(gè)柵格的寬度?！皠兤しā备櫢櫿頌橐云鹗键c(diǎn)（或稱(chēng)結(jié)點(diǎn)）開(kāi)始的線段或閉合的線條。,WWWHYTCEDUCN,剝皮法,“剝皮法”的實(shí)質(zhì)是從曲線的邊緣開(kāi)始，每次剝掉等于一個(gè)柵格寬的一層，直到最后留下彼此連通的由單個(gè)柵格點(diǎn)組成的圖形。這一方法的最關(guān)鍵的技術(shù)是在剝皮過(guò)程中，不允許剝?nèi)?huì)導(dǎo)致曲線不連通的柵格。,WWWHYTCEDUCN,33柵格組合圖,50,思考與練習(xí),空間實(shí)體可抽象為哪幾種基本類(lèi)型它們?cè)谑噶繑?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分別是如何表示的敘述3種柵格數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的壓縮編碼方法。試寫(xiě)出矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的模式，并列表比較其優(yōu)缺點(diǎn)。,

簡(jiǎn)介：地理空間信息科學(xué)含義,2010級(jí)GIS任曉磊,簡(jiǎn)介,地球空間信息科學(xué)是一門(mén)獲取、存儲(chǔ)、處理和顯示地理空間數(shù)據(jù)的一門(mén)學(xué)科，屬于地球科學(xué)的一個(gè)分支。地球空間信息科學(xué)相對(duì)應(yīng)的英文名稱(chēng)為GEOMATICS，法文為GéOMATIQUE。這一術(shù)語(yǔ)最早由法國(guó)學(xué)者伯納德杜比森創(chuàng)造，是由大地測(cè)量學(xué)（法語(yǔ)GéODéSIE，英語(yǔ)GEODESY）和地理信息科學(xué)（法語(yǔ)GéOINFORMATIQUE，英語(yǔ)GEOINFORMATICS）兩詞結(jié)合而成。這一術(shù)語(yǔ)最早在加拿大的大學(xué)開(kāi)始使用，作為一些與測(cè)繪有關(guān)的系的系名。目前在中國(guó)內(nèi)地，GEOMATICS一詞常常取代SURVEYINGANDMAPPING作為測(cè)繪學(xué)的英文譯稱(chēng)。與傳統(tǒng)的測(cè)繪學(xué)相比，地球空間信息科學(xué)除了包含了現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的所有內(nèi)容，另外增加了利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)空間數(shù)據(jù)和信息處理過(guò)程中的應(yīng)用。地球空間信息科學(xué)的成果目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境、資源、災(zāi)害、農(nóng)業(yè)、城市發(fā)展等領(lǐng)域，為各行各業(yè)提供準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的空間信息和空間數(shù)據(jù)。（維基百科）,地球信息科學(xué)GEOINFORMATIONSCIENCE是90年代新興的地球科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，是在衛(wèi)星遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)等一系列現(xiàn)代信息技術(shù)的高度集成以及信息科學(xué)與地球系統(tǒng)科學(xué)的交叉基礎(chǔ)之上所形成的科學(xué)體系。雖然其理論與方法還處于初步發(fā)展階段，其學(xué)科體系尚未完善，但它已得到國(guó)內(nèi)外科技界的普遍關(guān)注。近10年來(lái)，為了加強(qiáng)對(duì)于資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)的系統(tǒng)調(diào)控和協(xié)調(diào)發(fā)展，許多國(guó)家都在積極發(fā)展地球信息科學(xué)，以之作為全球變化研究與區(qū)域規(guī)劃、管理與決策分析的現(xiàn)代化科技手段。（維基百科）,地球空間信息科學(xué)是地球科學(xué)、空間科學(xué)和信息科學(xué)交叉滲透發(fā)展的結(jié)果。它由地球空間信息理論、地球空間信息技術(shù)和地球空間信息應(yīng)用等三個(gè)部分組成。它的主要研究方向是從空間信息流的角度揭示和認(rèn)識(shí)地球系統(tǒng),特別是地球表層系統(tǒng)的現(xiàn)象和過(guò)程，地球各圈層相互作用的時(shí)空特征。地球空間信息科學(xué)在國(guó)家和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展及資源、環(huán)境和人口的協(xié)調(diào)發(fā)展中具有廣闊的應(yīng)用前景。（童慶禧，2003）,地球空間信息科學(xué)是一門(mén)交叉學(xué)科，是地球系統(tǒng)科學(xué)、面向地理空間研究領(lǐng)域的地理學(xué)、制圖學(xué)、大地測(cè)量學(xué)，面向人類(lèi)心智、行為和語(yǔ)言的認(rèn)知科學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)，面向信息計(jì)算的計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)，與面向信息應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)、政治學(xué)等諸多領(lǐng)域?qū)W科的交叉和融合，是地球科學(xué)新興的一門(mén)重要分支學(xué)科。（地球空間信息科學(xué)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)）,按照王家耀院士的定義2001，地球信息科學(xué)GEOINFORMATICS或GEOINFORMATIONSCIENCE是地球系統(tǒng)科學(xué)的組成部分，是研究地球表層信息流的科學(xué)，或研究地球表層資源與環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的綜合信息流的科學(xué)。而地球空間信息科學(xué)GEOSPATIALINFORMATIONSCIENCE或GEOMATICS，則是以全球定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS、遙感（RS）等空間信息技術(shù)為主要內(nèi)容，并以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)為主要技術(shù)支撐，用于采集、量測(cè)、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示、傳輸和應(yīng)用與地球和主間分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的一門(mén)綜合性和集成性的信息科學(xué)和技術(shù)李德仁，李消泉1998。2002年出版的中文名為地球信息科學(xué)導(dǎo)淪的書(shū)劉湘南等，2002，就其英文名稱(chēng)GEOSPATIALINFORMATIONSCIENCE，和各章節(jié)的內(nèi)容來(lái)看，仍然是側(cè)重于地球空間信息學(xué)。2004年出版的地球信息科學(xué)引論秦耀辰等，2001和2005年出版的地質(zhì)信息技術(shù)吳沖龍等．2005對(duì)地球信息科學(xué)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了詳盡的闡述。,地球空間信息科學(xué)的研究對(duì)象位于行星地球的表層空間，包括資源、環(huán)境、生態(tài)和人地相互作用等。由于地球空間信息科學(xué)的多學(xué)科持性，因此，它能夠?yàn)榈厍蛳到y(tǒng)中各方面問(wèn)題，特別是涉及許多學(xué)科領(lǐng)域的綜合、大型地學(xué)問(wèn)題的研究和解決提供強(qiáng)有力的支持，以至于全新的研究和解決方案，例如，全球問(wèn)題中的氣候變化和海平面上升，區(qū)域問(wèn)題中的環(huán)境污染、沙漠化和自然災(zāi)害的發(fā)生，人類(lèi)活動(dòng)方面的人口增長(zhǎng)、自然資源的不合理利用等。由于這些跨學(xué)科的大型地學(xué)問(wèn)題總是具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性通?？缭较喈?dāng)尺度空間、時(shí)間域，因此，它們的研究向科技界提出了令人振奮的挑戰(zhàn)，而地球空間信息科學(xué)尤其有利于這類(lèi)大型、復(fù)雜地學(xué)問(wèn)題的解決。,地球空間信息科學(xué)是多種空間信息技術(shù)的綜合集成從信息技術(shù)角度來(lái)看，地球空間信息科學(xué)是多種空間信息技術(shù)，包括全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、電子地圖、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，和一系列數(shù)字信息技術(shù)，如圖像處理、計(jì)算機(jī)掃描、計(jì)算機(jī)繪圖以及因特網(wǎng)等的綜合與集成。,從現(xiàn)代信息技術(shù)的角度來(lái)看，地球空間信息科學(xué)包含對(duì)于地球表層系統(tǒng)中空間信息的檢測(cè)、辨識(shí)、表達(dá)、度量、綜合、提取、變換、傳遞、存貯、檢索、處理、分析、決策、顯示、控制以及整個(gè)信息系統(tǒng)的優(yōu)化等技術(shù)，而這些技術(shù)的理論支撐分別來(lái)自于信息論、控制論、系統(tǒng)論以及人工智能的范疇。在現(xiàn)代科學(xué)助理論體系中，信息、控制和系統(tǒng)在20世紀(jì)是三個(gè)具有時(shí)代特征意義并且具有深刻內(nèi)在聯(lián)系的重要科學(xué)概念，它們?nèi)叩南嗷ソY(jié)合導(dǎo)致了現(xiàn)代科學(xué)方法論的重大突破，促成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的巨大變化。信息論、控制論、系統(tǒng)論、人工智能理論與地球系統(tǒng)科學(xué)理論一起構(gòu)成了地球空間信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論體系。至此，我們可以看到，對(duì)地球空間信息科學(xué)的定義可以從兩個(gè)方面進(jìn)行，一方面從一般信息科學(xué)理論來(lái)描述，另一方面從空間信息技術(shù)加以定義。,地球空間信息科學(xué)定義,綜上所述，地球空間信息科學(xué)（GEOSPATIALINFORMATIONSCIENCE）是在信息科學(xué)和空間信息技術(shù)發(fā)展的支持下，以地球表層系統(tǒng)為研究對(duì)象，以地球系統(tǒng)科學(xué)、信息論、控制論、系統(tǒng)論和人工智能的基本理論為指導(dǎo)，運(yùn)用多種空間信息技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)，來(lái)獲取、存貯、處理、分析、顯示、表達(dá)和傳輸具有空間分布特征、時(shí)空尺度概念和空間定位含義的地空間間信息，以研究和揭示地球表層系統(tǒng)各組成部分之間的相互作用、時(shí)空特征和變化規(guī)律，為全球變化和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究服務(wù)。,地球空間信息科學(xué)體系組成,地球空間信息科學(xué)的科學(xué)體系由三部分組成地球空間信息基礎(chǔ)理論，它通過(guò)對(duì)地球圈層間信息的形成、變化機(jī)制及其傳輸過(guò)程的研究，來(lái)揭示地球空間信息的發(fā)生機(jī)理；地球空間信息方法技術(shù)，包括空間數(shù)據(jù)獲取和處理方法技術(shù)、空間信息模擬分析方法拉術(shù)、空間信息輔助決策分析方法技術(shù)；地球空間信息應(yīng)用范疇，分為全球變化與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展兩大應(yīng)用領(lǐng)域。,建立地球空間信息科學(xué)的目的,建立地球空間信息科學(xué)的目的是要從空間信息流的角度來(lái)揭示地球表層系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展及其演化規(guī)律，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于資源、環(huán)境與社會(huì)發(fā)展的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)。因此，有關(guān)地球空間信息科學(xué)的理論與方法拉術(shù)的研究主要圍繞著空間數(shù)據(jù)采集、空間信息表達(dá)與建模、空間信息分析與輔助決策展開(kāi)。,幾個(gè)信息科學(xué)之間的聯(lián)系,近年來(lái)新興的地球信息科學(xué)GEOINFORMATICS是以地球系統(tǒng)科學(xué)為理論指導(dǎo)、以地球系統(tǒng)的信息流為研究對(duì)象、以維系生命支持系統(tǒng)的活力為研究目標(biāo)的一門(mén)交叉邊緣學(xué)科。對(duì)本學(xué)科的定位至今還是仁者見(jiàn)廠，智者見(jiàn)智。中國(guó)地學(xué)界僅對(duì)本學(xué)科的名稱(chēng)就有多種不同的中文版本，如地球信息科學(xué)，地球信息技術(shù)，地球空間信息科學(xué)，地球空間信息技術(shù)，地理空間信息科學(xué)等。而就共英文名稱(chēng)來(lái)講，較為常用的就有以下幾種GEOINFORMATICS、GEOMATICS、GEOINFORMATIONSCIENCE等，從中文名稱(chēng)的字面含義來(lái)理解，主要區(qū)別在地球和地理以及信息和空間信息。上述種種不同提法只不過(guò)是這兩組主詞的不同組合而已。究其內(nèi)涵主要涉及兩個(gè)問(wèn)題,地表的確切含義和空間信息與信息的區(qū)別。為便于討論問(wèn)題，地球信息科學(xué)概論譚海樵等將對(duì)主要涉及地表的信息流問(wèn)題，即不涉及地球各圈層之間相互相互作用的問(wèn)題，定位為地理信息科學(xué)問(wèn)題；而對(duì)涉及地球各圈層之間的相互作用的問(wèn)題，定位為地球信息科學(xué)問(wèn)題。至于信息和空間信息的界定，顧名思義，前考包含了研究對(duì)象的所有信息，既有空間信息，又有非空間信息；而后者了要是研究空間信息，可以是地表對(duì)象為主的地理空間信息，也可能是涉及地球各圈層相互作用的地球空間信息。,

簡(jiǎn)介：精選公文范文，管理類(lèi)，工作總結(jié)類(lèi)，工作計(jì)劃類(lèi)文檔，歡迎閱讀下載精選公文范文，管理類(lèi)，工作總結(jié)類(lèi)，工作計(jì)劃類(lèi)文檔，感謝閱讀下載1市地理信息公共平臺(tái)應(yīng)方案市地理信息公共平臺(tái)應(yīng)方案“數(shù)字”地理信息公共平臺(tái)是以基礎(chǔ)地理信息資源為基礎(chǔ)，地理空間框架數(shù)據(jù)為核心、利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立的面向政府、公眾和行業(yè)用戶的開(kāi)放式信息服務(wù)平臺(tái)。7月15日，我市“數(shù)字”基礎(chǔ)地理空間框架項(xiàng)目在全國(guó)率先通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收，標(biāo)志著我市“數(shù)字城市”建設(shè)和應(yīng)用進(jìn)入了新的階段。為更好地推廣、使用和建設(shè)“數(shù)字”地理信息平臺(tái)，制定本方案。一、指導(dǎo)思想以創(chuàng)新城市建設(shè)管理為主線以建設(shè)“新”為目標(biāo)，以需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用促發(fā)展，促進(jìn)“數(shù)字”成果推廣應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代都市管理提供基礎(chǔ)信息服務(wù)保精選公文范文，管理類(lèi)，工作總結(jié)類(lèi)，工作計(jì)劃類(lèi)文檔，歡迎閱讀下載精選公文范文，管理類(lèi)，工作總結(jié)類(lèi)，工作計(jì)劃類(lèi)文檔，感謝閱讀下載3成效，成立“數(shù)字”地理信息公共平臺(tái)推廣應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)組。組長(zhǎng)由副市長(zhǎng)吉久昌擔(dān)任，副組長(zhǎng)由市政府副秘書(shū)長(zhǎng)薛維柱和市國(guó)土局局長(zhǎng)張寶玉擔(dān)任；成員為市發(fā)改委、市住建委、市城鄉(xiāng)管委、市經(jīng)信委、市工信委、市公安局、市民政局、市編辦、市財(cái)政局、市人社局、市國(guó)土局、市交通運(yùn)輸局、市水務(wù)局、市城鄉(xiāng)規(guī)劃局、市環(huán)保局、市旅游局、市工商局、市稅務(wù)局、市轄六區(qū)政府分管信息化建設(shè)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。領(lǐng)導(dǎo)組下設(shè)辦公室，辦公室設(shè)在市國(guó)土局。主任由市國(guó)土局副局長(zhǎng)張占軍擔(dān)任，副主任由市政府辦公廳信息公開(kāi)處處長(zhǎng)姚洪擔(dān)任，成員為市發(fā)改委、市城鄉(xiāng)管委、市財(cái)政局、市國(guó)土局、市轄六區(qū)政府有關(guān)人員。四、實(shí)施步驟調(diào)研階段。推廣應(yīng)用研討。由市領(lǐng)導(dǎo)組辦公室牽頭組織召開(kāi)全市“數(shù)字”成果推廣應(yīng)用研討會(huì)，邀請(qǐng)專(zhuān)家學(xué)者開(kāi)展成果應(yīng)用專(zhuān)題講座，進(jìn)行全面交流研

簡(jiǎn)介：地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用地理信息技術(shù)在區(qū)域地理環(huán)境研究中的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案導(dǎo)學(xué)案1結(jié)合實(shí)例，了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用2舉例說(shuō)出全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用3運(yùn)用有關(guān)資料，了解地理信息系統(tǒng)在城市管理中的功能4了解數(shù)字地球的含義知識(shí)清單知識(shí)清單一、地理信息技術(shù)1地理信息技術(shù)是指獲取、①管理、分析和應(yīng)用地理②空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱(chēng)，主要包括遙感、全球定位系統(tǒng)和③地理信息系統(tǒng)等2所謂遙感RS，是人們?cè)诤娇掌骰蚝教炱魃侠靡欢ǖ募夹g(shù)裝備，對(duì)地表物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離的④感知遙感在區(qū)域地理環(huán)境研究中，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、⑤環(huán)境監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害防御監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域3全球定位系統(tǒng)是利用⑥衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)GPS它通過(guò)空間部分GPS衛(wèi)星星座、地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)和用戶設(shè)備部分⑦GPS信號(hào)接收機(jī)三大部分，為各類(lèi)用戶提供精密的⑧三維坐標(biāo)、速度和⑨時(shí)間，并且具有全能性、⑩全天候、全球性、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)4地理信息系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，凡是用到地圖或需要處理地理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，都可借助GIS二、地理信息技術(shù)與數(shù)字地球1數(shù)字地球是指數(shù)字化的地球，即把整個(gè)地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理的技術(shù)系統(tǒng)2數(shù)字地球是將不同空間、時(shí)間的自然與人文的大量信息，按地理坐標(biāo)，從區(qū)域到全球進(jìn)行整合，并進(jìn)行立體的、動(dòng)態(tài)的顯示對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練考查點(diǎn)一遙感讀下圖，完成1～2題考查點(diǎn)三地理信息系統(tǒng)下圖示意為某專(zhuān)題研究建立的地理信息系統(tǒng)GIS圖層據(jù)此完成5～6題5該專(zhuān)題研究可能是A耕地分類(lèi)和評(píng)價(jià)B工業(yè)分布與交通的關(guān)系C商業(yè)分布和規(guī)劃D學(xué)校布局6若利用該地理信息系統(tǒng)進(jìn)行深埋垃圾場(chǎng)選址，在下列圖層中應(yīng)增加①大氣污染②區(qū)域規(guī)劃③造紙廠、印刷廠分布④水文地質(zhì)A①②B①③C②③D②④答案5A6D解析本題組以地理信息系統(tǒng)GIS圖層為背景，主要考查地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用及相應(yīng)的知識(shí)遷移和應(yīng)用能力圖示中的圖層信息是解答本題組的關(guān)鍵第5題，該地理信息系統(tǒng)圖層涉及到土壤、水系、地形等自然因素和土地利用及居民點(diǎn)分布等社會(huì)因素，這些信息可應(yīng)用于耕地分類(lèi)和評(píng)價(jià)工業(yè)分布與交通的關(guān)系、商業(yè)分布和規(guī)劃、學(xué)校布局等與自然因素關(guān)系不大第6題，深埋垃圾場(chǎng)選址要考慮水文地質(zhì)和區(qū)域規(guī)劃，而大氣污染、造紙廠、印刷廠分布與深埋垃圾無(wú)關(guān)考查點(diǎn)四地理信息技術(shù)與數(shù)字地球“數(shù)字地球”的出現(xiàn)是科技創(chuàng)新的又一典范據(jù)此回答7～8題7下列關(guān)于數(shù)字地球技術(shù)的敘述，正確的是A數(shù)字地球技術(shù)是高科技行業(yè)，難以走入我們的生活B數(shù)字地球技術(shù)發(fā)展前景廣闊，將日益影響我們的生活C數(shù)字地球技術(shù)是地理工作者的專(zhuān)用工具D數(shù)字地球技術(shù)就是指“3S”技術(shù)8關(guān)于“數(shù)字化”的敘述，不正確的是A“數(shù)字地球”即數(shù)字化、信息化的虛擬地球B“數(shù)字城市”有利于加強(qiáng)城市的管理

簡(jiǎn)介：地理信息公共平臺(tái)及示范應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案2015年1月1項(xiàng)目背景項(xiàng)目背景數(shù)字城市地理空間框架是數(shù)字中國(guó)的宏偉目標(biāo)中國(guó)家、省（直轄市、自治區(qū)）、城市三級(jí)地理空間框架的重要組成部分，是市域范圍內(nèi)自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文與環(huán)境等各種信息的定位基礎(chǔ)、集成工具和交換平臺(tái)。三級(jí)地理空間框架的建設(shè)應(yīng)整體規(guī)劃、漸進(jìn)實(shí)施、相互協(xié)調(diào)，并遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而實(shí)現(xiàn)在分布式環(huán)境下多源、異質(zhì)、異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)的流通、共享以及互操作。為貫徹國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略，提升城市信息化建設(shè)水平，保障國(guó)家安全，促進(jìn)城市地理空間信息的共享和廣泛應(yīng)用，減少重復(fù)投入，加快城市信息化進(jìn)程充分，發(fā)揮測(cè)繪在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的保障作用，2006年國(guó)家測(cè)繪局啟動(dòng)了數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)試點(diǎn)工作。2013年4月，廣東省21個(gè)地級(jí)市的“數(shù)字城市地理空間框架”工程建設(shè)項(xiàng)目全部順利建設(shè)完成，其中數(shù)字XX在2012年4月通過(guò)省廳組織的專(zhuān)家驗(yàn)收。數(shù)字縣（區(qū)）地理空間框架建設(shè)是數(shù)字城市建設(shè)的重要組成部分，也是數(shù)字廣東、數(shù)字中國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息化發(fā)展的基礎(chǔ)平臺(tái)。根據(jù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局和省國(guó)土資源廳的部署，目前全省數(shù)字城市建設(shè)工作基本完成，下一步工作將全力推進(jìn)全省數(shù)字縣（區(qū)）地理空間框架的建設(shè)工作。截至2013年，全省已有34個(gè)縣（區(qū)）開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字縣（區(qū)）地理空間框架試點(diǎn)建設(shè)，正在抓緊組織實(shí)施。根據(jù)廣東省國(guó)土資源廳關(guān)于加快數(shù)字城市推廣應(yīng)用和數(shù)字縣（區(qū)）建設(shè)工作的通知（粵國(guó)土資測(cè)繪電201321號(hào)）精神，XX市發(fā)展改革委、國(guó)土房管局關(guān)于報(bào)送我市2014年基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目的通知（穗發(fā)改規(guī)劃20133號(hào)）和市國(guó)土房管局關(guān)于開(kāi)展我市數(shù)字縣（區(qū)）地理空間框架建設(shè)工作的通知（穗國(guó)房辦字2013179號(hào)）明確要求各區(qū)將數(shù)字區(qū)縣地理空間框架建設(shè)工作，納入2014年度基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目，由各區(qū)落實(shí)經(jīng)費(fèi)、組織實(shí)施。2總體目標(biāo)及總體目標(biāo)及需求需求21總體目標(biāo)充分運(yùn)用地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS、計(jì)算機(jī)信息處理以及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，依據(jù)國(guó)家的政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，建設(shè)多尺度、多分辨率、多種類(lèi)和多時(shí)相的城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的高度統(tǒng)一、集成建庫(kù)，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建XX區(qū)權(quán)威、標(biāo)準(zhǔn)、唯一的地理信息公共平臺(tái)，為政府各部門(mén)提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，提升政府各部門(mén)信息資源的開(kāi)發(fā)利用效率，實(shí)現(xiàn)信息共享。建立起地理空間框架管理、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新的長(zhǎng)效機(jī)制，推進(jìn)政府部門(mén)之間數(shù)據(jù)的共享機(jī)制建設(shè)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家、省、市、縣四級(jí)的互聯(lián)互通。