第五节农业信息技术gis-1.ppt

第五章 地理信息系统Geographical Information System(GIS) 施万喜 0934-8651834（O）M） shwx65@163.com 主要参考书与有关网站 本专题主要内容 GIS的概念、特征、功能及应用趋势。 GIS 在农业上的应用 Mapinfo的安装、应用和具体操作。 第一节GIS的概念、特征、功能及应用趋势 一、GIS的基本概念和特性 几个背景概念 地理学 几个基本概念 信息、数据：事物客观存在的表征。 信息类同于知识、消息。 数据是信息的载体，是未加工的原始资料。 几个基本概念 地理信息系统特征 物理外壳：表现为计算机化的系统 操作对象是空间数据 GIS的技术优势在于混合数据结构与有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、决策支持功能等. 信息载体的多变性，可以是数字、文字、地图、数字 地图…… 地理信息系统特征 架构于一完整丰富的地理数据库之上. 具有数据撷取、编修、更新、储存、查询、处理、分析及展示等功能. 将真实世界的各项讯息，利用计算机及其外围设备，进行数据的数化、编修、储存、查询、处理、分析及展示等作业. 二、GIS的构成 概述 硬件配置 存储、输入、输出设备 GIS软件构成 GIS主要功能 主要软件介绍 概述 硬件 硬件 GIS软件构成 GIS的基本内容 基本内容：软硬件、空间数据获取、空间数据表达及数据结构、空间数据处理、空间数据管理、空间数据分析，GIS应用 GIS与相关学科的关系 地理学：GIS的分析理论基础 地图学：高精度空间数据的来源，算法应用 计算机科学：GIS是地理空间数据与计算机结合的产物 遥感：数据源 管理科学 农业、林业、生态等其它学科应用 GIS常用软件介绍 GENAMAP 开发商：澳大利亚的GENASYS，占澳大利亚市场的90%,虽然较晚，但是技术交全面，特别适合于UNIX 系统 软件类型：工作站版本的GENAMAP,运行于UNIX 系统，微机版本的GENAMAP ，运行于DOS和WINDOWS. MAPINFO 开发商： 美国MAPINFO公司 特点：是一种桌面地理信息系统，定位是广大的微机用户，面向的是数字地图化的分析,读取多种形式的数据库及其限制格式的ASCII文件。 CITYSTAR, 开发商：北京大学遥感所等，windows平台 三、地理信息系统的功能 地理信息系统具体功能 数据输入功能 数据编辑功能 数据管理功能 数据操作功能 查询检索功能 整饰输出功能 1、数据输入功能 图形数据输入 图象数据输入 属性数据输入 （1）图形数据输入 矢量数字化输入 优点：图形要素编辑和修改，技术比较成熟 。缺点：耗时，劳动强度大，精度受硬件水平的影响受输入人员水平的影响较大 栅格扫描输入 由扫描仪和矢量化软件完成的 扫描仪获得灰度值，利用矢量化软件得到坐标值 优点：输入速度比较快，缺点：精度受 硬件影响 （2）图象数据输入 栅格扫描方式 图象数据扫描输入以后，还必须进行几何纠正、灰度变换、彩色合成、滤波处理、坐标变换等一系列运算之后，才能与矢量数据混合使用，真正成为GIS可以分析、处理、应用的信息 （3）属性数据输入 属性数据是指用于描述对象特征性质的数据 空间数据主要指图形和图象数据 属性数据的输入有两种方式：其一是借助数据库管理系统（DBMS）输入，其二是借助GIS关系数据表输入 数据的录入方式：键盘输入、扫描输入、语音输入和书写输入。 2、数据编辑功能 1）数据增删 属性数据的增删 图形数据的增删 Gis对图形数据的增删修改功能是比较强大的，包括对图形几何数据的增删修改和对图形特征参数的增删修改两个方面 2）格式变换 异构数据库的变换 图形数据的变换 从其它地理信息系统中读取数据 数据的投影坐标变换：对不同比例尺、不同投影类型，或同一比例尺同一投影类型而不同投影带的图形数据，转换到统一的坐标系统中，以便实现不同图形数据的合成和拼接，为GIS的综合分析做准备。 3）分割拼图 其一是要素的提取是在整幅地图或图形中提取自己所需要的信息 其二是图幅的分割，即在整幅地图或图象中切割出自己所需要的局部范围。 4）图属连接 图属连接是指空间数据与属性数据的连接，以便形成空间·属性一体化数据，为GIS的空间分析服务。 5）拓扑生成。 在GIS系统中，图形数据都有一定的空间拓扑关系，一条弧段由若干点组成，一个多边形由若干弧段组成。 3、数据管理功能 属性数据管理 包括数据结构定义、数据编辑修改、数据检索查询、数据安全保护、数据文件管理、数据通讯以及系统维护等 。 空间数据管理：对空间数据进行管理，包括定义结构，编辑、查询