[理学]9 地理信息与制图.ppt

第9章 地理信息系统与地图 地理信息系统（Geographic Information System,简称GIS），是一种专业的信息系统，它的对象是那些具有空间属性特征的地理信息。地理信息系统与地图学有密切联系：地理信息系统脱胎于地图，并在机助制图基础上发展起来；图形处理是地理信息系统的重要内容；地图是地理信息系统中主要的空间数据来源，也是它最终输出的一种主要形式。地图是地理信息系统的主要支撑。 (1)地理信息系统的定义 (2)地理信息系统的组成 (1)硬件 (2)软件 (3)数据 (4)操作者 关于系统 系统的概念 系统是由若干相互联系和相互作用的要素组成的，具有一定结构和功能的有机整体。 系统的特征 整体性 层次性 目的性 开放性与稳定性 关于信息系统 信息系统的概念 信息系统是具有处理、管理和分析数据功能的系统，它能为企业、部门或组织的决策过程提供有用的信息。 信息系统的特点 在信息系统中，尤其是现代社会计算机支持下的信息系统，其信息是以数据为载体的。 但数据并不等于信息。 地理信息的载体－－地图 地图研究的对象： 地理环境诸要素 地图表现的内容： 各种地理要素的数、质量特征及其时空关系。 地图是地理学的第二语言 它是地理研究中必不可少的工具，也是地理研究成果的最好表达方式。 著名的地理学家陈述彭先生说： 地理信息系统事实上就是地图的一个延续，就是用地理信息系统扩展地图工作的内容。 关于地理信息系统 GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据的功能，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 1.2 地理信息系统类型 综合性地理信息系统 区域性地理信息系统 专题性地理信息系统 空间数据管理 自动生成拓扑关系 地图概括与地图信息提取 图幅管理及空间数据处理 缓冲区生成，图像与图形的叠合与分离 数字地形分析 格网分析与量测计算 (8) 自动制图 1. 数据采集与编辑 2. 数据存储与管理 3. 数据处理与变换 4. 空间查询与分析 5. 数据显示与输出 GIS 功能 数据采集 数据存储 矢量格式 实体的表示是不连续 栅格格式 使用方格来模拟实体 查询 查找一个指定的要素 基于条件查找要素 分析 相邻 叠加 网络 显示 输出 彩色喷墨绘图仪 彩色激光打印机 1.ARC/INFO (1) PC_ARC/INFO系统的软件结构 (2) PC_ARC/INFO制图的特点 (3) PC_ARC/INFO制图模式的优点 (4) PC_ARC/INFO在制图中存在的问题 (5) 强大的空间分析功能 (1)软件结构 (2)基本功能 图形显示和信息查询功能 投影变换功能 地图概括功能 热连接 数据建立、增删、修改、派生、电子表格形显示、字段选择，支持假名等功能。 直观、动态的统计图表示功能。 §3 GIS的空间分析 3.3 GIS四维分析 自动补偿的稳定过程分析 城市规模发展趋势分析 4.1 GIS应用对地图的作用 地理现象的时间序列变量可分为三种类型：长期趋势、周期波动、随机波动。在 GIS 分析中以前两种为主，体现在四维分析中即是趋势分析： 地理信息系统技术的应用，使地图学正面临着从概念设计、工艺程序到实际应用的根本性变革，表现在以下几个方面： §4 GIS应用与地图分析 (1) 解决了地图数据的存贮和可视化的矛盾 (2) 解决了大容量数据与高速查询之间的矛盾 (3) 大大提高了地图分析的灵活性，缩短了地图更新的周期 (4) 扩大了地图的应用范围及研究领域 4.2 GIS数学模型与地图表示 GIS地学模型是在对系统所描述的具体对象与过程进行大量研究的基础上，总结出描述地学要素间相互关系和客观规律信息的、语言的或数学及其他的表达方式。 (1) 主成分分析与地图表示 (2) 聚类分析与地图表示 (3) 判别分析与地图表示 地图表示和地图概括相关的模型中几种分析方法： 4.3 GIS中的产品输出系统 (1)地图符号系统的设计 地图符号库的设计，需遵循下列原则： (1)尽可能地符合国家规定的各种专题地图图式。 (2)遵循图案化、精确性、逻辑性、对比性、统一性、色彩象征性、制图和印刷可能性等一般原则。 (3)符号库的可扩充性。 (2)地图空间数据输出 在GIS系统分析处理后，地图空间数据一