地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用第1頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月1返回上一頁教學(xué)要求了解GIS應(yīng)用的一般模式

熟悉應(yīng)用GIS解決問題的一般過程和GIS應(yīng)用模型構(gòu)建的主要途徑

教學(xué)重點(diǎn)GIS應(yīng)用模型解決問題的一般過程。

教學(xué)活動(dòng)

在學(xué)校圖書館或網(wǎng)絡(luò)上查閱有關(guān)GIS應(yīng)用的的相關(guān)文獻(xiàn)，加深理解GIS在解決現(xiàn)實(shí)問題的強(qiáng)大功能

第2頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月2GIS的應(yīng)用

城市規(guī)劃管理應(yīng)用：.數(shù)字化基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)的采集、建庫及管理。.規(guī)劃、用地、選址、市政管理、管線等專題數(shù)據(jù)的建庫及管理。.規(guī)劃方案設(shè)計(jì)輔助決策。.規(guī)劃選址分析。.市政道路規(guī)劃與管理。.建筑規(guī)劃管理。.規(guī)劃土地管理及劃撥。.市政管線規(guī)劃及管理。.城市設(shè)計(jì)輔助方案。第3頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月3GIS的應(yīng)用

航空和飛行管理:.設(shè)備管理、地面建設(shè)以及機(jī)場(chǎng)控制、區(qū)的管理。.模擬飛機(jī)以及噪音管理。.機(jī)場(chǎng)建設(shè)和維護(hù)管理。.機(jī)場(chǎng)與周邊環(huán)境保護(hù)的管理..飛機(jī)起降操作管理。.航運(yùn)能力以及交通規(guī)則。第4頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月4GIS的應(yīng)用

城市交通管理:.線路規(guī)劃和分析..公交車輛的調(diào)度和緊急事故的處理。.車輛的自動(dòng)定位和跟蹤顯示..客運(yùn)車輛計(jì)劃和路線規(guī)劃。.公交車站和設(shè)施管理..路線以及通信信號(hào)的維護(hù)管理。.突發(fā)事件的迅速定位和事故分析。.統(tǒng)計(jì)分析以及根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果制定新的路徑。.交通規(guī)劃和建模分析.第5頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月5植被監(jiān)測(cè)農(nóng)作物、森林等植被的葉片對(duì)太陽光的紅光有強(qiáng)烈的吸收作用，對(duì)紅外光有強(qiáng)烈的反射作用第6頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月6洪澇監(jiān)測(cè)從氣象衛(wèi)星多通道彩色合成產(chǎn)品就可以清晰看到地表水體、植被、山體、海洋等地物，所以，利用發(fā)生水災(zāi)前后監(jiān)測(cè)到的同一區(qū)域的水體，尤其是植被變化（因?yàn)?，受?zāi)后被淹區(qū)域地表光譜反射率發(fā)生明顯變化），通過圖象合成和模式計(jì)算，可以獲得受災(zāi)區(qū)域分布及面積第7頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月7火災(zāi)監(jiān)測(cè)1987年利用氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到的大興安嶺火災(zāi)發(fā)生時(shí)的情況當(dāng)溫度升高時(shí)，輻射峰值波長(zhǎng)移向短波方向。當(dāng)?shù)乇硖幱诔貢r(shí)，輻射鋒值在傳感器的4、5通道的波長(zhǎng)范圍，而當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)火點(diǎn)等高溫目標(biāo)時(shí)，其峰值就移向通道3，使通道3的輻射率增大數(shù)百倍，利用這一原理，通過連續(xù)不斷地觀測(cè)，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火點(diǎn)第8頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月8沙塵暴監(jiān)測(cè)目前，利用可見光和紅外多光譜衛(wèi)星通道信息判別沙塵暴仍是較好的方法之一揚(yáng)沙區(qū)第9頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月9水污染監(jiān)測(cè)水污染主要是由于工業(yè)和生活廢水排入城市周圍的水體中，使水質(zhì)發(fā)生變化，從而引起水的溫度、密度、色度、透明度等物理性質(zhì)的變化，以及化學(xué)組成和生物組成的改變，而導(dǎo)致水體發(fā)射波譜能量的變化，污水排放入江后的擴(kuò)散特征，在遙感圖像上極易識(shí)別,這些變化可以通過遙感手段監(jiān)測(cè)到。應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)調(diào)查水體的污染時(shí)，主要通過假彩色合成圖像中水體的顏色色、色調(diào)以及相關(guān)位置進(jìn)行解譯第10頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月104、查詢系統(tǒng)北京指南該系統(tǒng)集人文地理、公共交通、房地產(chǎn)、企事業(yè)單位、旅游于一體的公用地理信息查詢系統(tǒng)，所有信息均可采用圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的交互查詢。第11頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月11國(guó)家統(tǒng)計(jì)局人口統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)該系統(tǒng)是利用國(guó)家統(tǒng)計(jì)局關(guān)于全國(guó)第五次人口普查的結(jié)果，在GIS平臺(tái)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的二次開發(fā)。實(shí)時(shí)作出統(tǒng)計(jì)分析、動(dòng)態(tài)制作統(tǒng)計(jì)圖表，通過該系統(tǒng)用戶可以在客戶端實(shí)現(xiàn)對(duì)某年,某省的總?cè)丝?、人口密度、出生率、死亡率、自然增長(zhǎng)率等指標(biāo)的查詢，方便快捷而直觀。第12頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月12北京數(shù)字綠化帶信息系統(tǒng)

該系統(tǒng)是北京市十五計(jì)劃重點(diǎn)工程之一。該系統(tǒng)解決了大數(shù)據(jù)量衛(wèi)星圖像在網(wǎng)上傳輸，分級(jí)管理，矢量柵格疊加等關(guān)鍵技術(shù)問題。屬國(guó)際領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。第13頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月13環(huán)?？臻g信息共享與服務(wù)示范系統(tǒng)該系統(tǒng)是國(guó)家環(huán)保局以江蘇省環(huán)保信息為數(shù)據(jù)所做的一個(gè)示范系統(tǒng)，它又包括了十二個(gè)子系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了柵格式與矢量格式，用戶通過客戶端不但能進(jìn)行一般的地理信息查詢，還可進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、專題圖制作、緩沖區(qū)分析、圖形的分級(jí)放大與縮小等功能。第14頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月14環(huán)?？臻g信息共享與服務(wù)示范系統(tǒng)第15頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月15第1節(jié)GIS應(yīng)用概述地理信息系統(tǒng)是以應(yīng)用為龍頭，市場(chǎng)為導(dǎo)向，軟件為核心的產(chǎn)業(yè)，GIS的應(yīng)用促進(jìn)了GIS的發(fā)展，

校正了GIS蓬勃發(fā)展的方向

推動(dòng)了GIS軟件市場(chǎng)的形成

早期GIS主要應(yīng)用于自動(dòng)制圖，設(shè)施管理和土地信息系統(tǒng)，

后來逐步擴(kuò)展到軍事、資源和環(huán)境管理、監(jiān)測(cè)和預(yù)估等眾多領(lǐng)域，

隨著3S技術(shù)的成熟及與相關(guān)學(xué)科的結(jié)合，GIS已經(jīng)進(jìn)入政策分析與決策、經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、交通運(yùn)輸?shù)人猩婕翱臻g信息的行業(yè)和部門GIS的應(yīng)用水平也從提供簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)表格，發(fā)展到提供分析和解決問題辦法

第16頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月16一、GIS應(yīng)用模式與分類

1、應(yīng)用模式

GIS應(yīng)用按照其應(yīng)用模式又可以分為兩類：

科學(xué)研究工具

強(qiáng)調(diào)對(duì)于科學(xué)計(jì)算結(jié)果的獲得和分析，把GIS作為科學(xué)研究的輔助手段。它主要應(yīng)用于有關(guān)地學(xué)領(lǐng)域的科研項(xiàng)目研究中。它不僅需要用到GIS通用軟件所提供的功能，還要用到各種專業(yè)分析模型。

辦公服務(wù)系統(tǒng)

辦公服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用于涉及空間數(shù)據(jù)的政府部門以及企業(yè)，以提高管理效率、制定好的決策和實(shí)現(xiàn)組織目標(biāo)。GIS的應(yīng)用模式的劃分并不是絕對(duì)的，GIS作為工具的應(yīng)用模式事實(shí)上也是辦公服務(wù)應(yīng)用模式的組成部分

第1節(jié)GIS應(yīng)用概述第17頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月17一、GIS應(yīng)用模式與分類

2、應(yīng)用的劃分第1節(jié)GIS應(yīng)用概述第18頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月18一、GIS應(yīng)用模式與分類

3、開發(fā)GIS應(yīng)用的方式——當(dāng)決定建立用于本單位的地理信息系統(tǒng)，可以采取三種方式：

通過購買，在組織中實(shí)施；

是請(qǐng)軟件開發(fā)商來開發(fā)；

是由組織內(nèi)部的人員開發(fā)，可以是專業(yè)的地理信息系統(tǒng)人員，也可以是最終用戶。購買GIS又可以分為：購買GIS平臺(tái)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，購買完整的軟件產(chǎn)品，購買完整的GIS系統(tǒng)購買GIS服務(wù)。請(qǐng)軟件開發(fā)商進(jìn)行開發(fā)以得到完整的軟件產(chǎn)品或系統(tǒng)，也可以認(rèn)為是系統(tǒng)購買的一種形式，但是從購買到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間比直接購買時(shí)間要長(zhǎng)。在請(qǐng)開發(fā)商進(jìn)行開發(fā)時(shí)，可以有兩種具體方式：承包開發(fā)，由開發(fā)商獨(dú)立開發(fā)完整的系統(tǒng)，又稱為“交鑰匙”系統(tǒng)合作開發(fā)，在開發(fā)過程中，可以由用戶方的技術(shù)人員參與開發(fā)，雙方合作完成整個(gè)系統(tǒng)，這種方式有利于開發(fā)系統(tǒng)時(shí)對(duì)問題域的準(zhǔn)確把握。第1節(jié)GIS應(yīng)用概述第19頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月19一、GIS應(yīng)用模式與分類

3、開發(fā)GIS應(yīng)用的方式

實(shí)施方案用戶開發(fā)購買通用平臺(tái)購買完整軟件購買完整系統(tǒng)購買服務(wù)承包開發(fā)合作開發(fā)對(duì)提供者依賴性低低高很高很高很高中到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)-中長(zhǎng)短很短很短長(zhǎng)-中長(zhǎng)長(zhǎng)-中長(zhǎng)初始費(fèi)用低中等中等高高高中等人力費(fèi)用高中等低低很低低中等風(fēng)險(xiǎn)和不確定性高較低低低中等高中等靈活性完全可以完全可以中等中等不定高完全可以對(duì)用戶技術(shù)要求很高高中等中等很低中等高現(xiàn)有資源的利用高高中等低很低低中等-高第1節(jié)GIS應(yīng)用概述第20頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月20

GIS技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和查詢檢索演進(jìn)到以時(shí)空分析為主體，

正在向著支持區(qū)域系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)演化預(yù)測(cè)、

動(dòng)態(tài)模擬及其空間格局的優(yōu)化的發(fā)展階段。

GIS應(yīng)用模型的構(gòu)建不但是解決實(shí)際復(fù)雜問題的必要途徑，

而且也是GIS取得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的重要保證GIS應(yīng)用模型構(gòu)建，是根據(jù)具體的應(yīng)用目標(biāo)和問題，借助于GIS自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機(jī)理和過程。GIS應(yīng)用模型的作用，是用一定程度的簡(jiǎn)化和抽象，通過邏輯的演繹，去把握地理系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系、本質(zhì)特征及可視化顯示。

第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第21頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月21一、GIS應(yīng)用模型的分類

1.根據(jù)所表達(dá)的空間對(duì)象的不同，可將GIS應(yīng)用模型分為三類：

基于理化原理的理論模型

又稱數(shù)學(xué)模型，是應(yīng)用數(shù)學(xué)分析方法建立的數(shù)學(xué)表達(dá)式，反映地理過程本質(zhì)的理化規(guī)律，如地表徑流模型、海洋和大氣環(huán)流模型等

基于變量之間的統(tǒng)計(jì)方法或啟發(fā)式關(guān)系的模型

這類模型統(tǒng)稱為經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停峭ㄟ^數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和大量觀測(cè)實(shí)驗(yàn)建立的模型，如水土流失模型和適宜性分析模型

基于原理和經(jīng)驗(yàn)的混合模型

這類模型中既有基于理論原理的確定性變量，也有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)加以確定的不確定性變量，如資源分配模型、位置選址模型第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第22頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月22一、GIS應(yīng)用模型的分類

2.按照研究對(duì)象的瞬時(shí)狀態(tài)和發(fā)展過程，GIS應(yīng)用模型分為三類

靜態(tài)模型

用于分析地理現(xiàn)象及要素相互作用的格局

半靜態(tài)模型

用于評(píng)價(jià)應(yīng)用目標(biāo)的變化影響

動(dòng)態(tài)模型

用于預(yù)測(cè)研究目標(biāo)的時(shí)空動(dòng)態(tài)演變及趨勢(shì)

科學(xué)預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)模擬和輔助決策是GIS應(yīng)用的高層次階段，構(gòu)建區(qū)域空間動(dòng)力學(xué)應(yīng)用模型將是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究和GIS應(yīng)用向縱深發(fā)展的交匯點(diǎn)第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第23頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月23二、GIS應(yīng)用模型的構(gòu)建

1.應(yīng)用GIS求解問題的過程

目標(biāo)導(dǎo)向(goal-driven)的規(guī)劃定義過程

是將要解決的問題與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，從問題開始，一步步地推導(dǎo)出解決問題所需要的原始數(shù)據(jù)、精度標(biāo)準(zhǔn)、模型的邏輯結(jié)構(gòu)和方法步驟。

數(shù)據(jù)導(dǎo)向(data-driven)的應(yīng)用操作過程

是將已經(jīng)形成的模型邏輯結(jié)構(gòu)與GIS技術(shù)相結(jié)合，從各類數(shù)據(jù)開始，一步步地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為問題的答案，必要時(shí)還需要進(jìn)行反饋和修改，直到取得滿意的結(jié)果，最后以圖形或圖表的形式輸出最終結(jié)果。需要解決的問題多源數(shù)據(jù)收集問題的定義分解/聯(lián)合數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)輸入/格式化問題的實(shí)質(zhì)證據(jù)/數(shù)據(jù)/假設(shè)問題數(shù)據(jù)子集提取/綜合問題的概念概念/要素/方法問題求解統(tǒng)計(jì)計(jì)算/模型分析/空間分析解決問題的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)源/數(shù)據(jù)集問題的答案嚴(yán)正/解釋/表達(dá)規(guī)劃定義過程應(yīng)用操作過程第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第24頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月24二、GIS應(yīng)用模型的構(gòu)建

2.GIS應(yīng)用模型的構(gòu)建的三種主要途徑

GIS環(huán)境內(nèi)的模型建造

指應(yīng)用者利用GIS軟件的宏語言發(fā)展各自所需要的空間分析模型。這種模型法是將由GIS軟件支持的功能看著模型部件，按照分析目的和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)部件進(jìn)行有機(jī)的組合。因此這種構(gòu)建模型的方法能充分地利用GIS軟件本身所具有的資源，模型構(gòu)造和開發(fā)的效率比較高

GIS外部的模型建造

這種方法是基于應(yīng)用GIS的空間數(shù)據(jù)庫和輸出功能，而模型分析功能則主要是利用其他應(yīng)用領(lǐng)域的軟件。這種構(gòu)模法雖然運(yùn)行效率受到很大影響，但實(shí)現(xiàn)了軟件的嫁接，無需在GIS環(huán)境中重編分析軟件，并具有廣泛的實(shí)用性

混合型的模型建造

這是上述兩種建模法的結(jié)合，即盡可能利用GIS提供的功能，最大限度地減少用戶自行開發(fā)的壓力，又不失具有外部建模的靈活效果。第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第25頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月25三、應(yīng)用舉例

利用GIS進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃

農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃是根據(jù)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育過程中對(duì)氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來進(jìn)行分區(qū)劃片的，在某種農(nóng)作物的氣候可種植區(qū)內(nèi)還有不同的地物類型，不同的農(nóng)作物要求不同的地理環(huán)境。

第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第26頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月26第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第27頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月27三、應(yīng)用舉例

利用GIS進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃某縣在臍橙種植綜合區(qū)劃中，除了應(yīng)用1∶25萬的地理數(shù)據(jù)，還結(jié)合了TM影像數(shù)據(jù)，輔助GPS定位抽樣，把臍橙的可能種植區(qū)（農(nóng)田、荒山荒坡）提取出來，排除了山體、水體、居民點(diǎn)、道路等不能種植臍橙的區(qū)域，把可能種植區(qū)與農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃圖做邏輯交集運(yùn)算，得到了全縣臍橙種植規(guī)劃圖。第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第28頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月28三、應(yīng)用舉例

城市大氣污染模擬

基于GIS建立大氣污染擴(kuò)散模型，可以1）模擬污染物的空間分布，評(píng)價(jià)不同區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量；2）將污染物空間分布與人口密度空間進(jìn)行復(fù)合分析，確定受污染影響的人口數(shù)目；3）預(yù)測(cè)在給定氣象條件下污染物的空間分布；4）確定不同點(diǎn)源對(duì)整個(gè)研究區(qū)污染總量的貢獻(xiàn)；進(jìn)而5）為污染整治，如降低排放量、甚至關(guān)閉某些污染源，提供決策依據(jù)；6）如果要增加污染點(diǎn)源，可以比較不同的方案（如煙囪的位置，高度等），從中選擇最優(yōu)方案；7）在城市規(guī)劃時(shí)，作為確定不同用地（居住、工業(yè)、商業(yè)等）的分布。第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第29頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月29三、應(yīng)用舉例

城市大氣污染模擬在某市大氣污染模擬的研究工作中，利用1月份平均風(fēng)速、風(fēng)向、頻率，并將其換算為風(fēng)頻表，對(duì)該市的37個(gè)高架點(diǎn)源造成的地面SO2濃度的空間變化進(jìn)行模擬，結(jié)果如圖所示第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第30頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月30三、應(yīng)用舉例

城市大氣污染模擬在大氣環(huán)境規(guī)劃中，對(duì)規(guī)劃中欲添加的新污染源需要預(yù)測(cè)新增污染源造成的污染、對(duì)新源的進(jìn)行合理選址、確定新源的排污量大小以及點(diǎn)源煙囪的高度等。在研究中，擬在青年農(nóng)場(chǎng)(圖上三角點(diǎn)位置)增加一個(gè)新的污染源，有三種方案，分別為源強(qiáng)為100000mg/s、煙囪高150米；源強(qiáng)1000000mg/s、煙囪高150米；源強(qiáng)1000000mg/s、煙囪高200米。在一月風(fēng)向風(fēng)頻條件下進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果疊加在原來的污染分布狀況上，結(jié)果如圖第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第31頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月31三、應(yīng)用舉例

選址問題A

設(shè)某項(xiàng)應(yīng)用為從A市到B市的鐵路路線選址，

要求所選的路線必須經(jīng)過A、B兩地之間的C縣和D縣(C縣屬于A市，D縣屬于B市，并且兩縣接壤)；

鐵軌經(jīng)過的地段的地形坡度小于10度，土層堅(jiān)實(shí)，避開水體；

在此基礎(chǔ)上，盡量使整個(gè)路線的造價(jià)最小。已有的空間數(shù)據(jù)資料是A市的全要素地圖和B市的全要素地圖（包含行政區(qū)劃、人口、地形等高線、土壤類型、河流、湖泊分布等等），請(qǐng)?jiān)囈訥IS方法，設(shè)計(jì)該路線選址的應(yīng)用模型，用框圖表示其運(yùn)行過程，并說明其有關(guān)的操作和算子。第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第32頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月32三、應(yīng)用舉例

選址問題

第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式AB市土壤類型圖AB市水體分布圖AB市等高線圖AB市DEMAB市坡度圖AB市坡度小于10度的地區(qū)AB市靠近水體的地區(qū)AB市土壤硬度較大的地區(qū)A市到B市之間符合地形要求的候選地區(qū)A市全要素圖B市全要素圖圖幅匹配A市和B市全要素圖空間疊和運(yùn)算(交和并)A市到B市之間的路線方案空間網(wǎng)絡(luò)最佳路經(jīng)分析緩沖區(qū)分析重分類重分類重分類重分類空間插值坡度分析重分類ABCD的位置第33頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月33三、應(yīng)用舉例

選址問題B

設(shè)某項(xiàng)應(yīng)用為核電站選址，要求

核電站臨近海灣，

交通便捷，

地形坡度小于5度，地質(zhì)條件安全，

并避開居民區(qū)。已有的空間數(shù)據(jù)資料是該地區(qū)的全要素地圖（包含行政區(qū)劃、人口、地形等高線、土壤類型、河流、湖泊分布等等），請(qǐng)?jiān)囈訥IS方法，設(shè)計(jì)該位置選擇的應(yīng)用模型，用框圖表示其運(yùn)行過程，并說明其有關(guān)的操作和算子.第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式第34頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月34三、應(yīng)用舉例

選址問題

第2節(jié)GIS作為科學(xué)研究工具的應(yīng)用模式地質(zhì)圖交通圖等高線圖DEM坡度圖坡度小于5度的地區(qū)

交通便捷的地區(qū)地質(zhì)安全的地區(qū)符合要求的候選地區(qū)全要素圖空間疊和運(yùn)算(交和并)居民地圖遠(yuǎn)離居民的地區(qū)緩沖區(qū)分析重分類重分類重分類重分類空間插值坡度分析重分類重分類緩沖區(qū)分析第35頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月35一、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用層次

辦公服務(wù)系統(tǒng)按照其應(yīng)用層次的高低，又可以分為：

空間事務(wù)處理系統(tǒng)(STPS-SpatialTransactionProcessSystem)

空間信息管理系統(tǒng)(SMIS-SpatialManagementInformationSystem)

空間決策支持系統(tǒng)(SDSS-SpatialDecisionSupportSystem)

專家系統(tǒng)（ES-ExpertSystem）第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式STPS的目標(biāo)是迅速、及時(shí)、準(zhǔn)確地處理大量空間信息，能夠有效地進(jìn)行日常事務(wù)的自動(dòng)化處理注重空間數(shù)據(jù)的收集，處理和存儲(chǔ)，以供將來使用。在各種大型應(yīng)用GIS的數(shù)據(jù)采集部門和具體事務(wù)部門都有著廣泛的應(yīng)用，包括資源調(diào)查、地圖出版等領(lǐng)域。SMIS是基于空間事務(wù)處理系統(tǒng)發(fā)展起來的，除了提供高效率的信息處理以外，還對(duì)決策者提供輔助決策信息，包括數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計(jì)以及專業(yè)模型的分析功能。運(yùn)用專業(yè)模型處理和分析數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)工作中確定性問題的處理和管理，提供決策服務(wù)SDSS為決策者提供了一個(gè)模擬決策過程，并提供了選擇方案的決策支持環(huán)境，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)推理的有效性，更多地應(yīng)用于宏觀決策過程。ES，能夠模仿人工決策處理過程的基于計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)，由知識(shí)庫、推理機(jī)、解釋系統(tǒng)、用戶接口和知識(shí)獲得系統(tǒng)組成。擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，使其從資料處理領(lǐng)域發(fā)展到智能推理上來。SMIS能夠提供信息幫助制定決策，SDSS幫助能夠改善決策質(zhì)量，只有ES系統(tǒng)能夠應(yīng)用智能推理制作決策并解釋決策理由。第36頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月36二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式

電力設(shè)施管理類：電力負(fù)荷管理系統(tǒng)LDWSC-1城市路燈智能監(jiān)控管理系統(tǒng)WFECS3000電能量綜合管理自動(dòng)化系統(tǒng)重慶江北供電局配電管理地理信息系統(tǒng)菩提樹電力條圖繪制軟件勝利油田配電管理地理信息系統(tǒng)新疆奎屯輸配電GIS系統(tǒng)城市地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)GeoSurvey

第37頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月37二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式電信與有線電視網(wǎng)絡(luò)資源管理：中興通訊資源管理系統(tǒng)(ResmasterV2.0)GIS解決方案烏魯木齊市有線電視綜合業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)有線電視監(jiān)控GIS軟件國(guó)家廣播電視光纜傳輸干線網(wǎng)地理信息系統(tǒng)有線電視綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)無線基站選址軟件研發(fā)小靈通基站管理GIS系統(tǒng)電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)第38頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月38二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式設(shè)施管理：成都自來水管網(wǎng)Internet查詢系統(tǒng)沈飛設(shè)施管理系統(tǒng)沈飛設(shè)施管理系統(tǒng)成都自來水管網(wǎng)Internet查詢系統(tǒng)第39頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月39二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式交通與GPS監(jiān)控：基于Web的GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)GSM/GPS衛(wèi)星定位監(jiān)控系統(tǒng)中民航航行情報(bào)發(fā)布系統(tǒng)鄭州鐵路局防洪地理信息系統(tǒng)鐵道郵路出圖系統(tǒng)鐵路地理信息系統(tǒng)平臺(tái)RGIS鐵路假日運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)鐵路地理信息系統(tǒng)建設(shè)重慶公路地理信息系統(tǒng)云南省公路數(shù)據(jù)庫北京高速公路地理信息系統(tǒng)鐵路地理信息系統(tǒng)第40頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月40二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式城市規(guī)劃和房產(chǎn)管理：房地產(chǎn)企業(yè)綜合管理軟件寧波市規(guī)劃局網(wǎng)站攀枝花規(guī)劃管理信息系統(tǒng)吉信規(guī)劃管理辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(GeoOffice)寧波市規(guī)劃局網(wǎng)站吉信規(guī)劃管理辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(GeoOffice)第41頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月41二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式土地管理：松陽縣地籍信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用柳州市土地利用信息系統(tǒng)柳州市地籍信息系統(tǒng)縣(市)級(jí)土地資源信息系統(tǒng)鄂倫春旗土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中山市國(guó)土房管局辦公信息系統(tǒng)中山市國(guó)土房管局辦公信息系統(tǒng)第42頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月42二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式工商、衛(wèi)生與統(tǒng)計(jì)：國(guó)家經(jīng)濟(jì)與社會(huì)統(tǒng)計(jì)地理信息系統(tǒng)北京市SARS疫情控制與預(yù)警信息系統(tǒng)廣州市120醫(yī)療急救指揮信息系統(tǒng)醫(yī)療衛(wèi)生資源管理與規(guī)劃信息系統(tǒng)廣州市工商行政管理局12315消費(fèi)者投訴舉報(bào)信息管理系統(tǒng)工商經(jīng)濟(jì)戶口管理信息系統(tǒng)醫(yī)療衛(wèi)生資源管理與規(guī)劃信息系統(tǒng)北京市SARS疫情控制與預(yù)警信息系統(tǒng)第43頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月43二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式公安與消防：安徽消防GIS系統(tǒng)城市火災(zāi)撲救輔助決策系統(tǒng)北京市公安局宣武分局警用地理信息系統(tǒng)安徽消防GIS系統(tǒng)北京市公安局宣武分局警用地理信息系統(tǒng)第44頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月44二、GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式商業(yè)應(yīng)用：金新信托客戶服務(wù)信息系統(tǒng)基于SuperMap的空間型CRM應(yīng)用國(guó)家儲(chǔ)備糧庫地理信息系統(tǒng)國(guó)家糧庫信息及智能決策系統(tǒng)煙草地理信息系統(tǒng)金新信托客戶服務(wù)信息系統(tǒng)國(guó)家儲(chǔ)備糧庫地理信息系統(tǒng)第45頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月45三、分布式GIS

1、分布式系統(tǒng)和C/S模型

分布式系統(tǒng)（DistributedSystem）定義：

一組獨(dú)立計(jì)算機(jī)的集合，但從用戶的角度來看，如同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

較之于集中式系統(tǒng)(CentralizedSystem)以及獨(dú)立的微機(jī)系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式分布式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)——與集中式系統(tǒng)比較[A.S.Tanenbaum]項(xiàng)目描述經(jīng)濟(jì)多個(gè)微處理器提供了更好的性能/價(jià)格比速度一個(gè)分布式系統(tǒng)比大型機(jī)有更好的總體計(jì)算能力固有的分布一些應(yīng)用系統(tǒng)需要運(yùn)行于空間上分離的機(jī)器可靠性如果一臺(tái)機(jī)器崩潰，整個(gè)系統(tǒng)還能夠運(yùn)行增量發(fā)展計(jì)算能力能夠以很小的增量增長(zhǎng)第46頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月46三、分布式GIS

1、分布式系統(tǒng)和C/S模型

分布式系統(tǒng)（DistributedSystem）定義：

一組獨(dú)立計(jì)算機(jī)的集合，但從用戶的角度來看，如同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

較之于集中式系統(tǒng)(CentralizedSystem)以及獨(dú)立的微機(jī)系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式分布式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)——與微機(jī)系統(tǒng)比較[A.S.Tanenbaum]項(xiàng)目描述數(shù)據(jù)共享允許多個(gè)用戶訪問同一數(shù)據(jù)庫設(shè)備共享允許多個(gè)用戶共享昂貴的外設(shè)通訊使人與人之間的通訊變得簡(jiǎn)單，如電子郵件靈活性以最有效的方式將工作量分布在所有可用的機(jī)器上第47頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月47三、分布式GIS

1、分布式系統(tǒng)和C/S模型

分布式系統(tǒng)（DistributedSystem）定義：

一組獨(dú)立計(jì)算機(jī)的集合，但從用戶的角度來看，如同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

由于分布式系統(tǒng)的復(fù)雜性，對(duì)軟件硬件提出了更高的要求，它也具有以下不足之處：

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式分布式系統(tǒng)的不足之處[A.S.Tanenbaum]項(xiàng)目描述軟件當(dāng)前支持分布式系統(tǒng)的軟件較少網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)可能充滿了或者引發(fā)其它的錯(cuò)誤安全性容易使得需要保密的數(shù)據(jù)被訪問第48頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月48三、分布式GIS

1、分布式系統(tǒng)和C/S模型

C/S模型（Client/Server，客戶機(jī)/服務(wù)器）

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式數(shù)據(jù)服務(wù)器服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器請(qǐng)求回答客戶端1客戶端2C/S模型是一種分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在該體系中，客戶端是同最終用戶交互的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，而服務(wù)器由一組協(xié)作的過程構(gòu)成，為客戶端提供服務(wù)。一個(gè)C/S機(jī)制可以有多個(gè)客戶端，或者多個(gè)服務(wù)器，或者兼而有之。C/S模式基于簡(jiǎn)單的請(qǐng)求/應(yīng)答協(xié)議，即客戶端向服務(wù)器提出信息處理的請(qǐng)求，服務(wù)器端接收到請(qǐng)求并將請(qǐng)求解譯后，根據(jù)請(qǐng)求的內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)操作，并將操作結(jié)果傳遞回客戶端C/S體系的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單和高效。在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，C/S模型是經(jīng)常采用的一種方案。目前，將服務(wù)器分解形成數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，形成三層結(jié)構(gòu)，可以更好地區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)訪問操作和應(yīng)用模型，這是經(jīng)常被采用的一種結(jié)構(gòu)第49頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月49三、分布式GIS

2、GIS與分布式

由于GIS固有特點(diǎn)，使得運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)上的分布式系統(tǒng)特別適合于構(gòu)造較大規(guī)模的GIS應(yīng)用，其表現(xiàn)為：

數(shù)據(jù)的分布應(yīng)用功能的分布外設(shè)共享并行計(jì)算第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式在地理信息系統(tǒng)中，主要數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)，由于數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新的要求，常常需要存放在空間上分離的計(jì)算機(jī)上。GIS的功能組成了由空間數(shù)據(jù)錄入到輸出的一個(gè)工作流程，不同的人員由于其關(guān)注的信息不同，需要不同的GIS功能服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將應(yīng)用分布在網(wǎng)絡(luò)上就可以解決該問題。外設(shè)的分布是服務(wù)分布的一種，由于許多GIS外設(shè)較為昂貴，如高精度平板掃描儀，噴墨繪圖儀，大幅面數(shù)字化儀等，而通過分布式系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備的共享。在地理信息系統(tǒng)中，許多模型具有較高的時(shí)間復(fù)雜性，利用分布系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，縮短計(jì)算時(shí)間。第50頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月50四、WebGIS

1、Web技術(shù)（WorldWideWeb,Web網(wǎng)）

Web原理

Web結(jié)構(gòu)為C/S結(jié)構(gòu)，其原理是用瀏覽器下載服務(wù)器管理的文件并顯示出來。瀏覽器通過統(tǒng)一資源定位符URL來訪問服務(wù)器并請(qǐng)求取得文檔。

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式服務(wù)器

WWWServerHTTP客戶端瀏覽器第51頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月51四、WebGIS

1、Web技術(shù)（WorldWideWeb,Web網(wǎng)）

統(tǒng)一資源定位符URL

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式由于HTTP協(xié)議采用基于C/S的請(qǐng)求/應(yīng)答機(jī)制，具有較強(qiáng)的用戶交互能力，可以傳輸并在瀏覽器上顯示多媒體數(shù)據(jù)，用戶通過交互操作，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢分析第52頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月52四、WebGIS

2、WebGIS的應(yīng)用

WebGIS是建立在Web技術(shù)上的一種特殊環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)，利用Web技術(shù)來擴(kuò)展和完整GIS的一項(xiàng)新技術(shù)。WebGIS的應(yīng)用分為：

空間數(shù)據(jù)發(fā)布

空間查詢檢索空間模型服務(wù)

Web資源組織

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式由于能夠以圖形方式顯示空間數(shù)據(jù)，較之于單純的FTP方式，WebGIS使用戶更容易找到需要的數(shù)據(jù)利用瀏覽器提供的交互能力，進(jìn)行圖形及屬性數(shù)據(jù)庫的查詢檢索在服務(wù)器端提供各種空間模型的實(shí)現(xiàn)方法，接收用戶通過瀏覽器輸入的模型參數(shù)后，將計(jì)算結(jié)果返回。換言之，利用Web不僅可以發(fā)布空間數(shù)據(jù)，也可以發(fā)布空間模型服務(wù)，形成瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)(Browser/Server，B/S)在Web上，存在C著大量的信息，這些信息多數(shù)具有空間分布特征，利用地圖對(duì)這些信息進(jìn)行組織和管理，并為用戶提供基于空間的檢索服務(wù)，無疑也可以通過WebGIS實(shí)現(xiàn)。第53頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月53四、WebGIS

3、WebGIS與一般GIS相比特點(diǎn)

基于C/S模式，傳統(tǒng)的GIS大多數(shù)為獨(dú)立的單機(jī)系統(tǒng)利用因特網(wǎng)來進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的信息交換，信息傳輸是全球性的

是一分布式系統(tǒng)，用戶、服務(wù)器可分布在不同地點(diǎn)和計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式第54頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月54四、WebGIS

4、WebGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù)

利用WWW服務(wù)器端的功能來實(shí)現(xiàn)A.CGI方式(通用網(wǎng)關(guān)接口,CommonGatewayInterface)——瘦客戶端

第3節(jié)GIS作為辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式請(qǐng)求回答服務(wù)器客戶端第55頁，課件共61頁，創(chuàng)作于2023年2月55四、WebGIS

4