地理信息系统设计与开发教案..doc

地理信息系统设计与开发教案 目录 第一章 地理信息系统概述 3 第二章 地理信息系统的设计方法、模式和设计原则 14 第三章 设计开发步骤、需求分析和软件设计 21 第四章 开发工具和语言及GIS开发平台介绍 27 第五章 几何对象和空间参考 35 第一节 几何对象 35 第二节 空间参考 50 第六章 地图和布局 52 第一节　地图 52 第二节　地图布局 57 第七章 学习图层符号化 69 7.1目标 69 7.2准备工作 69 7.3符号化Color(颜色)体系 69 7.4符号化Symbol(符号)体系 74 7.5使用ServerStyle 82 7.6SymbologyControl控件 84 7.7符号化之Renderer( 渲染)体系 85 7.8利用ESRI自带的符号库进行唯一值符号化一图层开发实例 90 7.9设计GIS系统符号化模块 95 第八章 利用A E、VS .NET和Windows控件开发GIS应用 99 第一章 地理信息系统概述 一、地理信息系统 地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。 通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念： 1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。 2、 GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。 3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。 4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。 GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的；按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来，可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展，以减小重复很费，提高数据共享程度和实用性。 二、发展趋势 组件化、Web化、微型化和数据库化深刻影响了过去十年的GIS应用方式，也成为当前GIS应用的主旋律，特别是在GIS平台选型中，以上“四化”带来的相关技术已逐渐被大家理解和接受。 从软件技术角度来看，GIS平台软件新的发展趋势包括跨平台化、组件多样化、服务化和三维化几个方面。 1. 跨平台化 在以客户端为功能重心的GIS应用时代，服务器主要用于空间数据库管理，GIS平台的大部分功能则主要在客户端上实现。过去十多年来，客户端计算机的操作系统是Windows一统天下的格局。从二十世纪九十年代中期开始，主要的GIS厂商大都经历了一个GIS平台软件从Unix到Windows的移植过程，还没来得及完成移植工作的个别品牌已惨遭淘汰，Windows顺理成章地成了GIS平台的主要操作系统。 伴随着Web GIS应用的大范围普及以及Service GIS技术的迅速崛起，GIS应用的功能重心从客户端向服