地理信息系统及其应用.ppt

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1、3S技技术术1、地理信息系统、地理信息系统GIS（Geographical Information System）2、遥感、遥感RS （Remote Sensor）3、全球定位系统、全球定位系统 GPS（Global Positioning System）一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成4、工作过程、工作过程二、地理信息系统的应用二、地理信息系统的应用1、城市管理中的应用、城市管理中的应用2、其他领域的应用、其他领域的应用一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念GIS与地图最基本的差异是与地图最基本的差异是( )DA. G

2、IS用点、线、面来表示地物的空间用点、线、面来表示地物的空间 特征和属性特征和属性B. GIS用符号表示地物的属性用符号表示地物的属性C. GIS用色彩表示地物的差异用色彩表示地物的差异D. GIS用数值表示地物的空间数据用数值表示地物的空间数据地理信息系统比地图优越的功能有地理信息系统比地图优越的功能有( )D不仅有平面信息，还有三维立体的信息不仅有平面信息，还有三维立体的信息有很便捷的检索功能和大容量的信息库有很便捷的检索功能和大容量的信息库可以随时进行信息的切换、缩放、补充可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息测算等，获得更新的信息不仅有空间数据信息，还有景观照片和不仅

3、有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息动态的影像信息A. B. C. D. 1、地理信息系统与一般信息系统的区别？、地理信息系统与一般信息系统的区别？ 一般信息系统：只能存储、管理数据，不一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。能将数据在空间上的分布表现出来。 地理信息系统：除了一般信息系统的功能地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能。1、地理信息系统与一般信息系统的区别？、地理信息系统与一般信息系统的区别

4、？2、我们利用、我们利用GIS，除了像上面所列举的寻，除了像上面所列举的寻找道路以外，我们还能利用它做些什么呢？找道路以外，我们还能利用它做些什么呢？（阅读：（阅读：P7475页的阅读部分）页的阅读部分）网络网络GIS路径查询路径查询用来查询两点间的交通路线用来查询两点间的交通路线解读：解读：P75页页的图的图 位置。位置。即在某个地方有什么。位置可即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等。如以是地名、邮政编码或地理坐标等。如在一个陌生城市，我们可以利用它调出在一个陌生城市，我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。所在位置附近的地图，查询目标地点。 条件。条件。即符

5、合某些条件的实体在哪里。即符合某些条件的实体在哪里。如在某个地区寻找面积不小于如在某个地区寻找面积不小于l000平方米平方米的不被植被覆盖的、且地质条件适合建大的不被植被覆盖的、且地质条件适合建大型建筑的区域。型建筑的区域。地理信息系统的功能地理信息系统的功能 趋势。趋势。即在某个地方发生的某个事件即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。及其随时间的变化过程。 模式。模式。即在某个地方的空间实体的分即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。的空间关系。 模拟。模拟。即某个地方如果具备某种条件即某个地方如果具备某种条件会发生

6、什么。通过模拟的，分析现实的。会发生什么。通过模拟的，分析现实的。例子：苹果园的逐渐消失例子：苹果园的逐渐消失 1 1、多少地块转作它用？、多少地块转作它用？ 2 2、现在作何用？、现在作何用？ 3 3、某一区域中有多少发生了这种变化？、某一区域中有多少发生了这种变化？ 4 4、这种变化可回溯多少年？、这种变化可回溯多少年？ 5 5、哪些时段能最好反映该趋势？、哪些时段能最好反映该趋势？例子：机动车辆事故常常符合特定模式 1、事故发生在何处？ 2、发生地点与时间有关吗？ 3、是不是在某种特定的交叉处？ 4、在这些交叉处又具有什么条件？例子：建一个儿童书店，用来选址的评价指标可能包括10、15、

7、20分钟可到达的空间区域分析：1、附近居住的10岁或10岁以下儿童的人数2、附近家庭的收入情况3、周围潜在的竞争情况总结归纳：总结归纳：GIS可以解决的五类问题可以解决的五类问题 GIS可可以方便地查以方便地查询地物的位询地物的位置、地物的置、地物的相关属性。相关属性。也可以用地也可以用地物属性来查物属性来查询地物位置。询地物位置。总结归纳：总结归纳：GIS可以解决的五类问题可以解决的五类问题 GIS可可以方便地查以方便地查询地物的位询地物的位置、地物的置、地物的相关属性。相关属性。也可以用地也可以用地物属性来查物属性来查询地物位置。询地物位置。 能够了解地物随时间变化的过程，和分析能够了解地

8、物随时间变化的过程，和分析该地物发展趋势。该地物发展趋势。深圳市生态控制线深圳市生态控制线深圳市生态控制线深圳市生态控制线 通过通过GIS建立地物分布及其组合的空间模建立地物分布及其组合的空间模式，进而分析模式各要素间的空间关系。式，进而分析模式各要素间的空间关系。(1)下列课题中，主要是应用下列课题中，主要是应用GIS进行进行研究的有研究的有( )（多选）（多选）A. 近近50年来，世界粮食总产量与人均产量变年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析化趋势分析B. 近近10年来，上海市区人口分布变化特征与年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析城市建设相关性分析C. 浙江省西部地区

9、土地利用状况与农业结构浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析变化特征分析D. 上海市浦东新区内环线主要道路交叉点交上海市浦东新区内环线主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计的方案设计(1)下列课题中，主要是应用下列课题中，主要是应用GIS进行进行研究的有研究的有( )B、C、D（多选）（多选）A. 近近50年来，世界粮食总产量与人均产量变年来，世界粮食总产量与人均产量变化趋势分析化趋势分析B. 近近10年来，上海市区人口分布变化特征与年来，上海市区人口分布变化特征与城市建设相关性分析城市建设相关性分析C. 浙江省西部地区

10、土地利用状况与农业结构浙江省西部地区土地利用状况与农业结构变化特征分析变化特征分析D. 上海市浦东新区内环线主要道路交叉点交上海市浦东新区内环线主要道路交叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站点分布通流量状况通报及优化公交线网、站点分布的方案设计的方案设计解析：解析：(1)题要注意题要注意“GIS所采集的信息是所采集的信息是按地理空间分布特征，来反映地理实体结按地理空间分布特征，来反映地理实体结构及动态变化规律的构及动态变化规律的”，而，而A选项中世界选项中世界粮食总产量与人均产量变化不是地理空间粮食总产量与人均产量变化不是地理空间分布特征。因此不能应用分布特征。因此不能应用GIS进行研究。进

11、行研究。一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展1、地理信息系统发展简史、地理信息系统发展简史2、我国、我国GIS的发展的发展3、我国、我国GIS的发展的特点的发展的特点总结归纳：总结归纳：一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展（1）地理信息系统发展简史：）地理信息系统发展简史：20世纪世纪60年代年代 70年代年代 80年代年代 90年代年代（用户时代）（用户时代）（大发展期）（大发展期）（巩固发展期）（巩固发展期）（开拓期）（开拓期）（2）我国）我国GIS的发展：的发展：20世纪世纪80年代初年代初 90年代年代 21世纪世

12、纪（重大进展）（重大进展）（快速发展）（快速发展）（开始起步）（开始起步）（3）我国的）我国的GIS的发展特点：起步晚；速度快的发展特点：起步晚；速度快 在在GIS所经历的发展阶段中，所经历的发展阶段中，20世纪世纪80年代属于年代属于( )A. 开拓期开拓期 B. 巩固发展期巩固发展期C. 大发展期大发展期 D. 用户时代用户时代 在在GIS所经历的发展阶段中，所经历的发展阶段中，20世纪世纪80年代属于年代属于( )CA. 开拓期开拓期 B. 巩固发展期巩固发展期C. 大发展期大发展期 D. 用户时代用户时代一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、

13、组成人员人员数据数据模型模型硬件硬件软件软件（1）硬件：计算机主机、输入设备、输出）硬件：计算机主机、输入设备、输出设备、传输设备、储存设备设备、传输设备、储存设备GPS全站仪全站仪解析和数字解析和数字摄影测量仪器摄影测量仪器全数字摄影全数字摄影测量工作站测量工作站图象处理图象处理系统系统数字化仪数字化仪扫描仪扫描仪键盘、鼠标键盘、鼠标磁带机磁带机光盘机光盘机活动硬盘活动硬盘硬盘阵列硬盘阵列绘图仪绘图仪打印机打印机终端终端服务器服务器工作站工作站存储存储设备设备处理处理设备设备输出输出设备设备专用专用设备设备输入输入设备设备常规常规设备设备（2）软件：包括数据输入与编辑、数据管）软件：包括数据

14、输入与编辑、数据管理、数据操作、数据显示与输出；其功能理、数据操作、数据显示与输出；其功能是存储、分析、显示地理数据。是存储、分析、显示地理数据。操作系统操作系统（系统调用、设备运行、网络等）（系统调用、设备运行、网络等）系统库系统库（编程语言、数学库等）（编程语言、数学库等）标准软件标准软件（图形、数据库等）（图形、数据库等）GIS基本功能软件基本功能软件GIS应用软件应用软件用户界面用户界面系统软件系统软件基础软件基础软件GIS软件软件GIS（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据等）和专题数据（如规划、房地地质数据等）和专题数据（如规划、房地产

15、、交通、环保、公用事业数据等）。产、交通、环保、公用事业数据等）。（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据等）和专题数据（如规划、房地地质数据等）和专题数据（如规划、房地产、交通、环保、公用事业数据等）。产、交通、环保、公用事业数据等）。（4）人员：包括专业人员和用户。）人员：包括专业人员和用户。开发开发管理管理分析分析GIS用户用户（3）数据：包括基础数据（如地形、地貌、）数据：包括基础数据（如地形、地貌、地质数据等）和专题数据（如规划、房地地质数据等）和专题数据（如规划、房地产、交通、环保、公用事业数据等）。产、交通、环保、公用事业数据等）。（4

16、）人员：包括专业人员和用户。）人员：包括专业人员和用户。开发开发管理管理分析分析GIS用户用户（5）模型：是解决）模型：是解决各种实际问题的专业各种实际问题的专业程式。程式。一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成4、工作过程、工作过程一、地理信息系统的概况一、地理信息系统的概况1、概念、概念2、发展、发展3、组成、组成4、工作过程、工作过程地理地理信息信息输出输出地理数据的地理数据的操作和分析操作和分析地理数据的输入和存储地理数据的输入和存储1、什么叫数字化？、什么叫数字化？2、GIS数据来源有哪些？数据来源有哪些？了解：了解：（1）地理数据的输

17、入：）地理数据的输入：图形数据的输入过程图形数据的输入过程地地图图数数字字化化过过程程纸质地图纸质地图图像处理图像处理图像剪裁图像剪裁矢量化（自动、人工）矢量化（自动、人工）扫描扫描图像拼接图像拼接图像配准图像配准编辑与修改编辑与修改（2）地理数据的存储：）地理数据的存储： 采用采用“分层分层”技术，即将地图中的不同要技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的素，存储在不同的“层层”中。将不同的中。将不同的“层层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图。要素进行重叠，就形成不同主题的地图。（3）对数据的操作与分析：）对数据的操作与分析： 对对GIS操作，可以使各类数据之间的关系操作，可以使各类数据之

18、间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是以直观的形式表现出来，这种形式可以是图形、图形、地图或表格地图或表格。用户和决策者对操作结果进行判。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。断分析后，就可应用。（4）GIS的输出：的输出： 将编辑将编辑好的好的GIS信信息在计算机息在计算机显示器的屏显示器的屏幕上显示，幕上显示，或通过绘图或通过绘图仪、打印机仪、打印机等输出。等输出。 国外国外GISGIS软件，如哈佛大学开发软件，如哈佛大学开发的的SYMAPSYMAP系列软件等。系列软件等。 目前，国内下列目前，国内下列GISGIS软件在解决软件在解决实际工程能力和技术创新等方面表实际工程能

19、力和技术创新等方面表现突出，如现突出，如MapCIS6MapCIS66SuperMapGIS6SuperMapGIS20032003、地网地网V5V50 0、CitoMapCitoMap等。等。二、地理信息系统的应用二、地理信息系统的应用1、城市管理中的应用、城市管理中的应用GIS在城市建设和管理中的典型应用：在城市建设和管理中的典型应用：（1）城市规划和管理）城市规划和管理（2）基础设施管理）基础设施管理（3）土地利用与管理）土地利用与管理（4）生态环境管理）生态环境管理应用领域应用领域应用应用道路交通道路交通管理管理道路设计道路设计道路建设道路建设道路管理道路管理应用领域应用领域应用应用道

20、路交通道路交通管理管理道路的通行状况，定位事故点，道路的通行状况，定位事故点，提供交通疏散的方案提供交通疏散的方案 道路设计道路设计道路建设道路建设道路管理道路管理应用领域应用领域应用应用道路交通道路交通管理管理道路的通行状况，定位事故点，道路的通行状况，定位事故点，提供交通疏散的方案提供交通疏散的方案 道路设计道路设计最佳路径分析、最小造价分析最佳路径分析、最小造价分析 道路建设道路建设道路管理道路管理应用领域应用领域应用应用道路交通道路交通管理管理道路的通行状况，定位事故点，道路的通行状况，定位事故点，提供交通疏散的方案提供交通疏散的方案 道路设计道路设计最佳路径分析、最小造价分析最佳路径

21、分析、最小造价分析 道路建设道路建设工程进度、工程质量工程进度、工程质量 道路管理道路管理应用领域应用领域应用应用道路交通道路交通管理管理道路的通行状况，定位事故点，道路的通行状况，定位事故点，提供交通疏散的方案提供交通疏散的方案 道路设计道路设计最佳路径分析、最小造价分析最佳路径分析、最小造价分析 道路建设道路建设工程进度、工程质量工程进度、工程质量 道路管理道路管理路况信息、道路养护路况信息、道路养护 如果将如果将GIS用来监测森林火灾，可以用来监测森林火灾，可以( )A. 用来分析、判断引起火灾的原因用来分析、判断引起火灾的原因B. 预测森林火灾的发生地点预测森林火灾的发生地点C. 预测

22、森林火灾后所造成的后果预测森林火灾后所造成的后果D. 及时知道火灾地点、范围、分析火势及时知道火灾地点、范围、分析火势 蔓延方向，制定灭火方案蔓延方向，制定灭火方案如果将如果将GIS用来监测森林火灾，可以用来监测森林火灾，可以( )DA. 用来分析、判断引起火灾的原因用来分析、判断引起火灾的原因B. 预测森林火灾的发生地点预测森林火灾的发生地点C. 预测森林火灾后所造成的后果预测森林火灾后所造成的后果D. 及时知道火灾地点、范围、分析火势及时知道火灾地点、范围、分析火势 蔓延方向，制定灭火方案蔓延方向，制定灭火方案有的渔民已经利用有的渔民已经利用GIS技术来寻找技术来寻找鱼群，如果普遍引用这技

23、术鱼群，如果普遍引用这技术( )A. 可以使渔获量持续增长可以使渔获量持续增长B. 可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C. 绝对会增加渔业的生产成本绝对会增加渔业的生产成本D. 会促进渔业生产，加大对渔业资源的会促进渔业生产，加大对渔业资源的 开发利用，提高渔民的生活水平开发利用，提高渔民的生活水平有的渔民已经利用有的渔民已经利用GIS技术来寻找技术来寻找鱼群，如果普遍引用这技术鱼群，如果普遍引用这技术( )BA. 可以使渔获量持续增长可以使渔获量持续增长B. 可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭可能导致过度捕捞，使渔业资源枯竭C. 绝对会增加渔业的生产成本绝对会增加渔业的生产成本D. 会促进渔业生产，加大对渔业资源的会促进渔业生产，加大对渔业资源的 开发利用，提高渔民的生活水平开发利用，提高渔民的生活水平解析：解析： GIS技术已经广泛应用到日常生产技术已经广泛应用到日常生产和生活的众多领域。和生活的众多领域。 GIS可以用来寻找鱼群，暂时增加可以用来寻找鱼群，暂时增加捕捞量，随着产量增加，生产成本会逐捕捞量，随着产量增加，生产成本会逐渐降低，但由于过度捕捞会导致渔业资渐降低，但由于过度捕捞会导致渔业资源枯竭，最终会降低渔民的生活水平。源枯竭，最终会降低渔民的生活水平。