簡介：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)別信息有何特點什么叫信息、數(shù)據(jù)它們有何區(qū)別信息有何特點答信息是客觀事物的存在及演變情況的反映。對于計算機而言，數(shù)據(jù)是指輸入到計算機并能為計算機進(jìn)行處理的一切現(xiàn)象（數(shù)字、文字、符號、聲音、圖像等），在計算機環(huán)境中數(shù)據(jù)是描述實體或?qū)ο蟮奈ㄒ还ぞ?。?shù)據(jù)是用以載荷信息的物理符號，沒有任何實際意義，只是一種數(shù)學(xué)符號的集合，只有在其上加上某種特定的含義，它才代表某一實體或現(xiàn)象，這時數(shù)據(jù)才變成信息。信息的特點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)、地圖舉例說明空間數(shù)據(jù)有哪幾種類型。什么叫空間數(shù)據(jù)、地圖舉例說明空間數(shù)據(jù)有哪幾種類型。答空間數(shù)據(jù)是以點、線、面等方式采用編碼技術(shù)對空間物體進(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，是反映地理實體的圖形，是對地理實體簡化和再現(xiàn)?？臻g數(shù)據(jù)主要有點、線、面三種類型。例如，地圖上的點可以是礦點、采樣點、高程點、地物點和城鎮(zhèn)等；線可以是地質(zhì)界線、鐵路、公路、河流等；面可以是土壤類型、水體、巖石類型等。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。地學(xué)信息所表示的信息范圍更廣，它不僅來自地表，還包括地下、大氣層，甚至宇宙空間。凡是與人類居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。能對數(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題的系統(tǒng)稱為信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計算機軟硬件支持下，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)，并回答用戶問題等為主要任務(wù)的計算機系統(tǒng)。區(qū)別地理信息屬于空間信息，其位置的識別是與數(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，它不僅來自地表，還包括地下、大氣層，甚至宇宙空間。凡是與人類居住的地球有關(guān)的信息都是地學(xué)信息。地學(xué)信息具有無限性、多樣性、靈活性、共享性等特點。同地球上的自然資源、能源本身不同，地學(xué)信息不但沒有限度，而且會爆炸式地增長。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)庫的問答系統(tǒng)?？臻g信息系統(tǒng)是一種十分重要而又與其它類型信息系統(tǒng)有顯著區(qū)別的信息系統(tǒng)，因為它所要采集、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)展階段及我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程。試述地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段及我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程。答地理信息系統(tǒng)發(fā)展階段以時間發(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。我國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程GIS在中國的發(fā)展可分為三個階段。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，開始組建隊伍，培訓(xùn)人才，組織個別實驗研究。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)庫建立，數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開發(fā)等，對GIS進(jìn)行理論探索和區(qū)域性實驗研究。第三個階段然、社會和人文經(jīng)濟景觀的數(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、維護和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴充完善、應(yīng)用程序開發(fā)，并采用地理分析模型提取多種信息。7舉例說明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。舉例說明地理信息系統(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)是將各種來源的數(shù)據(jù)匯集在一起，并通過系統(tǒng)的統(tǒng)計和覆蓋分析功能，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)計和進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的快速再現(xiàn)。以土地利用類型為例，可以輸出不同土地利用類型的分布和面積，按不同高程帶劃分的土地利用類型，不同坡度區(qū)內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀，以及不同類型的土地利用變化等，為資源的合理利用、開發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)。又如中國西南地區(qū)國土資源信息系統(tǒng)，設(shè)置了三個功能子系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、輔助決策系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)。資源數(shù)據(jù)存儲了1500多項300多萬個。該系統(tǒng)提供了一系列資源分析與評價模型、資源預(yù)測預(yù)報及西南地區(qū)資源合理開發(fā)配置模型。該系統(tǒng)可繪制草場資源分布圖、礦產(chǎn)資源分布圖、各地縣產(chǎn)值統(tǒng)計圖、農(nóng)作物產(chǎn)量統(tǒng)計圖、交通規(guī)劃圖、重大項目規(guī)劃圖等不同的專業(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)，每個網(wǎng)格單元稱為像素，即像元?；叶戎凳歉鶕?jù)所表示實體的表象信息差異對各像元的表示。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實際上就是像元陣列，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)的每個像元是柵格數(shù)據(jù)中最基本的信息存儲單元，其坐標(biāo)位置可以用行號和列號確定。2舉例說明柵格數(shù)據(jù)層的概念。舉例說明柵格數(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，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)行存儲柵格數(shù)據(jù)如何以數(shù)組的形式進(jìn)行存儲答二維數(shù)組是把柵格數(shù)據(jù)中各像素的值對應(yīng)于二維數(shù)組相應(yīng)的各元素加以存儲的方式，適合于灰度級大的濃淡圖像的存儲以及在通用計算機中的處理，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。組合方式是在計算機的一個字長中存儲多個像素的方式。比特面方式，就是把數(shù)據(jù)存儲到能按比特進(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)號碼，則能夠把柵格數(shù)據(jù)存儲到一維數(shù)組中。其次，也有不是存儲柵格數(shù)據(jù)全體，而只是把應(yīng)該存儲的像素的信息，按照一定規(guī)則存儲到一維數(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)缺點柵格數(shù)據(jù)有哪幾種組織方法各自有何優(yōu)缺點答柵格數(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)。

簡介：挖掘地理信息，理順解題思路,地理答題面臨的問題,審題不明題意信息提取不出分析角度不夠術(shù)語實用不準(zhǔn)答題缺乏層次,案例,商場分布車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氣候的影響（12分）,（1）山地、東西走向、相對高度大、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)注地理過程,流域面積變化嗎不變（一般情況）變,短期與長期,寫出嘉陵江襲奪漢江的過程,（2）嘉陵江地勢低，降水量大，下蝕作用造成溯源侵蝕，使河谷向源頭方向伸長，造成分水嶺不斷向漢江移動，最后與漢江相接，將漢江河道奪入嘉陵江水系。,基礎(chǔ)知識要扎實,,達(dá)喀爾汽車?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，氣溫奇熱無比，試分析原因。,,1．影響氣溫高低的因素說出每年1月份A地氣溫高的原因,緯度時間大氣環(huán)流下墊面性質(zhì)特殊因素,（1）據(jù)圖分析，此時可能存在降水的是A．①B．②C．③D．④,（2）隨著鋒面的移動，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,降水的類型,對流雨鋒面雨地形雨氣旋雨,倫敦冬季下雪嗎,對氣候要素的理解要到位,學(xué)習(xí)知識不能僵化，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）板塊的相對運動，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，少巖漿活動D．以海岸線與其它板塊分界,7．地球上太陽有從正北升起的地點嗎有從正西升起來的地點嗎,,我國某校地理興趣小組對教學(xué)大樓四周日照情況進(jìn)行觀測。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間最長的地點是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)中午時朝向南面的客廳沒有陽光（被前樓遮擋），直到1月15日中午時客廳才陽光照耀，據(jù)此回答,1王先生家冬季中午時得不到陽光的天數(shù)為A15天B25天C30天D50天,,,221321421,522622722,關(guān)于晝長與夜長問題,8．正午太陽高度變化幅度問題,,（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)作勞動年齡，把65歲當(dāng)作老年人口。2016年開始實施的普遍二孩政策將對中國勞動力人口產(chǎn)生巨大影響，下面四幅圖中實線表示按現(xiàn)行人口政策勞動力人口變化趨勢，虛線表示實施普遍二孩政策勞動力人口變化趨勢。讀圖完成6－7題,6．四幅圖中表示2016年開始實施普遍二孩政策后，勞動力規(guī)模變化正確的是,（二）尋找地理問題的特殊性,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．為什么馬拉開波湖與海相連，但水基本是淡水,馬拉開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波低地中，系安第斯山北段一斷層陷落的構(gòu)造湖。以長55公里，最窄處寬僅1公里的水道通委內(nèi)瑞拉灣；南北長159公里，東西寬108公里，湖岸線長約1000公里；面積13210平方公里；最深點60米。湖周圍為沼澤低地，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，馬拉開波湖的水質(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．長白山東坡和西坡誰是迎風(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。,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自屋頂或地面的雨水，并通過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對下滲雨水凈化起主要作用的填充層是A樹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)系實際、思考理論、解決問題,硒沙瓜,思考覆蓋石塊的作用,說出豎井的作用,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。,,,山坡魚鱗坑,,魚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，并簡述梯田濕地的生態(tài)環(huán)境效益。（12分）,云南省元陽縣地處哀牢山南部，離昆明290公里，聚居著哈尼、彝、傣、苗、瑤、壯、漢七個民族，是一幅多姿多彩的邊地民俗風(fēng)情畫廊。經(jīng)過千百年來各族人民辛勤的勞動，依山開墾了36萬多畝的元陽梯田，堪稱世界一絕。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。村寨樹林異常茂密，鳥啼蟬鳴，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，所以又被稱為哈尼族四度同構(gòu)展示區(qū)。,寫出帶有“結(jié)構(gòu)”的地理術(shù)語,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)的過程稱為凍融作用。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,灌溉水源來自何處生態(tài)問題,閱讀我國甘肅省景泰縣資料，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僅有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，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高揚程、大流量、多梯級電力提水灌溉工程，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、社會和生態(tài)效益。材料三景泰縣籽瓜種植面積達(dá)到20萬畝，年產(chǎn)籽瓜80萬噸。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)圖說出景泰行政中心所在灌區(qū)地勢分布的特點并說出判斷理由。（8）,（2）從可持續(xù)發(fā)展角度，請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)為會對灌區(qū)產(chǎn)生生態(tài)問題，你認(rèn)為是否正確，并說明理由。（8分）,（四）條件類問題,鹽場的良好條件,氣候條件光照充足、多風(fēng)地形條件地勢平坦，便于引水,32．風(fēng)電廠的區(qū)位條件,優(yōu)點風(fēng)能是清潔可再生能源，儲量巨大、分布廣泛且無污染缺點風(fēng)能不穩(wěn)定,,中國風(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)作物生長的優(yōu)勢條件40．航天發(fā)射場建設(shè)的條件,滑雪場建設(shè)的區(qū)位因素,市場距離交通條件冰期山勢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200公里高速公路、高鐵冰期時間長東西向起伏和緩，坡度不大北向（北半球）豐富，無雪時可以造雪景觀優(yōu)美，森林覆蓋率高距離城市近,隨著經(jīng)濟的發(fā)展，滑雪成為冬季比較時尚的運動方式，滑雪場的建設(shè)不僅需要大量的資金，更重要的是滑雪場區(qū)位的選擇。讀我國華北某地地理簡圖，完成10－11題。,10．圖中甲、乙、丙、丁四處滑雪場滑雪時間最長的是A．甲B．乙C．丙D．丁,隨著經(jīng)濟的發(fā)展，滑雪成為冬季比較時尚的運動方式，滑雪場的建設(shè)不僅需要大量的資金，更重要的是滑雪場區(qū)位的選擇。讀我國華北某地地理簡圖，完成10－11題。,11．滑雪場建設(shè)除了考慮滑雪時間因素以外，還要考慮的因素主要有①河流流向②市場條件③交通條件④燈光照明A．①③B．①④C．②④D．②③,綜合題分析,（1）說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，分析兩地富庶的原因。,（3）蘭州美食以拉面馳名，全國“蘭州牛肉拉面館”達(dá)2萬余家品牌連鎖經(jīng)營店已輻射到25個省區(qū)市，請你為做大做強拉面產(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)圖中信息寫出其差異的表現(xiàn)。（8分）,（2）十萬大山為廣西南部重要的氣候分界線，說出其成為氣候分界線的表現(xiàn)及原因。（8分）,平果因鋁礦藏儲量多，礦體大，品位高，埋藏淺，易開采，被譽為“南國鋁都”。距離首府南寧市100公里，是國家大型骨干企業(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，分析平果成為南國鋁都的區(qū)位優(yōu)勢。（8分）,（1）依據(jù)資料分析得出費爾干納氣候的總體特征并分析其形成原因。（8分）,（2）該盆地數(shù)千年來就是富庶之地，分析其形成的自然原因。（8分）,“一帶一路”建設(shè)中的中國－吉爾吉斯斯坦－烏茲別克斯坦（簡稱中吉烏鐵路）從新疆的喀什到達(dá)費爾干納，已經(jīng)進(jìn)行設(shè)計，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，簡要分析形成原因。（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西南端，有人建議把首都遷移到國土中部的阿加德茲，有人堅持在尼日爾，你同意哪種方案簡要分析理由。（8分）,地理答題策略,審題圈畫重點詞語，理解題意。思考聯(lián)系已有知識，形成銜接。書寫借用試題信息，快速回答。層次推理主次分明，搶占高分。,謝謝,

簡介：第二講地理信息系統(tǒng)的空間特性,空間實體及其描述空間問題論述空間處理方法,XX大學(xué)測繪與國土管理工程系,21空間實體及其描述,211空間實體將空間地理現(xiàn)象進(jìn)行抽象得到空間對象或稱空間實體、空間目標(biāo)。研究目標(biāo)研究空間實體的物理表示。實體類型點、線、面、體等。實體屬性對實體特性的描述，屬性有屬性值的概念并有等級之分。實體要素實體要素是點、線、面、體多種要素的復(fù)雜組合。,212空間實體的類型與關(guān)系,1121空間實體的基本特征空間實體具有以下三個基本特征（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）屬性特征對空間實體特性的描述，例如實體名稱、分布、數(shù)量、等級等特性。（3）時間特征描述空間實體隨時間的變化。,圖21空間實體的基本特征,2122空間實體的類型,空間實體根據(jù)空間特性可以進(jìn)行分類，所以空間實體常常被認(rèn)為由一些基本的空間單元（指那些基本的、實際的、不可再分的元素）組合而成。組合方式說明空間實體的空間特征。圖22描述了空間單元的類型。,圖22空間單元的類型,2122歐式（EUCLIDEAN）空間及歐式空間中的空間實體單元,地理模型建立的基礎(chǔ)就是嵌入到一個坐標(biāo)空間中，在這種坐標(biāo)空間中，可以測量和計算點之間的距離和方位，這個帶坐標(biāo)的空間模型叫做歐式空間。在歐式空間，空間實體單元可有零維、一維、二維、三維之分，即點、線、面。體。空間實體單元的二維和三維情況表示如圖23。,圖23實體單元二維和三維情況,點狀實體點（POINT）有特定位置，維數(shù)為0的實體。有如下幾種類型實體點ENTITYPOINT用來代表一個實體；注記點TEXTPOINT用于定位注記；內(nèi)點TESTPOINT用于負(fù)載多邊形的屬性，存在于多邊形內(nèi)；結(jié)點NODE表示線的終點和起點；角點VERTEX表示線段和弧段的內(nèi)部點。,實體的類型（1）,線狀實體由一列有序坐標(biāo)表示如下特性，維數(shù)為0的實體；實體長度從起點到終點的總長；彎曲度用于表示像道路拐彎時彎曲的程度；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。線狀實體包括線段、邊界、鏈、弧段、網(wǎng)絡(luò)等。線狀實體類型線狀實體類型如圖24所示。,實體的類型（2）,圖24線狀實體類型,面狀實體面狀實體也稱為多邊形，是對湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述。在數(shù)據(jù)庫中由一封閉曲線加內(nèi)點來表示。面狀實體空間特性周長、面積范圍；獨立性或與其它的地物相鄰，如中國及其周邊國家；內(nèi)島或鋸齒狀外形；重疊性與非重疊性；面狀實體類型面狀實體類型如圖25所示。,實體的類型（3）,圖２5面狀實體類型,立體狀實體立體狀實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度、寬度及高度等屬性。體積，如工程開掘和填充的土方量；每個二維平面的面積、周長等；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。,實體的類型（4）,213實體類型組合現(xiàn)實世界的各種現(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，可以將空間問題表達(dá)出來一個特殊任務(wù)有時需要幾種空間單元來描述；2）復(fù)雜實體有可能由不同維數(shù)和類型的空間單元組合而成；3）某一類型的空間單元組合形成一個新的類型或一個復(fù)合實例；4）某一類型的空間實體或以轉(zhuǎn)換為另一類型；5）某些空間實體具有二重性，也就是說，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實體類型組合,214空間實體的時間維（亦稱空間實體的時間特征）的處理,對空間實體或者組合事件的時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?）作為沒有空間特性發(fā)生改變的實體的一個屬性；3）作為觀察空間實體變化的參考；圖27是空間實體的時間維處理實例。,圖27不同時間的處理方法,215空間實體在地理信息系統(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實體在GIS中的單一特征表示如圖28所示。,圖28空間實體在GIS中的單一特征表示,注（3，3）可用于表示一個點的位置。（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）可用于表示一個多邊形。注意第一個坐標(biāo)和最后一個坐標(biāo)相同，因為多邊形總是封閉的。,如果具有多種特征，就需要對每一特征給定一個序號。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)的序號來描述?？臻g實體在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量道路名稱計數(shù)在GIS系統(tǒng)中可有如下的描述道路類型長度（M）路面材料寬度（M）行人道路道路名稱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別碼,22空間問題論述,221空間問題人類開發(fā)和利用地理信息系統(tǒng)是因為它能處理與空間實體之間的各類空間問題?？臻g問題的一些形式如圖211所示。,空間問題的一些形式,,,測量與空間關(guān)系的一些形式,,,圖211空間問題的一些形式,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，時間最省，經(jīng)費最少定位選取根據(jù)屬性查詢空間位置資源分配開銷安排,空間問題分類1,2、間接推理即通過建立模型進(jìn)行的空間決策和預(yù)測。例如；項目選址災(zāi)害預(yù)測與預(yù)報環(huán)境分析長度、體積、面積、坡度等量算,空間問題分類（續(xù)）,3、空間參考特定的笛卡爾坐標(biāo)或極坐標(biāo)。鄰接性識別，也就是說，線狀實體或面狀實體與某特定實體相接觸。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?？臻g參考的幾種形式如圖212所示。,空間問題分類（續(xù)）,圖212空間參考的幾種形式,一般空間特性統(tǒng)計特性復(fù)雜特性,222空間特性,長度河流長度、湖泊邊界、公路長度。表面積；湖泊、島嶼、某區(qū)域面積。體積土方量、庫容量規(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,相同屬性的實體，可根據(jù)統(tǒng)計特性進(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)場劃分土地或地塊的路徑布局交通信號燈的距離，以及從不同位置到達(dá)城市中心的總計開銷時間。各個地區(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體之間的空間區(qū)位關(guān)系可抽象為點、線、面之間的空間幾何關(guān)系?？臻g實體之間的部分拓?fù)潢P(guān)系如圖213所示?？臻g實體空間關(guān)系包含三種基本類型拓?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空間實體之間的部分拓?fù)淇臻g關(guān)系,1點點關(guān)系相和；分離；一點為其它諸點的幾何中心；一點為其它諸點的重心。2點線關(guān)系點在線上可以計算點的性質(zhì)，如拐點等；線的端點起點與終點；線的交點；點與線分離可以計算點到線的距離。,3點面關(guān)系點在區(qū)域內(nèi)可以計數(shù)和統(tǒng)計；點在區(qū)域的幾何中心；點在區(qū)域的地理重心；點在區(qū)域的邊界上；點在區(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)域包含線可計算區(qū)域內(nèi)線的密度；線穿過區(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；線與區(qū)域分離；6線線關(guān)系相合；相交可以劃分子區(qū)，并計算邏輯與、或、非和異或；相鄰計算相鄰便捷的性質(zhì)和長度；分離計算距離、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€空間實體之間的關(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中的點與鄰域,2拓?fù)涿枋龅臄?shù)學(xué)基礎(chǔ)點集拓?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、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)庫的一致性，并應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫更新、維護中。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3種，線/線16種，線/點3，點/點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）大地測量距離該距離即沿著地球大圓經(jīng)過兩個城市中心的距離。2）曼哈頓距離緯度差加上經(jīng)度差。3）旅行時間距離從一個城市到另一個城市的最短時間可以用一系列指定的航線來表示。4）詞典距離在一個固定的地名冊重一系列城市中他們位置之間的絕對差值。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空間實體關(guān)系三類基本空間單元之間可能的6種關(guān)系；1、點點關(guān)系2、點線關(guān)系3、點面關(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)點取值。2）使用基于兩點的簡單直線內(nèi)插。3）基于三點或更多點的曲線內(nèi)插可以采用樣條函數(shù)。4）隨機內(nèi)插基于一定數(shù)目的已知點、參數(shù)和隨機點來內(nèi)插。5）模型內(nèi)插建立一定的模型來內(nèi)插。內(nèi)插法如圖215所示。1322外插法如果是討論數(shù)據(jù)點范圍外的情形，稱外插法，也有5種。外插法如圖216所示。,圖215內(nèi)插法,圖216外插法,1323對于復(fù)雜的模型有時根據(jù)情況選擇1、兩個或三個坐標(biāo)維；2、多種方法選擇數(shù)據(jù)點；3、用內(nèi)插還是外插，或者同時使用；4、用何種處理模型，如線型、樣條、模型等。一般來說，要遵循以下幾個原則1、確定一定數(shù)目的數(shù)據(jù)點來表示每個格網(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)插法或外插法過程。在幾何推理過程中，有兩點應(yīng)注意1、采樣點數(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線和點的基本操作,1、線交叉2、線段交叉1）線性方程2）終點坐標(biāo)3）兩端點間的路徑計算兩條線交叉的同時，還須注意驗證以下兩點A、算出交叉點后，應(yīng)檢測該點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、點在多邊形內(nèi)的處理4、質(zhì)心的確定5、基于點數(shù)據(jù)的某些空間統(tǒng)計,,,,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)點在多邊形內(nèi)的處理來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；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)線段的連通性來判斷。7）如果有新多邊形生成，需要重新標(biāo)識，并重新分配屬性。,附例圖,,

簡介：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（北京）有限公司③ARCCATALOG使用手冊ESRI中國（北京）有限公司④ARCGIS空間分析使用手冊ESRI中國（北京）有限公司,總學(xué)時30學(xué)時授課方式多媒體講授與實驗相結(jié)合考核方式平時40期末60,綜合實驗,◆基本安排,◆教學(xué)內(nèi)容,◆教材及參考書,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軟件簡介,一、GIS軟件分類1國外GIS軟件ARCGIS（ESRI）MAPINFO（MAPINFO）MGE（INTERGRAPH）2國內(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軟件簡介,二、ARCGIS軟件簡介?ARCGIS系列是美國ESRI公司開發(fā)的一個全面的、完善的、可伸縮的GIS軟件平臺。?ARCGIS系列產(chǎn)品,第1章ARCGIS軟件簡介,第1章ARCGIS軟件簡介,二、ARCGIS軟件簡介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡介,二、ARCGIS軟件簡介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡介,二、ARCGIS軟件簡介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡介,二、ARCGIS軟件簡介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡介,二、ARCGIS軟件簡介?桌面ARCGIS,第1章ARCGIS軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?主要功能數(shù)據(jù)輸入、顯示功能。空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。編輯功能。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、集成?；綠IS功能（位置、條件、變化趨勢、模型、模擬）。數(shù)據(jù)查詢和顯示功能。數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)輸出。系統(tǒng)的二次開發(fā)。,第1章ARCGIS軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?組成1WORKSTAIONARCINFO2DESKTOPARCINFO,?基本模塊①ARC模塊②ARCEDIT模塊③ARCPLOT模塊④TABLES模塊,?擴展模塊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軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?組成2DESKTOPARCINFO,?ARCCATALOG?ARCMAP?ARCTOOLBOX,第1章ARCGIS軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?ARCINFO軟件的數(shù)據(jù)模型1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織,ARCINFO中空間實體可以采用矢量（COVERAGE、TIN）和柵格GRID、LATTICE兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來描述，并且二者之間可實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織,?ARCINFO中空間實體數(shù)據(jù)是以覆蓋層COVERAGE的形式來組織的，而任一覆蓋層COVERAGE都包括特征的空間數(shù)據(jù)如位置、與相鄰實體之間的空間關(guān)系）和屬性數(shù)據(jù)（如名稱、符號、類型等）?覆蓋層COVERAGE中空間實體的基本描述要素P1415?弧段（ARC）表示線實體、面實體邊界或兩者的組合（如學(xué)校周圍的圍墻）線實體可以由一條或多條弧段組成，每條弧段都有一個用戶標(biāo)識碼（USERID），其位置和形狀是由一系列有序的坐標(biāo)對（X,Y）來定義，描述弧段的屬性數(shù)據(jù)存儲在弧段屬性表（AAT）中,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實體的基本描述要素P1415?結(jié)點（NODE）表示弧段的起點、終點以及線特征連接點結(jié)點的位置由坐標(biāo)對（X,Y）來定義?標(biāo)識點（LABELPOINT）用來表示點實體或標(biāo)示面實體。當(dāng)標(biāo)識點表示點實體時，用坐標(biāo)對（X,Y）來描述其位置；當(dāng)標(biāo)識點標(biāo)示面實體時，可用多變形內(nèi)部的任意位置處的坐標(biāo)對（X,Y）來標(biāo)識。標(biāo)識點的屬性數(shù)據(jù)存儲在點屬性表或面屬性表（PAT）中，,ARCINFO不能自動區(qū)別點實體或面實體的標(biāo)識點（LABELPOINT），而且它們的屬性表結(jié)構(gòu)一直，因此兩類覆蓋層特征不能存儲在同一個覆蓋層中。,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實體的基本描述要素P1415?多邊形（POLYGON）用來表示面實體一個多邊形由一組構(gòu)成其邊界的弧段以及位于多邊形邊界內(nèi)的一個標(biāo)識點來定義。多邊形的屬性數(shù)據(jù)存儲在它的屬性表PAT中?配準(zhǔn)控制點（TIC）為覆蓋層的定位或地理控制點它們通過指定地圖上的已知坐標(biāo)來定位覆蓋層,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實體的基本描述要素P1415?覆蓋范圍（BND）用來表示覆蓋層描述的地理信息范圍。?注記（ANNOTATION）用來標(biāo)注覆蓋層特征的文字說明注記與其它特征沒有任何拓?fù)潢P(guān)系，它僅用于顯示說明信息。,①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（COVERAGE）,1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織,?覆蓋層COVERAGE中空間實體的基本描述要素P1415?鏈（LINK）用來表示圖形伸縮與調(diào)整以及聯(lián)系。?路徑（ROUTE）以弧段為基礎(chǔ)描述線實體線實體可包含多條或部分弧段。?路段（SECTION）用來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軟件簡介,?采用了“索引文件”這一靈活的數(shù)據(jù)管理方式每一個覆蓋層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文件，如ARC、TIC、LAB、BND、AAT、PAT等，并且每個文件存儲一種要素的有關(guān)信息；INFO表中存貯屬性數(shù)據(jù)，通過INFO子文件夾可以對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中空間實體的數(shù)據(jù)組織,?ARCINFO中空間實體數(shù)據(jù)也可以用GRID和LATTICE兩種柵格數(shù)據(jù)來描述其中，GRID的基本單元是一個規(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，沒有范圍和面積的概念，常用來表達(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和管理描述地理信息的數(shù)據(jù)，每個基本單元除了描述其位置行列號外，還有一個可存儲整型或?qū)嵭蛿?shù)據(jù)的VALUE值，以用來描述地理實體的屬性。,?ARCINFO軟件的數(shù)據(jù)模型1ARCINFO中空間實體的數(shù)據(jù)組織②柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),三、ARCINFO軟件簡介,?計算機中GRID和LATTICE兩種柵格數(shù)據(jù)也是作為一個目錄而存在，在此目錄中包含有若干個文件。另外，存儲在計算機中的任一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軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?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兩個命令自動生成和修改的,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?括號中的參數(shù)是必選參數(shù)。?{}括號中的參數(shù)是可選參數(shù)如果只選多個參數(shù)中后邊的參數(shù)時，則前面的參數(shù)項可用“”符號來代替。?|表示“或”的意思,即在各選擇項中挑選其中的一項?用大寫字母給出參數(shù)項時，表示該項是一個關(guān)鍵字，使用時，必須給出原形；若用小寫字母給出參數(shù)項，表示命令中用到該參數(shù)時要給出實際的參數(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},?建立點特征拓?fù)潢P(guān)系時,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，如果不希望打斷交叉弧、刪除短的懸掛線或刪除VERTEX點（節(jié)點）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，如確認(rèn)覆蓋層中的弧段無交叉，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軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?ARCINFO軟件的操作入門1ARCINFO軟件的運行和退出,?ARC模塊的進(jìn)入和退出進(jìn)入時可以通過“開始菜單/ARCINFO/ARCINFOWORKSTATION/ARC”的途徑，退出時，在ARC提示符下鍵入QUIT（Q）。,1ARCINFO軟件的運行和退出,?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，用戶也可通過開始菜單，在WORKSTATION下直接點擊ARCEDIT、ARCPLOT等按鈕來進(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軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?ARCINFO軟件的操作入門2ARCINFO軟件隨機幫助的使用方法,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開頭的命令名，在其他模塊中也是如此。,第1章ARCGIS軟件簡介,三、ARCINFO軟件簡介?ARCINFO軟件的操作入門2ARCINFO軟件隨機幫助的使用方法,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軟件簡介,2ARCINFO軟件隨機幫助的使用方法,③ARCINFO功能或命令的隨機幫助?在各模塊中鍵入HELP命令即可打開隨機幫助文件；或在開始菜單中直接點擊ARCDOC也可打開隨機幫助文件,?拓?fù)潢P(guān)系的建立,要求分別利用BUILD和CLEAN命令，對HUBEIBNDCOV進(jìn)行拓?fù)?謝謝觀賞,

簡介：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明教學(xué)執(zhí)行計劃實驗（實習(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、語言、圖像等介質(zhì)來表達(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。來源于數(shù)據(jù),是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是用數(shù)據(jù)來表達(dá)的。2數(shù)據(jù)DATA通過數(shù)字化或直接記錄下來的可以被識別的符號（如文字、數(shù)字、符號、語言、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。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。具有地域性/空間定位性、多維結(jié)構(gòu)性/層次性、時序性（動態(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)，它能夠為單一的或有組織的決策過程提供有用的信息。在計算機時代，信息系統(tǒng)都部分或全部由計算機系統(tǒng)支持，人們常常使用計算機收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)處理成信息，計算機的使用導(dǎo)致了一場信息革命，目前，計算機已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域。一個基于計算機的信息系統(tǒng)包括計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。地理信息系統(tǒng)（GIS）－是指在計算機軟硬件系統(tǒng)支持下，對整個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、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)?；蚴怯嘘P(guān)空間數(shù)據(jù)管理和空間信息分析的計算機系統(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)簡稱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程中提出一系列基本問題，如空間對象表達(dá)與建模、空間關(guān)系及推理機制、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)計與評價GIS應(yīng)用模型與可視化、空間信息的政策與標(biāo)準(zhǔn)等；GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)的主要特點是按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)編碼，并實現(xiàn)對其定位、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)勢是有效的地理實體表達(dá)、獨特的時空分析能力、強大的圖形創(chuàng)造手段和可靠的科學(xué)預(yù)測與輔助決策功能等；,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)由計算機硬件、軟件和相關(guān)的方法過程所組成，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)劃和管理問題。,GIS定義,GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(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)劃和管理問題。美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FICCDC）,GIS定義對GIS的理解,GIS的物理外殼是計算機化的技術(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、系統(tǒng)效率和功能、數(shù)據(jù)處理方式和產(chǎn)品類型。GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)。GIS對空間數(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)難點之一。,GIS定義對GIS的理解（續(xù)）,GIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的空間分析能力GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復(fù)雜的查詢功能、強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和方法。測繪學(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語言引入計算機科學(xué)界一樣重要。美國學(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)模式部門或單位內(nèi)部GIS建設(shè)專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)軟件主要是計算機的操作系統(tǒng)以及各種標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)的驅(qū)動軟件，目前流行的有DOS、WINDOWS98/NNT/2000/XP、UNIX等。系統(tǒng)軟件關(guān)系到GIS軟件和開發(fā)語言使用的有效性，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)庫軟件用來管理空間數(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)庫管理屬性數(shù)據(jù)，一個有發(fā)展前景的模型是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，可實現(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)庫管理軟件都相繼增加了空間數(shù)據(jù)類型。而ESRI公司的SDE（SPATIALDATABASEENGINE）也是基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)管理平臺。圖形平臺某些GIS軟件中圖形處理平臺。如AUTODESK公司開發(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的操作對象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征幾何、屬性、時間數(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,GIS的組成管理人員,GIS的開發(fā)是以人為本的系統(tǒng)工程。業(yè)務(wù)素質(zhì)與專業(yè)知識是GIS工程及應(yīng)用成功的關(guān)鍵。不但對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)、硬件維護與更新、系統(tǒng)升級、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（核心問題）,位置（LOCATIONS）條件（CONDITIONS）趨勢（TRENDS）模式（PATTERNS）模型（MODELS）,GIS的功能基本功能位置,某個特定位置有什么幾何查屬性例國家屬性查詢,GIS的功能基本功能條件,滿足給定條件的地理對象分布屬性查位置例客戶分布,GIS的功能基本功能趨勢,地理對象隨時間的變化例人口變化趨勢,GIS的功能基本功能模式,空間對象的分布模式問題揭示空間對象的空間關(guān)系例商業(yè)服務(wù)競爭,GIS的功能基本功能模型,解決問題方案基于模型的例公園選址,GIS的功能基本功能實現(xiàn),文件圖表,數(shù)據(jù)獲取,原始數(shù)據(jù),存儲檢索,空間查詢空間分析,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,,,,,,,,,,,,,,,GIS的功能基本功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取,GIS的功能功能實現(xiàn)編輯變換與處理,目的保證數(shù)據(jù)在入庫時在內(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、錯誤修正數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化矢量、柵個格轉(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的功能功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)組織與管理,數(shù)據(jù)的集成過程幾何數(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)分析幾何量測地圖分析疊置分析統(tǒng)計分析決策分析,位置查詢屬性查詢拓?fù)洳樵?空間查詢,,,,,,GIS的功能功能實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出,數(shù)據(jù)交換統(tǒng)計表格制圖專題地圖、影象地圖、統(tǒng)計地圖、地形圖,GIS的功能功能實現(xiàn)用戶界面,GIS的功能功能實現(xiàn)二次開發(fā),GIS的空間分析技術(shù)與手段是有限的，而實際應(yīng)用模型是無可枚舉的，任何GIS都應(yīng)提供二次開發(fā)工具。定制菜單、程序與可視化界面等GIS二次開發(fā)環(huán)境專用工具如ARC/INFO的AML語言；通用語言如VC、VB、DELPHI等組件開發(fā)如MAPINFO的MAPX；,3、研究內(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、計算機存儲量小，磁帶存儲速度慢；2、機助制圖能力強，地學(xué)分析功能比較簡單；3、出現(xiàn)手扶跟蹤的數(shù)字化儀；4、成立了專門的GIS機構(gòu)和組織；5、代表國家加拿大、美國等URISA－美國現(xiàn)代城市和區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會（66）CGDSP－國際地學(xué)會地理數(shù)據(jù)采集委員會（68）,412鞏固發(fā)展階段（70年代）,以第三代計算機為基本硬件；軟件日益增多；應(yīng)用領(lǐng)域開始擴大；提出GIS的研究重點許多國家地區(qū)大學(xué)成立GIS研究機構(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)庫管理系統(tǒng),413突破性發(fā)展階段（80年代）,以第四代計算機為基本配置；系統(tǒng)軟件功能更加齊全；應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴大；效益更加明顯GIS機構(gòu)、技術(shù)隊伍壯大國際合作項目增多商業(yè)化機構(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)展時期（90年代）,硬件環(huán)境更加完善（性能、效能、價格）軟件環(huán)境更加成熟適用（WINDOW95）標(biāo)準(zhǔn)化的GIS軟件平臺日益增多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隊伍精煉、擴大GIS教育體系和手段趨向網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化,GIS科技開發(fā)與研究的重點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．人工智能和專家系統(tǒng)的引入4．顯示與輸出技術(shù)5．GIS的效益評價6．保密性等,42GIS在中國的發(fā)展概況1．準(zhǔn)備階段（78－80）,以計算機在測量、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)可行性實驗,1978．10陳述彭院士在第一界環(huán)境遙感學(xué)術(shù)討論會上正式提出開展GIS研究,2．試驗起步階段（81－85年）,試驗與應(yīng)用取得突破二灘、渡口地區(qū)的空間數(shù)據(jù)庫，國土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國土地信息系統(tǒng)等。成立了資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室部分大學(xué)科研機構(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)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展學(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)成果豐碩參與國際合作項目增多GIS前沿研究取得進(jìn)步成立了中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會（CAGIS）學(xué)術(shù)活動頻繁,1992年10月聯(lián)合國經(jīng)濟發(fā)展部（UNDESD）在北京召開了城市GIS學(xué)術(shù)會議，并建議籌建中國GIS協(xié)會，1994年4月在北京召開中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會成立大會。,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、教育機構(gòu)日益增多國產(chǎn)商業(yè)化GIS軟件平臺大量出現(xiàn)GIS行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的地位明顯增強城市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,空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)自動輸入技術(shù)GIS微機化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GIS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及特點,GIS基礎(chǔ)軟件GIS應(yīng)用開發(fā)GIS相關(guān)RS、GPS服務(wù)GIS咨詢商品化GIS數(shù)字產(chǎn)品GIS數(shù)據(jù)錄入服務(wù)業(yè),1、國際GIS產(chǎn)業(yè)類別,GIS基礎(chǔ)軟件GIS分析模型GIS相關(guān)RS、GPS服務(wù)GIS咨詢商業(yè)化GIS技術(shù)咨詢商品化GIS數(shù)字產(chǎn)品,2、中國GIS產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,國民素質(zhì)GIS共享程度,3、制約中國GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的社會因素,7、應(yīng)用實例（一）數(shù)字北大GEOUNION,北大校內(nèi)道路,7、應(yīng)用實例（一）數(shù)字北大GEOUNION,北大校園內(nèi)景點查詢,7、應(yīng)用實例（一）數(shù)字北大GEOUNION,昌平園區(qū),7、應(yīng)用實例（二）大眾化應(yīng)用GO2MAP,從北大到天安門,7、應(yīng)用實例（二）大眾化應(yīng)用GO2MAP,北大周邊公交車站,7、應(yīng)用實例（二）大眾化應(yīng)用GO2MAP,7、應(yīng)用實例（三）企業(yè)應(yīng)用,調(diào)度SCADA,7、應(yīng)用實例（三）企業(yè)應(yīng)用,7、應(yīng)用實例（三）企業(yè)應(yīng)用,7、應(yīng)用實例（三）企業(yè)應(yīng)用,實時信息的及時、直觀瀏覽與查詢圖文結(jié)合的信息管,繪圖工具與數(shù)據(jù)庫信息的結(jié)合基于一次接線圖的信息管理方式,7、應(yīng)用實例（四）無線設(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)有哪些是否可以稱地理信息系統(tǒng)為一門科學(xué)6試舉例說明地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用前景。7GIS近代發(fā)展有什么特點,

簡介：地理信息系統(tǒng)應(yīng)用,北京城市學(xué)院王運靜,郵箱GIS2014_2015163COM,課程介紹,2,課程性質(zhì),地理信息系統(tǒng)是一門介于信息科學(xué)、空間科學(xué)、管理科學(xué)之間的一門新興交叉學(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)劃專業(yè)的一門重要專業(yè)課。,3,課程目標(biāo),通過本課程的學(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，增強大家的動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)系實踐，PPT講授與板書結(jié)合實訓(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）第二章空間數(shù)據(jù)模型（2學(xué)時）第三章空間參照系統(tǒng)和地圖投影（2學(xué)時）第四章GIS中的數(shù)據(jù)（2學(xué)時）,6,7,現(xiàn)實世界,虛擬世界,,建模,投影,8,現(xiàn)實世界,虛擬世界,,數(shù)據(jù)處理，存儲，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）第二章空間數(shù)據(jù)模型（2學(xué)時）第三章空間參照系統(tǒng)和地圖投影（2學(xué)時）第四章GIS中的數(shù)據(jù)（2學(xué)時）第五章空間數(shù)據(jù)獲取與處理（2學(xué)時）軟件實訓(xùn)（8學(xué)時）第六章空間數(shù)據(jù)管理（2學(xué)時）軟件實訓(xùn)（7學(xué)時）第七章空間分析（1學(xué)時）軟件實訓(xùn)（7學(xué)時）第八章數(shù)字地形模型與地形分析（1學(xué)時）第九章空間數(shù)據(jù)與制圖（1學(xué)時）軟件實訓(xùn)（8學(xué)時）第十章地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用（1學(xué)時）,9,,參考書目,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中國地理信息網(wǎng)HTTP//WWWGISIENET/4國家測繪地理信息局HTTP//WWWSBSMGOVCN/,10,課程的考核辦法總成績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)重于考核對各階段知識的應(yīng)用能力掌握情況。期末考核開卷，占總成績的占50。,考核與成績評定,11,過程性考核,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,本次課內(nèi)容,第一章地理信息系統(tǒng)概述ARCMAP入門地圖顯示、地圖符號、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)的研究內(nèi)容；五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史。,14,,1地理信息系統(tǒng)（GEOGRAPHICALINFORMATIONSYSTEM，GIS）不同領(lǐng)域、不同專業(yè)對GIS的理解不同，目前沒有完全統(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美國國家地理信息與分析中心給出的定義“GIS為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計算機化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)”4英國教育部認(rèn)為“GIS是一種獲取、存儲、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計算機系統(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，有的則強調(diào)GIS的應(yīng)用功能。這里推薦美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會關(guān)于GIS的定義。該定義認(rèn)為“GIS是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計用來支持空間數(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。地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理編碼的，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,計算機硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的實際物理裝置的總稱，可以是電子的、電的、磁的、機械的、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)的操作對象，它具體描述地理實體的空間特征、屬性特征和時間特征?？臻g特征是指地理實體的空間位置及其相互關(guān)系；屬性特征表示地理實體的名稱、類型和數(shù)量等；時間特征指實體隨時間而發(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)類型,,地理信息系統(tǒng)按其內(nèi)容可以分為三大類專題地理信息系統(tǒng)（SUBJECTGIS）是具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點的地理信息系統(tǒng)。為特定的專門的目的服務(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)。如國家級、地區(qū)級、市級或縣級等。地理信息系統(tǒng)工具GISTOOLS）它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲管理、查詢檢索、分析運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,,由計算機技術(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)庫和數(shù)據(jù)集成技術(shù)、二次開發(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)存儲與管理；這是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的關(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；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)與其它計算機系統(tǒng)的根本區(qū)別?？臻g查詢，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,1空間查詢空間查詢是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；,31,3地理信息系統(tǒng)的功能概述四、空間查詢和分析,緩沖區(qū)建立它是研究根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點、線、面實體，自動建立各種類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)計和制作出高質(zhì)量的地圖。其表現(xiàn)形式既可以是計算機屏幕顯示，也可以是諸如報告、表格、地圖等硬拷貝圖件。二次開發(fā)和編程。為滿足各種不同的應(yīng)用需求，GIS必須具備的另一個基本功能是二次開發(fā)環(huán)境，包括專用語言開發(fā)環(huán)境和控件。,3地理信息系統(tǒng)的功能概述,33,基本功能實現(xiàn)過程,,文件圖表,數(shù)據(jù)獲取,原始數(shù)據(jù),存儲檢索,空間查詢空間分析,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,,,,,,,,,,,,,,,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)用實例512地震,,36,GIS應(yīng)用實例512地震,,37,GIS應(yīng)用實例突發(fā)事件應(yīng)急標(biāo)繪系統(tǒng),,38,危險源和危險化學(xué)品的管理可視化,,39,GIS應(yīng)用實例公路可視化管理信息系統(tǒng),,40,GIS應(yīng)用實例ARCGIS三維可視化,,41,GIS應(yīng)用實例環(huán)境空氣質(zhì)量評價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)測分析,,44,GIS應(yīng)用實例國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)療機構(gòu)信息查詢,,48,,49,倫敦,東京,名古屋,曼谷,,0,50KM,191019651985,,城市建成區(qū)時序變化,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)的研究內(nèi)容,53,四、地理信息系統(tǒng)的研究內(nèi)容,,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史,國際上的GIS發(fā)展，基本上經(jīng)歷了四個階段開拓啟蒙階段、鞏固階段、突破階段和社會化階段,54,1、20世紀(jì)60年代為GIS思想和技術(shù)方法的開拓啟蒙時期ROGERFTOMLINSON（加拿大）和DUANEFMARBLE（美國）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)字計算機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），以實現(xiàn)專題圖的疊加、面積量算等。到1972年，CGIS全面投入運行與使用，成為世界上第一個運行型的地理信息系統(tǒng)。特點注重空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理，以專家興趣與大學(xué)研究為主。,55,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史,2、70年代是GIS的發(fā)展鞏固時期（1）資源開發(fā)利用、環(huán)境保護成為政府重要關(guān)注問題，需要GIS的空間分析技術(shù)、方法；（2）計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，如人機圖形交互技術(shù)、第一套利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件問世等；（3）專業(yè)化人才的增加，許多大學(xué)開始提供GIS培訓(xùn)；（4）一些商業(yè)性咨詢服務(wù)公司開始從事GIS工作，如美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）成立于1969年。特點注重空間地理信息的管理，以機構(gòu)開發(fā)與政府推動為主。,56,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史,3、20世紀(jì)80年代的突破1）GIS應(yīng)用領(lǐng)域迅速廣大；（2）許多國家指定了有關(guān)GIS的發(fā)展規(guī)劃，建立了一些政府性、學(xué)術(shù)性機構(gòu)，如中國于1985年成立了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室”，美國于1987年成立了國家地理信息與分析中心（NCGIA）；（3）商業(yè)性咨詢公司、軟件制造商大量涌入。特點注重空間決策支持分析，商業(yè)化實用系統(tǒng)開始進(jìn)入市場。,57,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史,4、20世紀(jì)90年代的社會化（1）GIS已經(jīng)成為許多機構(gòu)必備的工作系統(tǒng)，尤其是政府決策部門在一定程度上由于受GIS影響而改變了現(xiàn)有機構(gòu)的運行方式、設(shè)置與工作計劃等；（2）社會對GIS認(rèn)識普遍提高，需求大幅度增加，導(dǎo)致GIS應(yīng)用的擴大與深化；（3）國家級乃至全球級GIS成為公眾關(guān)注問題。特點GIS行業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，成為現(xiàn)代人類社會最基本的服務(wù)系統(tǒng)。,58,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史,21世紀(jì)10年代的新發(fā)展新一代GIS的研究與開發(fā)；特點網(wǎng)絡(luò)化多級客戶服務(wù)器體系、標(biāo)準(zhǔn)化開放式機制、對象組件式架構(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)注冊使用申請與應(yīng)用服務(wù)能力。,,59,五、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展簡史,需要掌握的知識點,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,教材光盤（軟件安裝程序、指南與練習(xí)數(shù)據(jù)程序）,61,ARCMAP入門,教材光盤（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；屬性表的使用,62,ARCMAP入門,63,64,ARCMAP入門,是地理數(shù)據(jù)的資源管理器，用戶通過ARCCATALOG來組織、管理和創(chuàng)建GIS數(shù)據(jù),是一個易用的3D可視化程序,ARCMAP是一個可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析等等功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。,65,ARCMAP入門,1ARCMAP操作界面,66,ARCMAP入門,2地圖顯示,67,ARCMAP入門,3地圖符號與專題圖,68,ARCMAP入門,3地圖符號與專題圖,69,ARCMAP入門,3地圖符號與專題圖,分級色彩設(shè)置分級色彩表示方法是將要素屬性數(shù)值按照一定的分級方法分成若干級別，然后用不同的顏色表示不同的級別。顏色的選擇取決于制圖要素的特征，隨著分級數(shù)值的由小到大、或者是級別的由低到高，色彩往往是逐漸變化。分級色彩表示方法一般用于表示面狀要素，諸如人口密度分級圖、糧食產(chǎn)量分級圖等。,70,ARCMAP入門,71,ARCMAP入門,3地圖符號與專題圖,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)計與布局,79,ARCMAP入門,80,ARCMAP入門,4屬性表與要素選擇,

簡介：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,計算機網(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,為什么說空間信息共享有意義，最簡單的原因就是我們共有一個地球?？臻g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、地球表面以下的對象和現(xiàn)象的信息；（2）通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運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)境下兩個或兩個以上的實體，盡管它們實現(xiàn)的語言、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)。這些實體包括應(yīng)用程序、對象、系統(tǒng)運行環(huán)境等。,地理信息的認(rèn)知表示,空間區(qū)域框架只有一個，但其上的各種自然、社會、經(jīng)濟和人類思維信息是無窮的。思維模式是無窮的，建模方式也是無窮的。,,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，但是對地理信息的數(shù)據(jù)定義用不同句法，不同的分類等級，包括不同的數(shù)據(jù)項及其編碼?？梢酝ㄟ^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。通過建立基礎(chǔ)空間信息框架，對各領(lǐng)域共用的基礎(chǔ)信息的給予永久標(biāo)識代碼，在此基礎(chǔ)上建立各專業(yè)領(lǐng)域信息，在集成中語義上的互操作。（4）不同的領(lǐng)域要用不同的GIS軟件，需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和語義上的轉(zhuǎn)換。目前，OGC協(xié)會正在制定OPENGIS規(guī)范，以實現(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義上的互操作等問題。,OPENGIS規(guī)范,OPENGIS是指開放的地學(xué)數(shù)據(jù)互操作規(guī)范（OPENGEODATAINTEROPERABILITYSPECIFICATIONOGIS）的最高層次，一般稱為OPENGIS規(guī)范。OPENGIS規(guī)范是由開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會（OPENGISCONSORTIUM，簡稱OGC），OGC由商業(yè)部門、政府機構(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）大型機構(gòu)需要在不改變其數(shù)據(jù)模式的情況下，改善訪問私有和公有地理數(shù)據(jù)源方式。（3）銷售商和代理機構(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)部門希望將地理數(shù)據(jù)和地理處理資源納入國家和企業(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，能夠保護其原有數(shù)據(jù)和地理處理系統(tǒng)。,,OGC的任務(wù),（1）無障礙地訪問地理信息資源；（2）無障礙地訪問地理信息處理資源；（3）把先進(jìn)的信息技術(shù)結(jié)合到地理信息科學(xué)中；（4）通過技術(shù)協(xié)作，支持國家或全球空間數(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開發(fā)。OPENGIS項目開始于1993年，OGC于1994年8月便宜宣告成立，以作為一個專門發(fā)展該規(guī)范的機構(gòu)。OGC用“OPENGIS”作為其產(chǎn)品的商標(biāo)，100多個機構(gòu)的代表組成。GOC屬于免稅機構(gòu)。,開放地理數(shù)據(jù)模型（OGM）,OPENGIS規(guī)范的開放地理數(shù)據(jù)模型（OGM）包含一個眾所周知的類型和結(jié)構(gòu)集合，這些類型和結(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，該方法是實現(xiàn)不同系統(tǒng)間通信接口的關(guān)鍵。,,,開放式地理數(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。它提供了一個公共空間語言，是一個數(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，是建立在公共地理數(shù)據(jù)類型詞典的基礎(chǔ)上的，依照所有編程語言中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型來定義。如果沒有公共類型的詞典，我們將無法解決互操作問題。在OGC中，“開放式地理數(shù)據(jù)模型”指的是這個公共地理數(shù)據(jù)類型的詞典。,OGC的技術(shù)開發(fā)過程,最早的非常有效的接口是不同GIS系統(tǒng)間基本的“簡單對象”模式的接口系統(tǒng)，請求一旦被批準(zhǔn)，該成員擁有的技術(shù)規(guī)范便成為標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，OGC的一致性測試項目將為該產(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，上述工作被稱為“核心技術(shù)”。,GIS互操作的實現(xiàn),構(gòu)件技術(shù)用于實現(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)過一步一步統(tǒng)一的過程，OPENGIS規(guī)范將被實現(xiàn)。1997年GIS/LIS展覽會（美國）上首次展出了基于OPENGIS規(guī)范的產(chǎn)品，這個示范產(chǎn)品能在INETRNET/INTRANET環(huán)境下，實現(xiàn)來自BENTLEY、ESRI（美國環(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)計了一套標(biāo)準(zhǔn)SQL體系，通過調(diào)用ODBCAPI以支持對簡單地物空間幾何特征集的存貯，獲取，查詢和更新。,,規(guī)程建立在關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)上。在概念設(shè)計階段，SQL規(guī)程設(shè)想利用帶有空間幾何特征的字段來存貯簡單地物空間幾何特征集，每一個地物對應(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為研究對象。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，簡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空間幾何特征字段。特征表的實現(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型擴展字段的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的具體實現(xiàn)。,1、INTERGRAPH與SICADCEOMATIES的互操作,OGC的兩個主要成員INTERGRAPHEURPOE和SICADGEOMATICS首次通過OGIS接口實現(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INTERNET在線地訪問存放在新版SICADGEODATASERVER上可互操作的地學(xué)數(shù)據(jù)資源，這一訪問過程不需要傳統(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）開放式軟件開發(fā)，如RDBMS、擴充的關(guān)系DBMS、OODBMS和通用服務(wù)器。表的上半部分是OPENGIS規(guī)范在各種平臺上實現(xiàn)的軟件廠商，這些平臺包括SQL、OLE/COM，CORBA，INTERNET，下半部分是ESRI在SQL，OLE/COM，CORBA，INTERNET平臺上的具體產(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開發(fā)，如SPATIALOBJECTCONTROLLER（SOC）和VIRTUALDATABASEINTERFACE（VDB）。,4、AUTODESK,AUTODESKCAD/GIS產(chǎn)品家族已實現(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項目分布式GIS模型方法和框架,由挪威測會局等單位完成，時間從1996年5月到1997年5月。主要為分布式系統(tǒng)，特別是開放式分布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，來證明其有效性和實用性。,基于OPENGIS的開放式GIS軟件,完全開發(fā)出適用于商業(yè)GIS的開放式GIS軟件還需進(jìn)一步努力。OGC制定了未來幾年的工作計劃。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?。唬?）地理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；（4）地理空間分析、注冊、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被戈爾列為數(shù)字地球六大技術(shù)之一，美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會（FGDC）1992年開展地理信息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（CEN/TC287）、全球最大的地理空間信息產(chǎn)業(yè)組織OPENGIS協(xié)會以及國際標(biāo)準(zhǔn)化組織地理信息/地球信息業(yè)委員會（ISO/TC211）等單位均已成立了各自的METADATA工作組。,METADATA的理解,美國聯(lián)邦地理數(shù)據(jù)委員會（FGDC）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）地球信息委員會（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，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)集的說明或描述。臺灣將METADATA譯作詮釋數(shù)據(jù)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會（簡稱為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（DATAENCYCLEPEDIA）（3）METADATABASE（4）METADATA信息管理系統(tǒng)（5）數(shù)據(jù)倉庫（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)委員會的縮寫，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、國會圖書館、宇航局、檔案局等多個部門組成，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,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO作為全球標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威機構(gòu)，對地理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化問題一直比較重視。成立了地理信息/地理信息業(yè)技術(shù)委員會，即ISO/TC211，編號為15046，該委員會框架和參考模型（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的目的是想通過建立一個METADATA術(shù)語、定義及擴展的公用集合，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（CEN/TC287），從1992年，就開始了有關(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以實用為主，因此它簡潔的內(nèi)容體系受到了國際社會的普遍關(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際社會采納。,OPENGIS協(xié)會的METADATA體系,OPENGIS協(xié)會是目前全球最大的地理信息產(chǎn)業(yè)化組織，OPENGIS是1993年首先由美國的幾個聯(lián)邦機構(gòu)和商業(yè)組織召開的有關(guān)“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問異質(zhì)地理數(shù)據(jù)和地理處理資源”的會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)會以該標(biāo)準(zhǔn)為藍(lán)本進(jìn)行軟件實現(xiàn)，,,METADATA的理論基礎(chǔ),地理信息的模型建立理論地理對象的抽象過程通常有9個層次，在這9個層次之間通過8個接口相互連接來實現(xiàn)了由現(xiàn)實世界到地理要素集合世界的轉(zhuǎn)換。這9個層次依次為現(xiàn)實世界、概念世界、地理空間世界、尺度世界、項目世界、點世界、幾何世界、地理要素世界以及要素集合世界，連接它們的8個接口分別為認(rèn)識接口、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，通常通過空間幾何接口實現(xiàn)。2、地理信息的存儲方式GIS其實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)的整個傳遞過程，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，需要記錄影像的匹配相對、數(shù)據(jù)集圖層范圍以及所對應(yīng)的屬性等相關(guān)元素，同時對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)量評價過程METADATA標(biāo)準(zhǔn)中，質(zhì)量信息主要在標(biāo)識信息、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、時間精度、專題精度等。2、多尺度評判依據(jù)質(zhì)量評定過程中，一般來說，數(shù)據(jù)的精度或準(zhǔn)確度越高越好，但在實際應(yīng)用中卻不能不分對象一概而論。地球是一個復(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)的時效性與唯一性4、數(shù)據(jù)精度的測試與報告,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數(shù)據(jù)元素描述的概念。3、數(shù)據(jù)元素數(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、定義、約束條件、最大次數(shù)、數(shù)據(jù)類型、域值等組成。,元素屬性,METADATA元素是用于確定和存儲描述地理空間數(shù)據(jù)信息的獨立單元，它由9個屬性來定義，分別為編號、名稱、英文名稱、定義、約束條件、最大次數(shù)、數(shù)據(jù)類型、域值以及標(biāo)識碼。,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）和右邊（規(guī)則表達(dá)式）組成，中間用等號連接，表示左邊的術(shù)語可以用右邊的內(nèi)容代替或以產(chǎn)生右邊的術(shù)語。,,,METADATA元素概述,METADATA標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容部分1、標(biāo)識信息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、空間參照系信息實體6、實體和屬性信息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、時間范圍信息11、聯(lián)系信息12、地址信息,,METADATA的實現(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、編碼和鏈接,METADATA軟件功能模塊,1、登錄功能2、查詢功能3、數(shù)據(jù)交換功能4、安全保護功能5、統(tǒng)計功能6、數(shù)據(jù)發(fā)布功能,,METADATA軟件實現(xiàn)方法,諸如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)以及WEB瀏覽器等技術(shù)，通過這些技術(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METADATA的查詢和返回頁面，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(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，長期以來一直是GIS的瓶頸，每個GIS軟件系統(tǒng)必須耗費大量的時間進(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，這個問題對WEBGIS來說較為突出。解決這個問題的關(guān)鍵是要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，利用第三方開發(fā)的一個高效轉(zhuǎn)換中間界。在國內(nèi)，盡管不少有識之士較早就開呼吁建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，由于各方面的原因，這項工作進(jìn)展緩慢。在國外，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）開放的地理數(shù)據(jù)互操作性規(guī)范（OGIS）是由開放的地理信息系統(tǒng)聯(lián)合體（OPENGISCONSORTIUM）制定的，它主要是提供了一個開發(fā)軟件的框架，支持?jǐn)?shù)據(jù)模型和應(yīng)用開發(fā)，所開發(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）是由美國地質(zhì)測量協(xié)會（USGS）制定的空間數(shù)據(jù)在不同計算機系統(tǒng)上的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。它的轉(zhuǎn)換過程是先將數(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）開放的地理空間數(shù)據(jù)存儲接口（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)換成一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，但是目前只能支持單項轉(zhuǎn)入。,通用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換器,

簡介：1概念利用衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)適時進(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信號接收機,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,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、時間。,1全球，全天候工作。2能為用戶提供連續(xù)、實時的三維位置、三維速度和精密時間，不受天氣的影響。另外3定位精度高單機定位精度優(yōu)于10米，采用差分定位，精度可達(dá)厘米級和毫米級。4功能多，應(yīng)用廣隨著人們對GPS認(rèn)識的加深，GPS不僅在測量、導(dǎo)航、測速、測時等方面取得更廣泛的應(yīng)用，而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。,4特點（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提供定位導(dǎo)航。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，不僅陸、海、空三軍，而且許多高科技武器彈藥等，也都開始采用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）野外測量,珠穆朗瑪峰變矮了,（5）旅游與娛樂,3、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)（CNSS），是除美國的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(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、美國全球定位系統(tǒng)（GPS）,1概念專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。地圖的延伸,數(shù)據(jù)處理,信息源,數(shù)據(jù)庫,空間分析,信息輸出表達(dá),,,,,三、地理信息系統(tǒng)（GIS）,2GIS的強大功能,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能,強大的查詢、分析功能,空間模擬與分析的輔助決策功能,,強大的查詢功能,空間模擬查詢功能,模擬問題,三維水災(zāi)模擬,,GIS的應(yīng)用,凡是需要地圖或地理分析時都可以用GIS,分析、評價,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。,通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環(huán)境的時空變化裝入電腦中，實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂服務(wù)。,數(shù)字地球使普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關(guān)地球的信息，其特點是嵌入海量地理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多分辨率、三維對地球的描述，即“虛擬地球”。通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環(huán)境的時空變化裝入電腦中，實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂服務(wù)。,網(wǎng)絡(luò)技術(shù),RS,GPS,GIS,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、軍事、測繪、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,通用的計算機技術(shù)獨特的GIS理論體系新興的、應(yīng)用廣泛的、具有強大生命力、發(fā)展快速、與多學(xué)科結(jié)合在一起的一門信息科學(xué)不同學(xué)者對GIS的認(rèn)識地學(xué)科學(xué)＋信息科學(xué)GENTLEMANINTELLIGENCESMILE,教材說明,教材地理信息系統(tǒng)劉南劉仁義地理信息系統(tǒng)實習(xí)教程宋小冬軟件MAPGISARCVIEW參考書地理信息系統(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)的重要研究內(nèi)容和應(yīng)用領(lǐng)域具備地理信息的基礎(chǔ)知識,熟悉GIS的基本理論和實際應(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)組織與計算機表達(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,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解決本專業(yè)相關(guān)問題的能力了解GIS的學(xué)科動態(tài)和發(fā)展趨勢通過該門課程的學(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)，是國家主要的信息基礎(chǔ)設(shè)施，是信息社會的主要組成部分。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）系統(tǒng)（特定功能的體系）,112基本概念,數(shù)據(jù)人類在認(rèn)識世界的過程中，定性或定量描述認(rèn)識目標(biāo)的直接記錄或原始資料。信息一切有用的消息或知識，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)四大要素數(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）計算機硬軟件環(huán)境下，對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、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、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門新興的交叉學(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，適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計算機技術(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)。時態(tài)特征（時間尺度）數(shù)據(jù)采集或地理現(xiàn)象發(fā)生的時刻或時段，對地理信息進(jìn)行動態(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)時態(tài)數(shù)據(jù)）,空間數(shù)據(jù)區(qū)別于計算機數(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世界上第一個運行的地理信息系統(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)測環(huán)境保護國防宏觀決策支持,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,查詢,專題圖,作戰(zhàn)指揮,地圖切換,醫(yī)療機構(gòu)信息查詢,,,133地理信息科學(xué),北美、歐洲GEOGRAPHICINFORMATIONSYSTEM加拿大GEOMATIGUE中國RESOURCEANDENVIRONMENTALINFORMATIONSYSTEM十個重點研究領(lǐng)域,GIS3S技術(shù)的核心對地理數(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)星實時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),某個地方有什么查詢，獲取屬性符合某些條件的實體在哪里以屬性查地物）變化趨勢（動態(tài)特征，總結(jié)變化趨勢）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，手扶跟蹤數(shù)字化儀數(shù)據(jù)處理檢驗與編輯、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的圖形變化數(shù)據(jù)存儲、組織和管理顯示與輸出專題圖、地圖空間查詢與分析空間分析是GIS的核心功能（空間查詢檢索、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,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,用戶,計算機硬件系統(tǒng),計算機軟件系統(tǒng),,主要GIS軟件類別,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介地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況GIS的發(fā)展趨勢,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,過程,GIS的組成,地理信息的功能簡介,GIS數(shù)據(jù)采集流程圖,地理信息的功能簡介,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)、測量學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機科學(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，但耗時太長，因此在其發(fā)展初期，不能與如INTERGRAPH這樣的銷售各種商業(yè)地圖應(yīng)用軟件的供應(yīng)商競爭。CGIS一直使用到20世紀(jì)90年代，并在加拿大建立了一個龐大的數(shù)字化的土地資源數(shù)據(jù)庫。它被開發(fā)為基于大型機的系統(tǒng)以支持一個在聯(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)。微型計算機硬件的發(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)合了對空間和屬性信息的分離的第一種世代方法與對組織的屬性數(shù)據(jù)的第二種世代方法入數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代和90年代產(chǎn)業(yè)成長刺激了應(yīng)用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀(jì)末，在各種系統(tǒng)中迅速增長使得其在相關(guān)的少量平臺已經(jīng)得到了鞏固和規(guī)范。并且用戶開始提出了在互聯(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,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)濟方式網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟。現(xiàn)代人們的生活當(dāng)中己離不開INTERNET。大量的應(yīng)用正由傳統(tǒng)的C/S方式客戶機/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)，我們稱之為WEBGIS,GIS的發(fā)展趨勢,2基于數(shù)據(jù)庫技術(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)管理問題。對于一個城市級的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。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)庫技術(shù)能夠有效地解決這一問題。,GIS的發(fā)展趨勢,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在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)更新上的一場革命。在傳統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)采集過程中，人們是采用手工作業(yè)方式，這要耗費大量的人力和物力。而且數(shù)據(jù)更新的日期很長。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，如國土資源統(tǒng)計，災(zāi)害評估，自然環(huán)境監(jiān)測、城建規(guī)劃等各個領(lǐng)域。,GIS的發(fā)展趨勢,4三維仿真與虛擬現(xiàn)實三維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)確真實地認(rèn)識我們的客觀世界。以前的三維顯示只能應(yīng)用在大型的主機和圖形工作站上，在極少數(shù)的部門如地震預(yù)測、石油勘探、航空視景模擬器中得到應(yīng)用，成本很高。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，硬件成本不斷降低，一臺普通的PC機就可以很輕松地進(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，解決了三維空間操作和分析問題。,GIS的發(fā)展趨勢,5無線通訊與GIS的結(jié)合無線通訊改變了人們的生活和工作方式。隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，特別是WEB技術(shù)的應(yīng)用，使無線通信技術(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)無線定位技術(shù)WIRELESSLOCATIONTECHNOLOGY。因此也衍生一種新的服務(wù)，即無線定位服務(wù)WIRELESSLOCATIONSERVICE。無線定位技術(shù)的應(yīng)用很廣泛。利用這種技術(shù)，人們用手機就可以查詢到自己所在的位置。再利用GIS的空間查詢分析功能，查到自己所關(guān)心的信息。,謝謝觀看,

簡介：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)的類型,3,31空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型、,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，像元點上的值即對應(yīng)著地理實體的屬性或?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,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,特點由于柵格數(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代碼本身即明確地表明了實體的屬性或?qū)傩跃幋a,8,,柵格數(shù)據(jù)特別適合與計算機處理，特別是存儲和顯示柵格數(shù)據(jù)表示的地表上的線或者面是不連續(xù)的，其表示地理實體的精度與柵格尺寸有關(guān)相對于矢量數(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)行處理的專題地圖上,按行列讀取專題內(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,掃描法通過掃描設(shè)備包括遙感平臺掃描得到柵格數(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,中心點法網(wǎng)格交點歸屬法用處于柵格中心處的實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,長度占優(yōu)法以占柵格行中心線長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確定該柵格單元的屬性,,有無重要地物,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法適用于對位置精度要求高的地方，強調(diào)一個地物位置重要性時．譬如連續(xù)分布地理要素，分類較細(xì)地物．面積占優(yōu)法強調(diào)面積時用該方法，譬如計算土地利用面積時．長度占優(yōu)法強調(diào)一個地物長度時用．重要性法強調(diào)地物重要性時，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)簡單，但數(shù)據(jù)量大這對于計算機有限的儲存器來講是不易接受的所以，采用各種方法對柵格數(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，或多或少丟失了部分原信息；無損壓縮數(shù)據(jù)壓縮不會減少原信息量，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，表示為由某一原點開始，并按某些方向確定的單位矢量鏈。,主要對面狀數(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)缺點對多邊形的表示有很強的壓縮能力；有一定的計算功能如多邊形周長；可探測邊界的走向；適用于存儲多邊形數(shù)據(jù)。疊置運算難于進(jìn)行，如組合、相交等；相鄰邊界重復(fù)存儲，存在數(shù)據(jù)冗余,22,游程編碼從第一行開始，從左到右將若干個屬性值相同的柵格視為一個游程，每個游程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示（A，P），其中A為游程長度所延續(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個游程，當(dāng)K遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于列數(shù)時,原柵格數(shù)據(jù)就得以壓縮,23,24,優(yōu)點是多種壓縮算法的實現(xiàn)基礎(chǔ)；易于實現(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，可實現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)的較大壓縮。,25,四叉樹編碼四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念又稱為四分樹或四元樹編碼。就是將2N2N（N〉1）的空間區(qū)域按照四個像限進(jìn)行遞歸分割，直到子像限的值單調(diào)為止。,,26,每個均值方塊分解為四個方位即（西北、東北、西南和東南）四叉樹頂部時根結(jié)點，內(nèi)部結(jié)點用圓圈表示，葉結(jié)點用方框表示,,,,00,01,11,10,分解順序編碼,27,四叉樹編碼示例,28,四叉樹的建立方法,自上而下法首先檢查全區(qū)域，不單調(diào)時進(jìn)行四分割，再逐層檢查各級子像限，不單調(diào)時再進(jìn)行四分割，直到劃分到的各級子像限都單調(diào)為止。自下而上法按照四個像限的順序，逐個掃描各柵格點，并在各級像限劃分的末位置審查、記錄該像限的單調(diào)情況。,29,四叉樹編碼,四叉樹結(jié)構(gòu)按其編碼方式的不同又分為“常規(guī)四叉樹”（CQT）和“線性四叉樹”（LQT）常規(guī)四叉樹除了記錄葉結(jié)點之外，還要記錄中間結(jié)點，結(jié)點之間借助于指針相聯(lián)系。每個結(jié)點用4個葉結(jié)點指針、1個父結(jié)點指針和一個屬性碼共6個數(shù)據(jù)項來表達(dá)。線性四叉樹只記錄葉結(jié)點信息，每個結(jié)點用位置、深度和屬性碼4個數(shù)據(jù)項表達(dá)。,30,32數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型,2矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過記錄坐標(biāo)的方式，盡可能地將點、線、面地理實體表現(xiàn)得精確無誤。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)存儲是以隱式關(guān)系以最小的存儲空間存儲復(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)通過記錄空間對象的坐標(biāo)及空間關(guān)系來表達(dá)空間對象的位置。點空間的一個坐標(biāo)點；線多個點組成的弧段；面多個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)識碼,屬性碼,空間對象編碼唯一連接空間和屬性數(shù)據(jù),,數(shù)據(jù)庫,獨立編碼,點X,Y線X1,Y1,X2,Y2,,XN,YN面X1,Y1,X2,Y2,,X1,Y1,點位字典,點點號文件,線點號串,面點號串,存儲方法,,,,,,,,34,點實體,35,線實體,面實體,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題圖的資料進(jìn)行顯示和操作。,36,簡單的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面條結(jié)構(gòu)（實體式）只記錄空間對象的位置坐標(biāo)和屬性信息，不記錄拓?fù)潢P(guān)系。存儲獨立存儲空間對象位置直接跟隨空間對象；點位字典點坐標(biāo)獨立存儲，線、面由點號組成特征無拓?fù)潢P(guān)系，主要用于顯示、輸出及一般查詢公共邊重復(fù)存儲，存在數(shù)據(jù)冗余，難以保證數(shù)據(jù)獨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，不適合復(fù)雜的空間分析,37,簡單的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面條結(jié)構(gòu)（實體式）,,多邊形數(shù)據(jù)項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狀索引,,點與多邊形之間的樹狀索引,39,雙重獨立式DIMEDUALLNDEPENDENTMAPENCODING,,這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)除了通過線文件生成面文件外，還需要點文件,40,鏈狀雙重獨立式,鏈狀雙重獨立式數(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的序號及相鄰的面域來表示，而在鏈狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將若干直線段合為一個弧段（或鏈段），每個弧段可以有許多中間點。在鏈狀雙重獨立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，主要有四個文件多邊形文件、弧段文件、弧段坐標(biāo)文件、結(jié)點文件。,41,弧段文件弧段號起始點終結(jié)點左多邊形右多邊形A51OAB85EAC168EBD195OEE1519ODF1516DBG115OBH81ABI1619DEJ3131BC弧段坐標(biāo)文件弧段號點號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,鏈狀雙重獨立式,多邊形文件多邊形號弧段號周長面積中心點坐標(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,用離散的點描述空間對象與特征，定位明顯，屬性隱含用拓?fù)潢P(guān)系描述空間對象之間的關(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，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，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、線、面，因而只要實現(xiàn)點、線、面的轉(zhuǎn)換，各種圖形的相互轉(zhuǎn)換問題就得以解決。,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,點的變換,點的變換十分簡單，只要這個點落在哪個網(wǎng)格中就屬于哪個網(wǎng)格元素，行列坐標(biāo)（I，J）可由下式計算,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)可來源于掃描、遙感分類圖象等。二值化應(yīng)注意選取合適的閾值，對于一幅特定的圖象，甚至需嘗試不同的閾值。細(xì)化消除線劃橫斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線只保留代表其橫軸線的單個柵格的寬度?！皠兤しā备櫢櫿頌橐云鹗键c（或稱結(jié)點）開始的線段或閉合的線條。,WWWHYTCEDUCN,剝皮法,“剝皮法”的實質(zhì)是從曲線的邊緣開始，每次剝掉等于一個柵格寬的一層，直到最后留下彼此連通的由單個柵格點組成的圖形。這一方法的最關(guān)鍵的技術(shù)是在剝皮過程中，不允許剝?nèi)?dǎo)致曲線不連通的柵格。,WWWHYTCEDUCN,33柵格組合圖,50,思考與練習(xí),空間實體可抽象為哪幾種基本類型它們在矢量數(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)存儲的壓縮編碼方法。試寫出矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的模式，并列表比較其優(yōu)缺點。,

簡介：地理空間信息科學(xué)含義,2010級GIS任曉磊,簡介,地球空間信息科學(xué)是一門獲取、存儲、處理和顯示地理空間數(shù)據(jù)的一門學(xué)科，屬于地球科學(xué)的一個分支。地球空間信息科學(xué)相對應(yīng)的英文名稱為GEOMATICS，法文為GéOMATIQUE。這一術(shù)語最早由法國學(xué)者伯納德杜比森創(chuàng)造，是由大地測量學(xué)（法語GéODéSIE，英語GEODESY）和地理信息科學(xué)（法語GéOINFORMATIQUE，英語GEOINFORMATICS）兩詞結(jié)合而成。這一術(shù)語最早在加拿大的大學(xué)開始使用，作為一些與測繪有關(guān)的系的系名。目前在中國內(nèi)地，GEOMATICS一詞常常取代SURVEYINGANDMAPPING作為測繪學(xué)的英文譯稱。與傳統(tǒng)的測繪學(xué)相比，地球空間信息科學(xué)除了包含了現(xiàn)代測繪學(xué)的所有內(nèi)容，另外增加了利用計算機技術(shù)對空間數(shù)據(jù)和信息處理過程中的應(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)確實時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，但它已得到國內(nèi)外科技界的普遍關(guān)注。近10年來，為了加強對于資源開發(fā)與環(huán)境保護的系統(tǒng)調(diào)控和協(xié)調(diào)發(fā)展，許多國家都在積極發(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)識地球系統(tǒng),特別是地球表層系統(tǒng)的現(xiàn)象和過程，地球各圈層相互作用的時空特征。地球空間信息科學(xué)在國家和區(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)、大地測量學(xué)，面向人類心智、行為和語言的認(rèn)知科學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、語言學(xué)，面向信息計算的計算機科學(xué)、信息科學(xué)，與面向信息應(yīng)用的經(jīng)濟學(xué)、社會學(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)新興的一門重要分支學(xué)科。（地球空間信息科學(xué)國家自然科學(xué)基金委員會）,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)濟與社會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，并以計算機技術(shù)和通訊技術(shù)為主要技術(shù)支撐，用于采集、量測、存儲、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)淪的書劉湘南等，2002，就其英文名稱GEOSPATIALINFORMATIONSCIENCE，和各章節(jié)的內(nèi)容來看，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，它能夠為地球系統(tǒng)中各方面問題，特別是涉及許多學(xué)科領(lǐng)域的綜合、大型地學(xué)問題的研究和解決提供強有力的支持，以至于全新的研究和解決方案，例如，全球問題中的氣候變化和海平面上升，區(qū)域問題中的環(huán)境污染、沙漠化和自然災(zāi)害的發(fā)生，人類活動方面的人口增長、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)問題總是具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性通常跨越相當(dāng)尺度空間、時間域，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)尤其有利于這類大型、復(fù)雜地學(xué)問題的解決。,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)實技術(shù)，和一系列數(shù)字信息技術(shù)，如圖像處理、計算機掃描、計算機繪圖以及因特網(wǎng)等的綜合與集成。,從現(xiàn)代信息技術(shù)的角度來看，地球空間信息科學(xué)包含對于地球表層系統(tǒng)中空間信息的檢測、辨識、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)是三個具有時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，對地球空間信息科學(xué)的定義可以從兩個方面進(jìn)行，一方面從一般信息科學(xué)理論來描述，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)，運用多種空間信息技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)，來獲取、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，它通過對地球圈層間信息的形成、變化機制及其傳輸過程的研究，來揭示地球空間信息的發(fā)生機理；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揭示地球表層系統(tǒng)發(fā)生、發(fā)展及其演化規(guī)律，以實現(xiàn)對于資源、環(huán)境與社會發(fā)展的預(yù)測、預(yù)報。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。,幾個信息科學(xué)之間的聯(lián)系,近年來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)的信息流為研究對象、以維系生命支持系統(tǒng)的活力為研究目標(biāo)的一門交叉邊緣學(xué)科。對本學(xué)科的定位至今還是仁者見廠，智者見智。中國地學(xué)界僅對本學(xué)科的名稱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。而就共英文名稱來講，較為常用的就有以下幾種GEOINFORMATICS、GEOMATICS、GEOINFORMATIONSCIENCE等，從中文名稱的字面含義來理解，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是這兩組主詞的不同組合而已。究其內(nèi)涵主要涉及兩個問題,地表的確切含義和空間信息與信息的區(qū)別。為便于討論問題，地球信息科學(xué)概論譚海樵等將對主要涉及地表的信息流問題，即不涉及地球各圈層之間相互相互作用的問題，定位為地理信息科學(xué)問題；而對涉及地球各圈層之間的相互作用的問題，定位為地球信息科學(xué)問題。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。,

簡介：精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，歡迎閱讀下載精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，感謝閱讀下載1市地理信息公共平臺應(yīng)方案市地理信息公共平臺應(yīng)方案“數(shù)字”地理信息公共平臺是以基礎(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)用戶的開放式信息服務(wù)平臺。7月15日，我市“數(shù)字”基礎(chǔ)地理空間框架項目在全國率先通過國家驗收，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，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，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，歡迎閱讀下載精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計劃類文檔，感謝閱讀下載3成效，成立“數(shù)字”地理信息公共平臺推廣應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)組。組長由副市長吉久昌擔(dān)任，副組長由市政府副秘書長薛維柱和市國土局局長張寶玉擔(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、市財政局、市人社局、市國土局、市交通運輸局、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)在市國土局。主任由市國土局副局長張占軍擔(dān)任，副主任由市政府辦公廳信息公開處處長姚洪擔(dān)任，成員為市發(fā)改委、市城鄉(xiāng)管委、市財政局、市國土局、市轄六區(qū)政府有關(guān)人員。四、實施步驟調(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全市“數(shù)字”成果推廣應(yīng)用研討會，邀請專家學(xué)者開展成果應(yīng)用專題講座，進(jìn)行全面交流研

簡介：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)合實例，了解遙感在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用2舉例說出全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用3運用有關(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)字地球的含義知識清單知識清單一、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，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，是人們在航空器或航天器上利用一定的技術(shù)裝備，對地表物體進(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、自然災(zāi)害防御監(jiān)測等領(lǐng)域3全球定位系統(tǒng)是利用⑥衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實時進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)，簡稱GPS它通過空間部分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信號接收機三大部分，為各類用戶提供精密的⑧三維坐標(biāo)、速度和⑨時間，并且具有全能性、⑩全天候、全球性、連續(xù)性和實時性的特點4地理信息系統(tǒng)是專門處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，簡稱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，即把整個地球信息進(jìn)行數(shù)字化后，由計算機網(wǎng)絡(luò)來管理的技術(shù)系統(tǒng)2數(shù)字地球是將不同空間、時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、動態(tài)的顯示對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練考查點一遙感讀下圖，完成1～2題考查點三地理信息系統(tǒng)下圖示意為某專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該專題研究可能是A耕地分類和評價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分布等社會因素，這些信息可應(yīng)用于耕地分類和評價工業(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關(guān)考查點四地理信息技術(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”有利于加強城市的管理

簡介：地理信息公共平臺及示范應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)方案2015年1月1項目背景項目背景數(shù)字城市地理空間框架是數(shù)字中國的宏偉目標(biāo)中國家、?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）、城市三級地理空間框架的重要組成部分，是市域范圍內(nèi)自然、社會、經(jīng)濟、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。三級地理空間框架的建設(shè)應(yīng)整體規(guī)劃、漸進(jìn)實施、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)揮測繪在經(jīng)濟社會發(fā)展中的保障作用，2006年國家測繪局啟動了數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)試點工作。2013年4月，廣東省21個地級市的“數(shù)字城市地理空間框架”工程建設(shè)項目全部順利建設(shè)完成，其中數(shù)字XX在2012年4月通過省廳組織的專家驗收。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)字中國建設(shè)的基礎(chǔ)，是經(jīng)濟社會信息化發(fā)展的基礎(chǔ)平臺。根據(jù)國家測繪地理信息局和省國土資源廳的部署，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個縣（區(qū)）開始進(jìn)行數(shù)字縣（區(qū)）地理空間框架試點建設(shè)，正在抓緊組織實施。根據(jù)廣東省國土資源廳關(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（粵國土資測繪電201321號）精神，XX市發(fā)展改革委、國土房管局關(guān)于報送我市2014年基礎(chǔ)測繪項目的通知（穗發(fā)改規(guī)劃20133號）和市國土房管局關(guān)于開展我市數(shù)字縣（區(qū)）地理空間框架建設(shè)工作的通知（穗國房辦字2013179號）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)測繪項目，由各區(qū)落實經(jīng)費、組織實施。2總體目標(biāo)及總體目標(biāo)及需求需求21總體目標(biāo)充分運用地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS、計算機信息處理以及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，依據(jù)國家的政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系，建設(shè)多尺度、多分辨率、多種類和多時相的城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)體系，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的高度統(tǒng)一、集成建庫，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，為政府各部門提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，提升政府各部門信息資源的開發(fā)利用效率，實現(xiàn)信息共享。建立起地理空間框架管理、運營、維護和數(shù)據(jù)更新的長效機制，推進(jìn)政府部門之間數(shù)據(jù)的共享機制建設(shè)，實現(xiàn)國家、省、市、縣四級的互聯(lián)互通。