GIS项目设计与开发 ppt课件
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地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
（2）关联性：系统的各元素相互联系、相互作用、 相互影响。
精选ppt课件2021
12
（3）功能性（目的性）：系统具有特定功能，为特 定目标服务。
（4）环境适应性：其他外部元素构成系统的环境， 系统与环境要进行物质、能量、信息的交换，系 统有适应外部环境变化的功能。
从系统论观点来看，地球就是一个既有序又复杂 的相互联系的系统。在地球表层，气候、水文、 土壤、植被、地形等各地理要素构成的相互联系 的物质、能量和信息的空间体系称为地理系统， 包括物质循环、能量流动、信息交流等体系。
23
2. GIS与地图学及电子地图 GIS实际是地图的一个延续，可以认为用地理信息系统扩展
地图工作的内容。 GIS脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式，
地图是GIS的重要数据来源之一，地图学理论与方法对GIS 有重要的影响。 地图强调的是基于可视化理论对数据进行符号化表达，而 GIS则注重于信息分析，通过地理数据的加工处理而获得空 间分布规律；地图也具有一定的图示空间分析功能，但它 的定量分析主要局限于比例尺量测距离和用求积仪量测面 积。一旦印刷成图，地图便成为自成体系的模拟化信息表 达显示，所包含的信息很难与其他信息相结合，它对信息 是一种静态的表达。而GIS在专业化地学分析模型支持下， 其空间分析功能要比纸质地图强大，通过特定的计算机程 序（接口）它可以方便地与其他数据集成，并对信息实现 多维动态表达。通过GIS图层的操作可及时生成新的信息。
数据获取与更新数据源空间数据的采集与数据库网络计算机硬件数据与信息传播数据处理储存数据库信息提取与分析gis互操作技术虚拟现实技术webgis技术等精选pptgisgis发展趋势发展趋势11gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses集成专家系统集成专家系统的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势1111gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势2222理论研究亟待解决的问题理论研究亟待解决的问题gisgis的工程设计理论与实现方法的工程设计理论与实现方法
精选ppt课件2021
12
（3）功能性（目的性）：系统具有特定功能，为特 定目标服务。
（4）环境适应性：其他外部元素构成系统的环境， 系统与环境要进行物质、能量、信息的交换，系 统有适应外部环境变化的功能。
从系统论观点来看，地球就是一个既有序又复杂 的相互联系的系统。在地球表层，气候、水文、 土壤、植被、地形等各地理要素构成的相互联系 的物质、能量和信息的空间体系称为地理系统， 包括物质循环、能量流动、信息交流等体系。
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2. GIS与地图学及电子地图 GIS实际是地图的一个延续，可以认为用地理信息系统扩展
地图工作的内容。 GIS脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式，
地图是GIS的重要数据来源之一，地图学理论与方法对GIS 有重要的影响。 地图强调的是基于可视化理论对数据进行符号化表达，而 GIS则注重于信息分析，通过地理数据的加工处理而获得空 间分布规律；地图也具有一定的图示空间分析功能，但它 的定量分析主要局限于比例尺量测距离和用求积仪量测面 积。一旦印刷成图，地图便成为自成体系的模拟化信息表 达显示，所包含的信息很难与其他信息相结合，它对信息 是一种静态的表达。而GIS在专业化地学分析模型支持下， 其空间分析功能要比纸质地图强大，通过特定的计算机程 序（接口）它可以方便地与其他数据集成，并对信息实现 多维动态表达。通过GIS图层的操作可及时生成新的信息。
数据获取与更新数据源空间数据的采集与数据库网络计算机硬件数据与信息传播数据处理储存数据库信息提取与分析gis互操作技术虚拟现实技术webgis技术等精选pptgisgis发展趋势发展趋势11gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses集成专家系统集成专家系统的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势1111gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势2222理论研究亟待解决的问题理论研究亟待解决的问题gisgis的工程设计理论与实现方法的工程设计理论与实现方法
第二章GIS开发新技术(1)移动GIS解决方案ppt课件
①
②
ArcPad
掌上电脑\智能手机\平板电脑
③
ArcGIS for Windows Mobile
掌上电脑\智能手机\平板电脑
ArcGIS for iOS
iPhone、iPad
ArcGIS for
Windows Phone
智能手机
ArcGIS for Android
智能手机
ArcPad
ArcPad简介
• 开箱即用的移动GIS应用程序，用于野外地图绘 制和GPS/GIS数据采集，包括：
− ArcPad − ArcPad Studio
• 功能特点：
− 用于分析和编辑的GIS/GPS工具 − 合作商提供分米级的GPS解决方案 − 集成GPS、测距仪、摄像头 − 通过ArcGIS Desktop或ArcGIS Server与Geodatabase进行数据同步
新兴领域
位置服务、移办公
− 用户多、投入多 − 应用多、软件多 − 功能多、亮点多
− 导航地图厂商：高德、四维、灵图… − GIS厂商：Esri、超图… − 行业开发商：山海经纬、东方政通、
城信所…
与业务和现有系统集成、数据保密、开发技术路线选 择（App还是Web）
Esri移动GIS产品
移动GIS产品总览
Mobile
• 开发定制：
− .NET 2.0 SDK
• 目标平台：
− Windows Mobile 5、6、6.1、6.5 − Windows XP，Vista，7
Web Desktop
ArcGIS Server
ArcGIS for Windows Mobile 应用程序
• 同时支持Windows Mobile和Tablet
《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
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
(2024年)地理信息技术ppt课件
6
02
地理信息系统（GIS）
2024/3/26
7
GIS基本原理与功能
01
02
03
04
空间数据模型
描述地理现象的空间分布、属 性和关系，包括矢量模型、栅
格模型等。
2024/3/26
空间数据库管理
实现空间数据的存储、查询、 更新和共享，支持多用户并发
操作。
空间分析
对地理数据进行空间统计、缓 冲区分析、叠加分析等，揭示 地理现象的空间规律和关系。
采用关系数据库、NoSQL 数据库等技术，实现空间 数据的高效存储和管理。
9
空间分析方法与可视化表达
空间分析方法
包括空间插值、空间聚类、空间自相 关等，用于揭示地理现象的空间分布 规律和关系。
可视化表达技术
利用地图符号、色彩、注记等手段， 将地理数据以直观易懂的形式展现出 来。
三维可视化技术
基于三维模型和数据，实现地理现象 的三维立体展示和分析。
03
航空导航：GPS在航空领域的应用已经非常普遍，它可以为 飞机提供精确的位置、速度和航向信息，以及实时的气象和 航行情报。 2024/3/26
05
大地测量：利用GPS进行高精度的大地测量，可以建立全球 或区域性的大地坐标系，为地球科学研究提供基础数据。
06
工程测量：在工程建设中，GPS可以用于控制网的建立、地 形测绘、施工放样等方面，提高工程建设的精度和效率。
技术方法与流程 详细阐述项目采用的技术方法，包括数据收集、处理、分 析、可视化等流程，以及GIS和RS技术在其中的应用。
项目成果与效益 展示项目取得的成果，包括空气质量改善效果、决策支持 能力提升等方面，并分析项目带来的社会、经济和环境效 益。
02
地理信息系统（GIS）
2024/3/26
7
GIS基本原理与功能
01
02
03
04
空间数据模型
描述地理现象的空间分布、属 性和关系，包括矢量模型、栅
格模型等。
2024/3/26
空间数据库管理
实现空间数据的存储、查询、 更新和共享，支持多用户并发
操作。
空间分析
对地理数据进行空间统计、缓 冲区分析、叠加分析等，揭示 地理现象的空间规律和关系。
采用关系数据库、NoSQL 数据库等技术，实现空间 数据的高效存储和管理。
9
空间分析方法与可视化表达
空间分析方法
包括空间插值、空间聚类、空间自相 关等，用于揭示地理现象的空间分布 规律和关系。
可视化表达技术
利用地图符号、色彩、注记等手段， 将地理数据以直观易懂的形式展现出 来。
三维可视化技术
基于三维模型和数据，实现地理现象 的三维立体展示和分析。
03
航空导航：GPS在航空领域的应用已经非常普遍，它可以为 飞机提供精确的位置、速度和航向信息，以及实时的气象和 航行情报。 2024/3/26
05
大地测量：利用GPS进行高精度的大地测量，可以建立全球 或区域性的大地坐标系，为地球科学研究提供基础数据。
06
工程测量：在工程建设中，GPS可以用于控制网的建立、地 形测绘、施工放样等方面，提高工程建设的精度和效率。
技术方法与流程 详细阐述项目采用的技术方法，包括数据收集、处理、分 析、可视化等流程，以及GIS和RS技术在其中的应用。
项目成果与效益 展示项目取得的成果，包括空气质量改善效果、决策支持 能力提升等方面，并分析项目带来的社会、经济和环境效 益。
GIS应用开发课件6
6.1.2 颜色对话框
ArcObjects中提供了几种颜色对话框供程序 员使用：颜色板（ Colorpalatte ）对象 、 颜色选择器（ ColorSelector ）对象和颜色 浏览器（ ColorBrowser ）对象。
Available with ArcGIS Desktop
江西理工大学 – Developing GIS Applications with ArcObjects using C#.NET
科研项目
国家自然科学基金项目--面向GML的时空兲联规则及序列模式挖 掘研究(编号：40971234) ，35万元，主持 国家自然科学基金项目--本原GML空间数据库理论及GMLGIS与传 统GIS集成研究（编号：40761017） ，16万元，主持 国家自然科学基金项目 -- GML空间数据存储索引机制研究（编号： 40401045） ，26万元，排名第二 地理信息科学江苏省重点实验室开发基金项目 --面向对象的GML 空间数据库及其应用研究（编号：JK20050302） ，5万元主持
IColorPalette pPalette = new ColorPaletteClass(); public bool TrackPopupMenu //定义一个范围结构 ( ref tagRECTrect, tagRECT pRect = new tagRECT() ; ref IColor currentColor, pRect.left =10; ref bool orientation, ref int hParentWnd); pRect.top =10;
HSV模型颜色构造器
private IHsvColor HSVColor(int hue , int saturation , int val ) { //定义一个IHSVColor类型对象 IHsvColor pHsvColor = new HsvColorClass(); //设置它的值 pHsvColor.Hue = hue;
《用Visual-C开发GIS系统》第2章-MFC应用程序设计的开发工具PPT课件
ResourceView(资源视图)是对程序的资源进行可
.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9
视化管理的工具。利用它调用AppStudio可以对 程序所拥有的各种资源（菜单、工具条、对话 框、加速键、热键等）进行可视化管理。
FileView(文件视图)是管理一个开发项目所包含 的所有文件的工具。通过它可以用来管理一个 开发项目所包含的源文件。
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20
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21
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22
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23
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24
⑦ 在图2-7所示的MFC AppWizard-Step 5 of 6对话框中， 用户需要对是否在生成的程序源代码中加入注释进 行选择。在本例中，选择“Yes, please”(加入注释) 选项。另外有一个选项是选择在产生的应用程序中 如何应用MFC，有两种选择：“As a shared DLL”(作 为共享动态链接库)和“As a statically linked library”(作为静态链接库)。选择“As a shared DLL” 选项，单击Next按钮，就会进入图2-8所示的MFC AppWizard-Step 6 of 6对话框。
.
16
2.1.2 利用MFC AppWizard产生MFC应用程序的步骤
在这一节中，应用MFC AppWizard生成一个叫做Draw的应 用程序。以下是利用AppWizard产生MFC应用程序框架 的步骤：
首先，进入VC++的工作区，运行工作区上的“File”菜单 下的“New”命令，打开New对话框，然后进行如下步 骤的操作：
.
13
图2 AppWizard创建.框架程序对话框
14
表2-1 AppWizard创建的应用程序类型
.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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视化管理的工具。利用它调用AppStudio可以对 程序所拥有的各种资源（菜单、工具条、对话 框、加速键、热键等）进行可视化管理。
FileView(文件视图)是管理一个开发项目所包含 的所有文件的工具。通过它可以用来管理一个 开发项目所包含的源文件。
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⑦ 在图2-7所示的MFC AppWizard-Step 5 of 6对话框中， 用户需要对是否在生成的程序源代码中加入注释进 行选择。在本例中，选择“Yes, please”(加入注释) 选项。另外有一个选项是选择在产生的应用程序中 如何应用MFC，有两种选择：“As a shared DLL”(作 为共享动态链接库)和“As a statically linked library”(作为静态链接库)。选择“As a shared DLL” 选项，单击Next按钮，就会进入图2-8所示的MFC AppWizard-Step 6 of 6对话框。
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2.1.2 利用MFC AppWizard产生MFC应用程序的步骤
在这一节中，应用MFC AppWizard生成一个叫做Draw的应 用程序。以下是利用AppWizard产生MFC应用程序框架 的步骤：
首先，进入VC++的工作区，运行工作区上的“File”菜单 下的“New”命令，打开New对话框，然后进行如下步 骤的操作：
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图2 AppWizard创建.框架程序对话框
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表2-1 AppWizard创建的应用程序类型
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
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
地理与地理信息系统(GIS)培训ppt
数据格式与标准
了解常见的地理数据格式 和标准，如Shapefile、 GeoJSON等，以便于数据 的交换和应用。
地理数据的可视化
可视化技术
利用计算机图形学和GIS技术将地 理数据以图形或图表的形式呈现 出来。
可视化工具
选择适合的工具进行地理数据的可 视化，如ArcGIS、QGIS等。
可视化效果评估
灾害预警
GIS可以用于灾害预警系统，通过 对地质、气象等数据的分析，预 测灾害发生的可能性，及时发出 预警。
应急响应
在灾害发生后，GIS可以帮助应急 响应团队快速了解灾区情况，制 定救援计划，优化救援资源的配 置。
农业管理与土地利用
土地利用规划
GIS可以帮助农业管理部门制定土地 利用规划，优化土地资源配置，提高 农业生产效率。
地理坐标系统定义
地理坐标系统是用于确定地球上任意 一点位置的坐标系，通常由经度和纬 度组成。
常见的地理坐标系统
地理坐标系统的应用
在地图制作、导航、空间分析等领域 具有广泛的应用。
包括WGS84、GCJ-02等，不同坐标 系统之间可以进行转换。
地图投影
地图投影定义
地图投影是将地球表面上的点转换到平面地图上的点的过程，需 要考虑到地球的曲率、面积和方向等因素。
地理与地理信息系统（GIS）培 训
汇报人：可编辑 2023-12-）简介 • 地理信息系统（GIS）基础知识 • GIS软件操作与应用 • 地理信息系统（GIS）在各领域的应用案
例 • GIS的未来发展与趋势
01
地理信息系统（GIS）简介
GIS的定义与功能
GIS的应用领域
01
02
03
城市规划
GIS可以用于城市规划的 各个环节，如规划方案制 定、规划决策支持、规划 实施监测等。
GIS应用开发课件：地理处理框架
Developing GIS Applications with ArcObjects using C#.NET
可输入并执行包含多个地理处理工具的多行命令。输入多 个命令时，输入第一行命令后，要想接着输入代码行而不 执行代码块，请在第一行命令输入完成后按住 CTRL 键并 按 ENTER；光标即会移动到 Python 窗口的二级提示符 (…) 处，此时便可输入其他代码行。按此种方式输入完所有命 令后，按两次 ENTER 便可执行整个代码块。
将创建的地理处理模型共享为工具，可扩展ArcGIS功 能。
脚本
Developing GIS Applications with ArcObjects using C#.NET
在地理处理框架中，还可使用脚本语言来创建新 的实用软件。脚本语言(例如Python和Perl)用于将 多个应用程序组合到一起。
地理处理框架
本章内容：
1. 地理处理框架概述 2. 通过Python使用地理处理工具 3. 通过ArcObjects使用地理处理工具
Developing GIS Applications with ArcObjects using C#.NET
8.1 地理处理框架概述
地理处理(Geoprocessing)提供一组丰富的工具和机制 来实现GIS工作流的自动化操作，这些工具和机制能 够使用模型、脚本、高级开发语言将一系列的工具按 照一定操作顺序结合在一起，完成更复杂的GIS工作 流。
Python 是一种通用的开源编程语言，在ArcGIS地 理处理中用作脚本语言。
使用 Python 中的 ArcPy 站点包可访问地理处理功 能。通过ArcPy可访问地理处理工具和其他函数、 类和模块，使用它们可快速轻松地创建简单或复 杂GIS工作流。
GIS系统设计及应用PPT课件
道路剖面图
第4页/共221页
用户通过GIS的客户端软件，可直接对数据库进行查询、显示、统计、制 图及运行空间分析。
道路拓宽工程拆迁分析
第5页/共221页
土地能力和适用性分析
第6页/共221页街区信息查询第7页 Nhomakorabea共221页
建筑设计与管理
第8页/共221页
污染物泄漏扩散分析
第9页/共221页
第59页/共221页
4.5专业模型分析处理系统
• 地学模型设计 • 地理信息系统分析模型 • 空间分析函数 • 专业模型库 • 综合评价模型
第60页/共221页
4.6空间信息输出系统
• 屏幕制图显示 • 打印制图输出系统 • 矢量绘图输出系统 • 属性数据制表输出
第61页/共221页
4.7用户界面设计
第64页/共221页
设计模式四个基本部分
• 1）模式名称：描述一个设计问题、它的解法和后果； • 2）问题：告诉什么时候要使用该设计模式，解释问题及其背景； • 3）解决方案：描述设计的基本要素、它们的关系、各自的任务
以及相互之间的合作； • 4）后果：描述应用设计模式之后的结果和权衡。
第65页/共221页
第49页/共221页
4.1系统总体设计
• 主要侧重于： • 需求与可行性分析 • 总体结构描述 • 软、硬件选配（包括恰当的GIS软件） • 数据来源、规范内容确定 • 应用模型和产品输出形式设计 • GIS软件设计 • 系统维护与评价
第50页/共221页
4.1.1系统需求与可行性分析
• 系统需求： • 用户情况 • 系统目的和任务 • 信息容量和类型 • 具体功能的清晰描述（模块功能、数据结构） • 用户界面 • 运行的软、硬件环境 • 软件水平和使用周期
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GIS项目设计与开发
目录
1.GIS项目
2.GIS项目工程化思想及其理论基础
3.GIS项目工程化开发 目工程化组织管理 5.GIS项目失败的因素
1.GIS项目
GIS项目
是应用GIS原理和方法，针对特定的实际应用目的和要求，研制GIS系统的 全部过程和步骤，也称GIS实用工程。
GIS项目具有一定的广泛性
6. 投资环境
8. 技术力量与支持 10. 数据源状况 12. 效益评估
研制必要性 （现状分析 、用户需求 ） 使命和任务（达到的目的） 使用性能（功能和性能） 初步总体方案 （结构、研制内容） 技术可行性分析（关键技术成熟性、技术基础分析 ） 研制周期 （设计、开发与集成、测试与定型） 经济可行性分析 （经费概算） 效能分析 （与以前的使用方式相比）
A、新系统的社会、经济效益分析
B、该任务的人员，质和量方面能否完成该任务
可 行 性 分 析
C、技术上的关键问题及难点能否予以适当解决 D、资料和数据的总量，可获取的资料、数据清单 E、软件系统和开发能力能否完成该系统的要求 F、硬件的能力能否保证系统的指标 G、经费能否保证任务完成及新系统产生效益估计 H、任务的时间计划表是否合理并有适度余量
3.2 需求分析
发现现行系统存在的问题
初步确定系统的主要目标
技术力量的调查分析 资金财力的调查分析
数据资料的调查分析
系统效益调查分析 运行可行性的调查分析
一般来说，需求分析的重点内容包括： 物理环境：物理设备的位置以及其分布的集中程度； 接口：与其它软件系统的接口以及对数据格式的要求； 用户或人的因素：用户熟练程度，使用系统需要接受的训练； 功能：系统要完成什么，性能如何； 文档：需要哪些文档以及其针对的读者； 数据：数据格式、数据精度、数据量、接收和发送数据的频率； 资源：使用系统需要的设备，开发需要的人力资源、计算机资源、时间表； 安全性：对访问信息的控制程度，数据的备份等； 质量保证：对系统可靠性要求，平均系统出错时间，可移植性，可维护性等。
简单项目应用
企业/行业应用
政府部门应用
社会公众应用 社区家庭应用
2.GIS项目工程化思想及其理论基础 系统思想 系统理论 理论基础
系统工程
软件工程
GIS工程化思想
2.1 系统思想
1、 整体性
2、 相关性
3、 目的性和功能 4、 环境适应性 5、 动态性 6、 有序性
组织：现有的组织机构，有关部门的职责，业务流程，GIS如何在其业务
流程中体现以及因为应用GIS所引起的可能的组织机构的变化。 进行需求获取的方式是多种多样的，包括面谈、电话访谈、参观、问卷、 获取领域相关资料等。在地理信息系统开发中，由于GIS的概念、功能等还 没有被用户深入理解并接受，采用GIS专题报告可以很好地激励用户提出需 求。如果时间和资金允许，开发原型系统也可以更好地挖掘用户需求。
―
2.5 GIS工程化思想 GIS 工 程 化 三 维 结 构 体 系
计算机科学 地理学 测绘遥感学 环境科学
城市科学
知识维
信息论 应用数学 管理科学
明确目标
系统分析
资料收集
指标设计
逻辑维
系统优化
决策制定
系统综合
计划实施
意向阶段
系统开发设计 研究阶段
规划阶段 调查研究阶段
时间维
调查阶段 安装阶段
基于系统工程、软件工程。
GIS项目具有相对的针对性
针对用户的背景、要求、能力、用途等因素。
GIS项目涵盖范围广
工程立项、设计、研发、优化、评价、维护、更新等系统全过程。
GIS项目涉及因子众多
硬件、软件、数据和人。
GIS应用领域非常广泛，其用途也各不相同（如用作科学研究
工具、办公服务等），因此GIS应用项目的规模、类型也是非常广 泛的：
2.2 系统理论
控制论
― ―
1947年由N.Wiener提出；
最优控制理论在自然、社会、经济领域有广泛应用前景； 1950年由L.V.Bertalanffy提出；
一般系统论
― ―
寻找不同学科之间的共同语言或科学术语，并注重强调系统 的开放性； 系统科学
―
基础是控制论、一般系统论、信息论、运筹学等；
在GIS项目需求分析过程中，在数据、人员、组织等方面要进行额外 的考虑：
数据：数据在一个GIS应用系统中，占有举足轻重的位置。
数据的输出样式：屏幕显示、Web发布、出版、工程图等 输出数据的内容和要求：内容，数据的精度，比例尺等 数据的分布性：数据是集中管理还是分布管理 现有的纸质地图：内容，其比例尺、时效性、是否涉及保密 现有的电子数据：数据形式（栅格/矢量/属性数据库）、数据格式、完
整性、精度、投影方式、比例尺等因素 数据录入：数据量大小，输入设备（数字化仪、扫描仪），软件的支持 程度，数据录入的人员数目，能否在预定时间内完成数据录入 数据购买：数据量以及价格
人员：因为应用地理信息系统一般是针对专业领域的，在进行需求获取
时不仅要考虑一般用户，而且要听取领域专家的意见，将他们的理论、经 验模型化，并在系统中完成。
2.3系统工程
属于系统科学体系 研究对象广泛
―
人类社会、生态环境、自然现象、和组织管理等； 是自然科学和社会科学的交叉；
是一门跨学科的边缘科学
― ―
建立了一套处理复杂问题的理论、方法和手段，利用系统的整 体观点处理问题； 研究方法齐全 －采用定性和定量相结合的方法
2.4 软件工程
软件工程学研究如何以较少的代价获得高质量的软件； 软件工程技术中遵循的原则：
―
分解：将复杂问题分解成若干个较小的、相对独立的、易解决的 子问题； 抽象和信息隐蔽：即模块化和局部性方法； 一致性：软件开发过程的标准化、统一化；
― ―
确定性：用确定的形式将一些较含糊的概念表达出来，如数据流 程图、软件度量指标等；
总体方案研究阶段
运行阶段
3.GIS项目开发
立项综合论证 需求分析 研制总要求 系统开发方式
系统分析
系统设计 系统实现 系统维护和评价
3.1 立项综合论证
1. 立项原因 3. 国内外研究现状 2. 立项基础 4. 工程轮廓与目标
5. 需求调查（宏观的）
7. 投资周期 9. 软硬件价格与性能 11. 应用前景 13. 可运行性评估
目录
1.GIS项目
2.GIS项目工程化思想及其理论基础
3.GIS项目工程化开发 目工程化组织管理 5.GIS项目失败的因素
1.GIS项目
GIS项目
是应用GIS原理和方法，针对特定的实际应用目的和要求，研制GIS系统的 全部过程和步骤，也称GIS实用工程。
GIS项目具有一定的广泛性
6. 投资环境
8. 技术力量与支持 10. 数据源状况 12. 效益评估
研制必要性 （现状分析 、用户需求 ） 使命和任务（达到的目的） 使用性能（功能和性能） 初步总体方案 （结构、研制内容） 技术可行性分析（关键技术成熟性、技术基础分析 ） 研制周期 （设计、开发与集成、测试与定型） 经济可行性分析 （经费概算） 效能分析 （与以前的使用方式相比）
A、新系统的社会、经济效益分析
B、该任务的人员，质和量方面能否完成该任务
可 行 性 分 析
C、技术上的关键问题及难点能否予以适当解决 D、资料和数据的总量，可获取的资料、数据清单 E、软件系统和开发能力能否完成该系统的要求 F、硬件的能力能否保证系统的指标 G、经费能否保证任务完成及新系统产生效益估计 H、任务的时间计划表是否合理并有适度余量
3.2 需求分析
发现现行系统存在的问题
初步确定系统的主要目标
技术力量的调查分析 资金财力的调查分析
数据资料的调查分析
系统效益调查分析 运行可行性的调查分析
一般来说，需求分析的重点内容包括： 物理环境：物理设备的位置以及其分布的集中程度； 接口：与其它软件系统的接口以及对数据格式的要求； 用户或人的因素：用户熟练程度，使用系统需要接受的训练； 功能：系统要完成什么，性能如何； 文档：需要哪些文档以及其针对的读者； 数据：数据格式、数据精度、数据量、接收和发送数据的频率； 资源：使用系统需要的设备，开发需要的人力资源、计算机资源、时间表； 安全性：对访问信息的控制程度，数据的备份等； 质量保证：对系统可靠性要求，平均系统出错时间，可移植性，可维护性等。
简单项目应用
企业/行业应用
政府部门应用
社会公众应用 社区家庭应用
2.GIS项目工程化思想及其理论基础 系统思想 系统理论 理论基础
系统工程
软件工程
GIS工程化思想
2.1 系统思想
1、 整体性
2、 相关性
3、 目的性和功能 4、 环境适应性 5、 动态性 6、 有序性
组织：现有的组织机构，有关部门的职责，业务流程，GIS如何在其业务
流程中体现以及因为应用GIS所引起的可能的组织机构的变化。 进行需求获取的方式是多种多样的，包括面谈、电话访谈、参观、问卷、 获取领域相关资料等。在地理信息系统开发中，由于GIS的概念、功能等还 没有被用户深入理解并接受，采用GIS专题报告可以很好地激励用户提出需 求。如果时间和资金允许，开发原型系统也可以更好地挖掘用户需求。
―
2.5 GIS工程化思想 GIS 工 程 化 三 维 结 构 体 系
计算机科学 地理学 测绘遥感学 环境科学
城市科学
知识维
信息论 应用数学 管理科学
明确目标
系统分析
资料收集
指标设计
逻辑维
系统优化
决策制定
系统综合
计划实施
意向阶段
系统开发设计 研究阶段
规划阶段 调查研究阶段
时间维
调查阶段 安装阶段
基于系统工程、软件工程。
GIS项目具有相对的针对性
针对用户的背景、要求、能力、用途等因素。
GIS项目涵盖范围广
工程立项、设计、研发、优化、评价、维护、更新等系统全过程。
GIS项目涉及因子众多
硬件、软件、数据和人。
GIS应用领域非常广泛，其用途也各不相同（如用作科学研究
工具、办公服务等），因此GIS应用项目的规模、类型也是非常广 泛的：
2.2 系统理论
控制论
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1947年由N.Wiener提出；
最优控制理论在自然、社会、经济领域有广泛应用前景； 1950年由L.V.Bertalanffy提出；
一般系统论
― ―
寻找不同学科之间的共同语言或科学术语，并注重强调系统 的开放性； 系统科学
―
基础是控制论、一般系统论、信息论、运筹学等；
在GIS项目需求分析过程中，在数据、人员、组织等方面要进行额外 的考虑：
数据：数据在一个GIS应用系统中，占有举足轻重的位置。
数据的输出样式：屏幕显示、Web发布、出版、工程图等 输出数据的内容和要求：内容，数据的精度，比例尺等 数据的分布性：数据是集中管理还是分布管理 现有的纸质地图：内容，其比例尺、时效性、是否涉及保密 现有的电子数据：数据形式（栅格/矢量/属性数据库）、数据格式、完
整性、精度、投影方式、比例尺等因素 数据录入：数据量大小，输入设备（数字化仪、扫描仪），软件的支持 程度，数据录入的人员数目，能否在预定时间内完成数据录入 数据购买：数据量以及价格
人员：因为应用地理信息系统一般是针对专业领域的，在进行需求获取
时不仅要考虑一般用户，而且要听取领域专家的意见，将他们的理论、经 验模型化，并在系统中完成。
2.3系统工程
属于系统科学体系 研究对象广泛
―
人类社会、生态环境、自然现象、和组织管理等； 是自然科学和社会科学的交叉；
是一门跨学科的边缘科学
― ―
建立了一套处理复杂问题的理论、方法和手段，利用系统的整 体观点处理问题； 研究方法齐全 －采用定性和定量相结合的方法
2.4 软件工程
软件工程学研究如何以较少的代价获得高质量的软件； 软件工程技术中遵循的原则：
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分解：将复杂问题分解成若干个较小的、相对独立的、易解决的 子问题； 抽象和信息隐蔽：即模块化和局部性方法； 一致性：软件开发过程的标准化、统一化；
― ―
确定性：用确定的形式将一些较含糊的概念表达出来，如数据流 程图、软件度量指标等；
总体方案研究阶段
运行阶段
3.GIS项目开发
立项综合论证 需求分析 研制总要求 系统开发方式
系统分析
系统设计 系统实现 系统维护和评价
3.1 立项综合论证
1. 立项原因 3. 国内外研究现状 2. 立项基础 4. 工程轮廓与目标
5. 需求调查（宏观的）
7. 投资周期 9. 软硬件价格与性能 11. 应用前景 13. 可运行性评估