地理信息系统课件.ppt

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1、北京大学遥感与GIS研究所程承旗地理信息系统概论课程大纲地理信息系统的概念与原理地理信息系统的构成地理信息系统的作用地理信息系统的数据结构地理信息系统的效益评估方法地理信息系统的历史与发展趋势地理信息系统的基本概念与原理地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。GIS的定义1。历史定义：地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。地理信息系统从外部看，它表现为计算机软硬件系统，其

2、内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的高度信息化的地理系统。信息的流动及信息流动的结果，完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真，地理学家可以在GIS的支持下，提取地理系统的不同侧面、不同层次的空间和时间特征信息，也可以快速模拟自然过程的演变和思维过程，取得地理预测和实验的结果，选择优化方案，避免错误的决策。2。现代定义：地理信息系统是空间数据的管理系统。地理信息系统之要义…一切信息都可图形化地理信息系统（GIS）是什么？空间数据属性数据空间数据和属性数据的综合体能让你轻易找到工业园5英里内和20年以上年轮属性的所有桥梁NameAddres

3、sTownSt.ZipGIS是GISGIS的数据采集功能用于大型GIS工程应用领域：测绘勘测规划土地交通管线农林水利环保油田地质军事……GIS可以做什么——数据管理GIS可以做什么管理海量数据GIS可以做什么浏览查询GIS可以做什么？专业性分析GIS可以做什么？路径分析GIS可以做什么地图整饰GIS可以做什么？动态分段GIS可以做什么断面分析GIS可以做什么格网分析GIS可以做什么生成数字地面模型三维地下体分析GIS可以做什么人系统实现模型实现数据实现GIS技术学科1.项目GIS2.部门GIS3.企业GIS4.社会GISGIS的组成与发展阶段逻辑维知识维时间维GIS三维结构明

4、确目标系统分析资料收集系统优化指标设计决策制定系统综合计划实施逻辑维计算机科学城市科学地理学信息论测绘遥感学应用数学环境科学管理科学知识维时间维意向阶段系统开发设计研究阶段规划阶段调查阶段调查研究阶段安装阶段总体方案研究阶段运行阶段GIS的相关学科地理学GIS遥感技术摄影测量学数学和统计学制图技术计算机科学专家系统计算机图形学计算机辅助设计数据库技术软件工程GIS应用的构成空间数据管理视窗生产力因特网和局域网数据集成开放的标准GIS的构成硬件：计算机、外设、网络设备软件：计算机系统软件地理信息系统软件应用分析软件GIS的主要应用程序及与硬件的关系输入、数据采集（数字化仪、扫描

5、仪）建库、数据管理（服务器、工作站）查询、空间分析（服务器、工作站）决策支持、上网（服务器、工作站、）制作专题图（服务器、工作站）输出（绘图仪）ZipCodeCentroid9410294103空间数据结构点线面集合构造适用坐标对坐标量无限制矢量数据栅格数据矢量图栅格图空间数据_SDOINDEXSDO_GIDSDO_CODESDO_MAXCODE1013T2T2FFFF匜10131013T320T302T320FF匜T302FF匜贴片每个特征都由贴片索引基于树型结构存储在B+树型索引索引点、线、面支持通过SQL大数据量的读取及存储GIS的应用领域地理逻辑绘图绘图

6、机构地质测绘环保机构地方政府人口局税务部门旅游服务业公用事业公司企业教育交通运输部门GIS的现状（应用领域）1、基础空间数据建设部门传统的建设和应用GIS的部门，有近15年的数据建设历史基于计算机和网络的应用，相互间无共享机制，数据不对公众公开。数据格式多样化。空间与属性相关的数据分离存储。2、市政设施部门均为工程应用部门。设备数据库、空间数据库。3、公众服务部门，近5年开始进行信息化建设。4、金融服务部门，部分数据库具有空间特征。5、社会经济部门，多数数据库不具备空间属性。GIS用户主要分布的行业空间基础数据建设部门：勘测测绘、遥感等城市市政管理部门：规划、土地、房地产、市

7、政水电气能源部门：石油、天然气、地质自然利用：农林、水利、环保公众服务部门：公安、消防、紧急救援金融服务部门：银行、保险社会经济部门：统计局、信息中心GIS的效益评估方法1、直接效益：软件效益、工程效益、服务效益2、间接效益：科学决策效益、快速决策效益成本时间手工操作计算机管理GIS的实践效益GIS项目的投资情况分析地理信息系统是IT的支柱性产业大规模交易处理分布式计算多用户数据接口RowLocking地理信息系统（GIS）的传统挑战孤立的、各自为政的部门专有的数据,程式化的编程语言昂贵的软硬件平台工