《地理信息系统》课件.pptVIP

地理信息系统概论

课程大纲1GIS基础概念定义、发展历史2数据模型矢量、栅格模型3空间分析缓冲区、叠加、网络分析4应用领域

什么是地理信息系统？GIS定义处理地理空间信息的计算机系统特点

GIS的发展历史1960年代加拿大CGIS系统诞生1980年代商业软件兴起2000年代网络GIS发展现今

GIS的应用领域城市规划土地利用、区域发展环境监测污染追踪、生态评估资源管理

GIS的基本组成硬件计算机、采集设备1软件GIS应用程序2数据空间和属性数据3人员操作维护人员4方法分析模型和方法

GIS的基本功能数据输入采集、转换空间数据数据管理存储、更新、查询数据分析空间统计、模型模拟数据输出

地理数据模型矢量数据模型以点线面表达离散要素栅格数据模型

矢量数据模型点要素表示位置无大小的对象线要素表示具有长度的对象面要素

栅格数据模型1像元概念栅格数据的最小单元2分辨率像元大小，决定精度层叠存储

空间参考系统地理坐标系基于经纬度的球面坐标投影坐标系平面化的坐标系统

常用地图投影1等角投影保持形状，如墨卡托投影2等面积投影保持面积，如兰伯特投影3等距投影保持某方向距离

数据获取方法野外调查实地测量采集数据地图数字化纸质地图转数字格式遥感影像解译从卫星影像提取信息

GPS技术在GIS中的应用GPS原理卫星定位测量原理GPS数据采集野外点位采集与轨迹记录

遥感技术在GIS中的应用遥感基本原理电磁波与地物相互作用影像处理几何校正、大气校正信息提取分类、特征识别

空间数据库管理1空间数据库特点支持空间数据类型和索引2常用系统PostGIS、OracleSpatial3数据存储结构优化空间查询和分析

空间索引R树矩形边界盒层次结构四叉树递归分割空间区域

空间分析功能1234缓冲区分析生成要素周围特定距离区域叠加分析多层数据综合分析网络分析路径优化和空间连接性表面分析坡度、坡向计算

缓冲区分析单圈缓冲区均匀距离的单一边界多圈缓冲区多个不同距离的环

叠加分析相交提取重叠区域裁剪用一图层裁切另一图层合并合并多个图层为一体

网络分析最短路径两点间最优路线计算服务区分析可达性范围确定

数字高程模型(DEM)DEM概念地形高程数据的数字表示获取方法雷达测量、光学立体测量应用领域水文分析、地形可视化

地形分析1坡度分析地表倾斜程度计算2坡向分析地表倾斜方向确定3视域分析可视区域范围计算

3DGIS三维可视化立体地形和建筑表达三维分析体积计算、日照分析

空间插值反距离权重法距离越近权重越大克里金法结合空间统计学原理

地图制图1地图设计原则简洁性、对比度、平衡2符号系统点、线、面符号设计3配色方案色彩选择与搭配

专题地图制作不同类型专题地图表达不同空间分布特征

WebGIS1客户端浏览器渲染与交互2Web服务地图服务、数据服务3服务器数据处理与存储

移动GIS移动性随时随地获取地理信息位置感知基于位置的服务提供野外采集实时数据采集与更新

时空GIS时空数据模型记录空间和时间变化时空分析方法轨迹分析、时空聚类

大数据与GIS空间大数据特征体量大、类型多、更新快存储技术分布式存储系统处理方法并行计算、云计算

人工智能与GIS机器学习应用空间模式识别、预测深度学习应用遥感影像自动分类

开源GIS软件QGIS功能全面跨平台开源软件GRASSGIS强大空间分析工具集GeoServer发布空间数据与服务

商业GIS软件ArcGIS专业GIS平台全套解决方案MapInfo商业地理分析与绘图软件SuperMap国产GIS平台软件

GIS二次开发GIS组件可重用空间功能模块GISAPI编程接口与开发框架

GIS数据标准1OGC标准WMS、WFS、WCS服务规范2ISO标准元数据、质量、坐标系规范3行业标准各国和行业特定标准

GIS数据质量控制精度评价位置精度、属性精度评估一致性检查拓扑关系、属性规则验证完整性检查数据覆盖与缺失检查

GIS项目管理需求分析确定用户需求和系统功能系统设计数据结构和功能模块设计开发实施系统开发与数据建设维护更新系统运维和数据更新

GIS在城市规划中的应用土地利用规划用地布局与功能分区交通规划交通流分析与路网规划

GIS在资源管理中的应用林业资源管理林分调查与采伐规划水资源管理流域分析与水资源规划

GIS在环境监测中的应用污染源监测污染分布与扩散模拟生态环境评估生态系统健康评价环境变化分析长期环境变化趋势分析

GIS在灾害管理中的应用风险评估灾害风险区划1预警预报灾害预测模型2应急响应灾时决策支持3灾后重建损失评估与恢复4

GIS在农业中的应用精准农业变量施肥与精准灌溉产量预测基于空间条件的产量模型

GIS在商业分析中的应用1选址分析最优商业位置确定2市场分析消费者空间分布研究3配送优化物流配送路径规划

GIS在公共卫生中的应用疾病传播模拟传染病空间扩散