地理信息系统课件第一章

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第一章概述网络地理信息系统教学课件

国际上GIS的发展
加拿大地理信息系统CGIS、URISA ，CGDSP
磁盘等大容量存储设备的出现，人机图形交互技术；逐渐受到政府、大学和商业公司的普遍重视
图形工作站和个人计算机；GIS软件的研制 Arc/Info；政府性和学术性的研究机构
windows操作系统，桌面GIS软件，网络GIS
网络数据存储技术及高性能计算等技术，网格计算、虚拟现实、“3S”集成
运输
质量检查
仓储
供货商
分拣配货
配送
物流中心
PFENNING Kontrakt- & Handelslogistik
REWE
PFENNING Kontrakt- & Handelslogistik
REWE
干线运输
配送伙伴
收件人
发货标签
物流管理
物品从原料生产地到消费地的实体流动过程，是由运输、存储、包装、配送、装卸搬运等若干个相互依赖、相互制约的环节(子系统)集合而成的具有特定功能的有机整体。现代物流面向国际，企业选择适合全球市场的分配中心和集散仓库，建立了高效、可靠的现代物流服务网络。由于物流和物流管理的发展、概念和模式的改变，必然要求将各种先进技术引入物流管理中，以完成物流和物流管理真正意义上的飞跃。这些技术包括全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、GIS、射频(Radio Frequency，RF)、条形码和电子数据交换技术等，其中GIS技术起到了非常重要的作用。
网络GIS相关技术
海量空间数据存储与管理技术在空间数据的存储和管理方面，GIS经历了文件系统、文件系统配合关系数据库管理系统、扩展的关系数据库管理系统、对象-关系型数据库管理系统以及面向对象数据库管理系统等若干个发展阶段。早期GIS采用文件系统进行空间数据的组织与管理，空间数据及其属性数据都以文件的形式存放，其弊端是显而易见的。随着GIS的发展，人们将商用数据库管理系统引入其中，即空间数据仍使用文件方式管理，而属性数据使用关系数据库进行管理基于对象-关系型数据库的GIS空间数据存储与管理是将空间数据及相应的属性数据存放于同一个商用数据库管理系统中进行一体化管理。面向对象技术的使用，使GIS应用系统对空间实体对象的描述更贴近于人类对地理环境的认知，同时使系统具有更好的扩展能力。

高中地理课件《地理信息系统

数据类型
矢量数据（点、线和多边形）、栅格数据（像素或网格）和属性数据（描述空间实体的文本信息）。
地理信息系统构成
硬件、软件、数据、人员和方法。
地理信息系统的历史与发展
早期发展
20世纪60年代，美国率先开展GIS研究。
商业化
20世纪80年代，GIS软件开始商业化，提高了 GIS的可用性和普及度。
的管理，促进生态环境的可持续发展。
THANKS
感谢观看
提高教学效率
利用地理信息系统，教师可以快速查找和展示相关地理信息，节省课堂时间，提高教学效率。
辅助地理实践教学
实地考察辅助
在地理实践教学中，教师可以使用地理信息系统规划最优的实地考察路线，提高实践教学的效果。
数据采集与分析
学生可以利用地理信息系统进行数据采集、分析和处理，提高实践能力和科学素养。
国家地理信息标准
各国政府制定的地理信息标准，如中国的《地理信息数据规范》和《数字测绘规范》等，以确保地理信息的准确性和一致性。
04
地理信息系统在高中地理教学中的应用
辅助地理课堂教学
辅助知识讲解
通过地理信息系统，教师可以更直观地展示地理知识，如地形地貌、气候分布等，帮助学生更好地理解地理现象和规律。
互联网与GIS
21世纪初，GIS与互联网技术结合，实现了地理信息的在线共享和查
询。
移动GIS
随着智能手机的普及，移动GIS应用逐渐增多，方便用户随时随地获取
地理信息。
地理信息系统的应用领域
环境监测与保护
通过GIS分析环境变化趋势，制定保护措施。
灾害监测与应急响应
实时监测灾害情况，快速响应救援工作。
地理信息系统将应用于旅游资源调查、文化遗产保护和文化资源管理等领域，提高旅游和文化产业的发展水平。

《地理信息系统》课件

发展阶段
20世纪70年代，GIS开始广泛应用于资源调查和环境监测等领域。
成熟阶段
20世纪80年代至今，GIS技术不断成熟，应用领域不断扩大，成为多学科交叉的重要领域。
02
GIS的组成与功能
GIS的硬件设备
计算机主机
用于处理GIS数据和执行GIS应用程序。
输入设备
如鼠标、键盘、触摸屏等，用于输入数据和指令。
显示器
显示GIS地图和相关信息给用户。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于输出地图和报告。
GIS的软件系统
GIS软件
用于创建、编辑、分析和显示地理信息。
数据库软件
用于存储、管理和查询地理数据。
办公软件
用于编辑和展示GIS相关的文档和报告。
编程软件
用于开发GIS应用程序和插件。
GIS的数据
地图数据
包括地形图、交通图、水系图等基础地图数据。
原型化
快速构建GIS的原型，通过迭代方式完善系统功能。
模块化
将GIS划分为多个模块，独立进行设计和开发。
敏捷开发
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化，提高开发效率。
GIS的开发流程与工具
1 2
开发流程
需求分析、设计、编码、测试、部署、维护
需求分析
深入了解用户需求，明确系统的功能和性能要求。
3
可扩展性
确保系统能够适应未来需求的变化和发展。
GIS的设计原则与方法
易用性
提供直观的用户界面和操作方式，降低用户的学习成本。
数据安全性
采取有效的数据加密和备份措施，确保数据的安全与完整性。
设计方法
面向对象、原型化、模块化、敏捷开发

地理信息系统及其应用PPT培训课件

地理信息系统及其应用培训课件
目录
• 地理信息系统概述 • GIS的核心技术 • GIS的应用领域 • GIS的未来发展与挑战 • GIS实践案例分享
01 地理信息系统概述
定义与特点
定义
地理信息系统（GIS）是一种用于捕获、存储、操作、分析、管理和呈现地理信息的计算机系统。
特点
GIS能够处理空间数据，实现空间查询、分析、可视化等功能，为决策提供支持。
云计算与大数据技术的影响
云计算为GIS提供了强大的计算能力和存储空间，使得大规模地理数据的处理和分析成为可能。
大数据技术为GIS提供了丰富的数据源，有助于提高地理决策的准确性和时效性。
云计算和大数据技术将进一步推动GIS向实时化、智能化和自动化的方向发展。
人工智能与机器学习在GIS中的应用
人工智能和机器学习技术为GIS 提供了强大的分析工具，能够自动提取地理数据中的有价值信息。
通过机器学习算法，可以对地理数据进行分类、预测和优化，为决策提供科学依据。
人工智能技术还可以用于GIS的可视化表达，提高地图的交互性和用户体验。
GIS与其他领域的交叉融合
GIS与环境科学、城市规划、交通运输等领域相结合，能够解决复杂的实际问题。
GIS与物联网、遥感等技术结合，可以实现实时监测和预警，提高管理效率。
VS
土地利用监测
GIS可以对土地利用情况进行实时监测，为土地资源的合理利用和保护提供数据支持。
环境保护与监测
环境监测
GIS可以整合各类环境监测数据，实现环境质量的实时监测和预警。
生态保护
GIS可以帮助制定生态保护方案，对自然保护区、野生动植物栖息地进行有效管理和保护。

《地理信息》课件

地理信息的来源：遥感、地理信息系统、地图、统计数据等
地理信息的应用：城市规划、交通规划、资源管理、环境保护、灾害预警等
地理信息的分类
空间数据：描述地理实体的位置、形状、大小等特征的数据
地理信息系统（GIS）：用于管理、分析和应用地理信息的计算机系统
属性数据：描述地理实体的属性特征的数据，如人口、经济、环境等
环境监测：用于大气污染监测、水质监测、噪声监测等
灾害预警：用于地震预警、洪水预警、滑坡预警等
旅游规划：用于旅游规划、旅游线路规划、旅游设施规划等
商业分析：用于市场分析、客户分析、竞争对手分析等
地理信息数据采集
地图数字化
地图数字化是将纸质地图转换为数字地图的过程
数字化地图可以方便地进行查询、分析和处理
地图数字化的方法包括扫描、矢量化、遥感等
地图数字化可以提高地图的准确性和效率，方便地图的共享和传播
遥感技术
遥感设备包括卫星、飞机、无人机等
遥感技术可以获取地球表面的地形、地貌、植被、水体等信
息
遥感技术是一种通过遥感设备获取地球表面信息的技术
遥感技术在灾害监测、资源调查、环境监测等领域有广泛应
地理信息服务（GIS Service）：提供地理信息查询、分析、展示等服务的平台
遥感数据：通过遥感技术获取的地理信息数据，如卫星影像、航空影像等
地理信息标准：用于规范地理信息采集、处理、交换、应用等的标准和规范
地理信息的应用领域
城市规划：用于城市规划、交通规划、土地利用规划等
自然资源管理：用于土地资源管理、水资源管理、森林资源管理等
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地理信息PPT课件

地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件

7
3.信息与数据既有区别又有联系比较如下：
信息是与物理介质有关的数据表达；数据中所包含的意义就是信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以由一种数据形式转换为其他数据形式，但其中包含的信息的内容不会改变
数据是信息的载体，但并不就是信息。只有理解了数据的含义，对数据做出解释，才能提取数据中所包含的信息.对数据进行处理（运算、排序、编码、分类、增强等）就是为了得到数据中包含的信息。
（4）Smith等（1987）认为，GIS是存储空间数据的数据库系统，是一套用于检索数据库中有关空间实体的数据的程序。
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16
（5）Parker（1988）认为，GIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技术。
（6）Goodchild（1990）认为，GIS是采集、存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的空间信息系统，同时对GIS 中的“S”认为不是简单的“System（系统）”，而应是 “Science（科学）”。
（2）Dueker（1979）认为，GIS是一种特殊的信息系统，其数据库包含着有关分布空间上的(可以点、线或面)现象、活动或事件的观察数据。GIS处理的是反映空间分布现象的地理数据。
（3）Burrough（1986）认为，GIS是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具。
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8
数据是原始事实，信息是数据处理的结果；
对某个人而言是信息，对另一个人来说可能是数据；
信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是完整、精确、相关和及时的。人的知识、经验作用到数据上，可以得到信息，而获得信息量的多少，与人原有的知识水平有关。

地理信息系统课件

交通规划
结合GIS数据和交通流量信息，进行城市交通网络的规划，提高道路通行能力和公共交通效率。
公共设施规划
基于GIS的居民点分布和需求预测，合理规划学校、医院、公园等公共设施的位置和规模。
环境保护
生态保护
通过GIS分析生态敏感区和生态廊道，制定针对性的保护措施，防止生态破坏和环境污染。
污染源监测
人员伤亡和经济损失。
交通管理
交通流量管理
利用GIS技术对交通流量进行实时监测和分析，优化交通流分配，缓解交通拥堵。
交通安全监管
基于GIS的交通安全监管系统，提高道路交通安全水平，减少交通化公共交通线路和班次，提高公共交通服务水平，方便市民出行。
CHAPTER 04
提供数据质量评估和校验的方法，以确保数据的准确性和可靠性。
GIS地图制作与发布
地图符号化
介绍不同类型的地图符号及其应用场景，如点、线、面等符号。
地图编辑与制作
提供地图编辑和制作的技巧和方法，如添加图层、调整样式、添加标注等。
地图发布与共享
说明如何将制作好的地图发布到GIS平台或与其他用户共享。
CHAPTER 06
推动地理科学研究
GIS为地理科学研究提供了强大的工具，有助于深入探索地理现象和规律。
GIS的历史与发展
起源
20世纪60年代，GIS的雏形开始出现，主要用于地图制作和土地资源调查。
发展
未来趋势
随着大数据、云计算等技术的融合， GIS将朝着智能化、网络化、集成化方向发展，为人类生产生活提供更加全面和高效的服务。
03
空间数据库技术采用关系数据库管理系统，通过扩展其功能来支持空间数据的存储和查询。
04

GIS培训课件第一部分

矢量数据概念
矢量数据是以点、线、面等几何元素为基础，通过坐标表示其位置的数据结构。
矢量数据空间分析方法
包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
缓冲区分析
根据点、线、面等地理要素，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形。
叠加分析
将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
元数据建立
为空间数据建立元数据描述信息，包括数据来源、质量、处理过程等，以便于数据共享和使用。
实例分析：空间数据采集与处理过程
案例介绍
以某城市基础地理信息数据采集与处理为例，介绍空间数据采集与处
理的全过程。
数据采集
通过野外测量、遥感技术等方法获取城市基础
地理信息数据。
数据处理
对数据进行编辑、质量控制、格式转换与标准
GIS作为智慧城市的空间数据基础设施，为各类智慧应用提供统一的空间数据支撑。
跨部门数据共享与协同
通过GIS平台，实现不同部门间的数据共享和业务协同，提高政府管理和服务水平。
3
智慧应用创新
基于GIS的空间分析功能，可开发一系列智慧应用，如智慧交通、智慧环保、智慧安防等，推动城市可持续发展。
06
推动GIS与其他领域的跨界融合，探索新的应用场景和商业模式，为地理信息产业发展带来新的机遇。
THANKS
感谢观看
GIS培训课件第一部分
汇报人：XX 2024-01-24
目录
• GIS概述与基本原理 • 空间数据采集与处理 • 空间数据库设计与管理 • 空间分析原理与方法 • GIS应用领域与案例分析 • GIS发展趋势与挑战

地理信息系统第一章

三、空间数据
几何数据关系数据属性数据
几何坐标
度量关系延伸关系拓扑关系定性定量
空间数据分类
四、用
户
系统组织、管理、维护和数据更新、应用程序开发、信息提取、地理决策
第五节地理信息系统的研究内容
一、研究内容
基本理论
概念、定义、内涵
GIS
技术系统
构成、特点、功能和任务
理论体系
应用方法
发展历史及发展趋势
1. 地图是地理信息载体 2. 地图是地理信息的传统数据源 3. 地图是GIS的查询与分析结果的表示方法
数据与信息
地理信息与地图
地理系统与地理信息系统
地理系统是一个多层次的巨系统，它具有多层次的结构和泛目标的功能，需要多学科的知识结构和多种形式技术体系的支持。地理系统是认识地理圈的事物、现象和发生发展过程，理解物质迁移与能量转换内外循环的规律，认识地理规律、掌握地理信息，以调控资源与环境为目的的逻辑思维过程。地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
统计学地理统计学认知科学
第六节 GIS发展趋势
一、地理信息系统的发展概况
1.起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。 1963年，加拿大测量学家R. T. Tomlinson首先提出GIS 这一术语，建立加拿大地理信息系统（CGIS）； 1969年，ESRI （环境系统研究所）建立； 1969年， Integraph公司建立。
它不随载体的物理形式的改变

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2020/10/5
36
环境评估
交通运输
作战指挥
2020/10/5
26
资源管理
GIS最初就是起源于资源清查，是GIS的最基本的职能，目前趋于成熟的主要应用领域。资源清查包括土地资源，森林资源和矿产资源的清查、管理、土地利用规划，野生动物的保护等。GIS的主要任务是将各种来源的数据和信息有机地汇集在一起，并通过统计，叠量分析等功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和资源现状分析，从而为资源的合理开发、利用提供依据。
3、80年代，实破阶段，也是GIS普遍发展和推广应用阶段，人们把GIS与RS解决全球性问题，如全球沙漠化，全球可居住地评价，核扩散问题等。
4、90年代，全面应用，产业化阶段，对GIS进一步研究，研究的内容集中在：空间信息分析的新模式和新方法，空间关系和数据模型，人工智能引入等。
2020/10/5
社区服务
森林学土壤科学
地质学地貌学
矿产开发设施维护产业/商业
市场航运资产管理
旅游业
环境科学
生态学水文学气象学
制图学
可视化符号学
遥感
摄影测量学
测量计算机科学
数学运算研究统计学
地理统计学
数据库
计算机图形学信息存储
2020/10/5
计算几何模式识别
人工智能
认知科学
7
GIS在信息系统中的位置
2020/10/5
24
GIS应用流程
文件图表
数据获取
原始数据
数据输出
制图、表格
2020/10/5
交互展示
空间查询空间分析
存储检索
数据编辑投影变换
结构化数据
空间数据库
25
GIS应用功能
资源管理商业金融、通讯邮电、日常生活
等各领域宏观决策
区域和城乡规划
灾害监测
二、GIS 主要应用领域
地理信息系统
应用人员 GUI
系统硬件
空间数据 SDBMS
2020/10/5
应用模型
系统软件
9
系统硬件
GPS
全站仪
解析和数字摄影测量仪器
全数字摄影测量工作站
遥感与遥感图象处理系统
磁带机光盘机活动硬盘硬盘阵列
专用设备
存储设备
输入设备处理设备输出设备
数字化仪扫描仪
常规设备
服务器工作站
34
GIS在我国的发展
我国GIS起步较晚，但发展较快，分为以下几个阶段：
1、 70年代，准备阶段：一些知名人士GIS先驱看到GIS的广阔前景和GIS 的重要性，进行极积呼吁，为GIS在我国的发展奠定了与论准备基础并做了一些可行性实验。
2、 80年代，试验起步阶段:
这期间，我国在GIS理论探索，规范探讨，软件开发，系统建立等方面取得了突破和进展，进行了一些典型，试验专题试验软件开发工作。
2020/10/5
12
主要GIS软件
2020/10/5
13
空间数据
定位拓扑关系
属性
2020/10/5
14
应用人员
管理
咨询
信息管理
2020/10/5
数据整理
15
应用模型
解决某一问题的方法、算法、过程集合
空间数据
2020/10/5
人口扩散模型森林增长模型水土流失模型洪水预测模型
选址模型
空间数据库
18
2、数据存储与管理
新数据
2020/10/5
19
3、数据处理和变换
数据变换：数学状态的改变
数据重构：几何形态的改变
数据抽取：条件提取
2020/10/5
20
4、空间分析和统计
空间数据库
空间检索
坡度小于3度的地形信息
+
地价<1万元m
为某工厂选址，首先找出地价<1万元m;
且地形起伏较小的区域?
3
GIS的相学科
几何学拓扑学统计分析
其他应用科学
数学
GIS
计算机科学
地理学、测绘学、地学
地图学 RS、GPS
数据库理论
软件工程
计算机图形学
图象处理
人工智能
网络计算
2020/10/5
6
社会、经济测量
地形测量
环境测量
考古学
公共管理
人文地理学地理学
公共信息查询社会科学
健康护理规划流行病学
信息系统
非空间信息系统管理信息系统
空间信息系统非地理信息系统 CAD/CAM
研究范围地理信息系统
研究内容
全球GIS 区域GIS
矢量GIS
数据模型栅格GIS
专题地理信息系统
综合地理信息系统
地籍GIS 交通GIS
资源与环境GIS 规划与管理GIS
矢-栅GIS
2020/10/5
8
GIS的组成
结果
16
GIS的功能
1、数据采集与编辑 2、数据存储与管理 3、数据处理和变换 4、空间分析和统计 5、产品制作与显示 6、二次开发和编程
2020/10/5
17
1、数据采集与编辑
现实世界
文字报告、遥感图象等
2020/10/5
数字化仪
扫描仪
解析测图仪
键盘等
编辑、接边、分层、图形与属性连接、加注记等
GIS在国际上典范中有：
A、加拿大应用GIS完成全国土地资源潜力和估算
B、利用GIS进行世界小麦大面积估产的高准确率---这些说明GIS 在资源清查方面的应用趋于成熟。
2020/10/5
27
区域和城乡规划
2020/10/5
在进行区域和城镇规划的过程中，要处理许多不同性质和不同特点的问题，涉及多方面要素，如资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等，GIS将这些数据信息归算到城市的统一系统之中，最后进行城市和区域多目标的开发和规划，包括城镇总体规划，城市建设用地适宜性评价，城市环境选质量评价，道路交通规划，公共设施配置及城市环境动态监测等，这些功能的实现是以GIS的一些数据处理和分析算法加以保证的，如GIS 的空间搜索方法，多信息叠加处理和一系列的分析软件，回归分析，投入产出计算，模糊加权评价等。
31
交通运输
2020/10/5
32
GIS发展简史
GIS起源于人口普查，土地调查和自动制图， 1960年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson 提出了把地图变成数字形式的地图，1963年，又提出GIS这一本术语，并建立了第一个 GIS___加拿大GIS，随后GIS以燎原之势在全世界迅速发展起来。
2020/10/5
满足两条件的区域
叠置分析
21
4、空间分析和统计
空间检索
空间数据库
街道中心线
道路的噪音影响范围?
城市环境评价
2020/10/5
缓冲区分析
22
5、产品制作与显示
空间检索
空间数据库
各种信息
各种需求?
2020/10/5
23
6、二次开发和编程
基本GIS功能专业需求
定制的GIS系统二次开发工具+开发语言（环境）
2020/10/5
35
GIS在我国的发展
3、 90年代，我国GIS发展阶段：
沿海，治江经济开发区的发展土地的有偿使用和外资的引进，急需GIS为之服务，这也推动GIS在我国的全面发展。
4、 96年以来，是我国GIS产业化阶段。
一批国家级和地方级的GIS相继建立并投入运行，一批专业遥感基地已建立，并进入了产业化运行，一批综合运用 “3S”技术的重点项目已实施，并在自然灾害监测和图土资源调查中发挥效益，一批高等院校开设了与GIS相关的新专业，培养了一大批从事GIS研究与开发的高层次人才，具有我国自主版权的GIS基础软件的研制逐步进入了产业化轨道，等等这些都标志我国GIS产业已进入新的发展阶段。
2020/10/5
33
GIS国际发展状况
1、60年代，探索时期（GIS思想和技术方法的探索）人们关注什么是GIS，GIS能干什么。
2、70年代，巩固时期，（这时由于计算机技术及其在自然资源和环境数据处理的应用，促进 GIS迅速发展）。这期间，发展研究的重点是空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理这三个方面。
键盘、鼠标
2020/10/5
绘图仪打印机
终端
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系统软件
GIS用户界面 GIS数据库操作系统 GIS硬件 GIS专业平台软件 GIS应用软件
2020/10/5
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GIS软件类型
专业GIS（Professional GIS）桌面GIS（Desktop GIS）手持GIS（Hand-Held GIS）组件GIS（Component GIS） GIS Viewer 网络GIS（Internet GIS）其它（基于CAD的GIS）
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灾害监测
GIS方法和多时相的遥感数据，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和淹没损失估算，确定泄洪区内人员撤退、财产转移和救灾物资供应的最佳路线，为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。
2020/10/5
29
环境评估
2020/10/5
30
作战指挥
2020/10/5
第一章绪论
2020/10/5
教师：杨勇华中农业大学资源与环境学院