地理信息系統(tǒng)應(yīng)用整合空間數(shù)據(jù)與分析工具賦能各行業(yè)智能決策課程概述基礎(chǔ)理論GIS核心概念與原理技術(shù)方法空間數(shù)據(jù)獲取與分析技術(shù)軟件應(yīng)用主流GIS軟件操作實(shí)踐行業(yè)案例什么是地理信息系統(tǒng)（GIS）？定義采集、存儲、管理、分析和顯示地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特點(diǎn)空間位置與屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)多源數(shù)據(jù)集成分析價(jià)值揭示地理現(xiàn)象空間關(guān)系GIS的基本組成硬件設(shè)備計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、GPS接收器軟件系統(tǒng)專業(yè)GIS軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)人員GIS專業(yè)人員、用戶方法GIS的主要功能數(shù)據(jù)采集與編輯數(shù)字化、屬性錄入、拓?fù)錁?gòu)建空間查詢與檢索位置查詢、屬性查詢、復(fù)合查詢空間分析緩沖區(qū)、疊加、網(wǎng)絡(luò)分析地圖制圖與可視化GIS的發(fā)展歷史11960s加拿大地理信息系統(tǒng)誕生計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)起步21980s商業(yè)GIS軟件出現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)模型發(fā)展31990s桌面GIS軟件普及空間數(shù)據(jù)庫發(fā)展42000s后WebGIS興起移動GIS與云GIS發(fā)展GIS數(shù)據(jù)類型：矢量數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)表示離散位置如：興趣點(diǎn)、監(jiān)測站線數(shù)據(jù)表示線性特征如：道路、河流面數(shù)據(jù)表示區(qū)域范圍如：行政區(qū)、湖泊GIS數(shù)據(jù)類型：柵格數(shù)據(jù)定義由規(guī)則網(wǎng)格單元組成的數(shù)據(jù)每個(gè)像元包含單一值特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單便于疊加分析適合連續(xù)現(xiàn)象表達(dá)應(yīng)用遙感影像數(shù)字高程模型地表覆蓋分類空間數(shù)據(jù)獲取方法實(shí)地測量全站儀、GPS測量遙感技術(shù)衛(wèi)星影像、航空攝影地圖數(shù)字化掃描矢量化、手工描繪數(shù)據(jù)獲取開放數(shù)據(jù)平臺、商業(yè)數(shù)據(jù)購買遙感技術(shù)在GIS中的應(yīng)用數(shù)據(jù)獲取多源遙感平臺數(shù)據(jù)采集圖像處理幾何校正、大氣校正、影像增強(qiáng)信息提取地物分類、變化檢測、要素提取GIS集成與其他空間數(shù)據(jù)融合分析全球定位系統(tǒng)（GPS）與GIS衛(wèi)星定位獲取實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集野外調(diào)查點(diǎn)位記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換GPS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入GIS系統(tǒng)集成分析與其他空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析地圖投影與坐標(biāo)系統(tǒng)地理坐標(biāo)系統(tǒng)經(jīng)緯度表示位置基于橢球體或球體投影坐標(biāo)系統(tǒng)平面直角坐標(biāo)表示位置不同投影方式適合不同應(yīng)用投影變形特性等角、等面積、等距離投影投影選擇取決于應(yīng)用目的空間分析功能復(fù)雜模型分析空間統(tǒng)計(jì)、預(yù)測模擬多要素綜合分析疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)空間分析緩沖區(qū)、鄰域、測量空間查詢位置查詢、屬性查詢緩沖區(qū)分析定義在目標(biāo)要素周圍生成特定距離的區(qū)域類型點(diǎn)緩沖區(qū)：圓形區(qū)域線緩沖區(qū)：條帶區(qū)域面緩沖區(qū)：外擴(kuò)或內(nèi)縮區(qū)域應(yīng)用鄰近性分析影響范圍評估服務(wù)區(qū)域劃定疊加分析相交提取兩圖層共有區(qū)域聯(lián)合合并兩圖層全部區(qū)域擦除從一圖層中刪除另一圖層覆蓋區(qū)域身份保留一圖層特征并與另一圖層交叉網(wǎng)絡(luò)分析基本概念節(jié)點(diǎn)與邊構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)邊具有阻抗屬性（如距離、時(shí)間）分析類型最短路徑分析服務(wù)區(qū)域分析資源分配分析位置-分配分析應(yīng)用領(lǐng)域交通路徑規(guī)劃應(yīng)急路線設(shè)計(jì)物流配送優(yōu)化設(shè)施選址評估地形分析坡度坡向分析地表傾斜程度與方向水文分析流向、匯流、流域劃分可視性分析視域范圍、視線遮擋日照分析不同時(shí)間日照強(qiáng)度分布三維GIS技術(shù)WebGIS技術(shù)服務(wù)端GIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中間件地圖服務(wù)、數(shù)據(jù)接口客戶端瀏覽器、API接口調(diào)用移動GIS應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)移動終端輕量化位置服務(wù)實(shí)時(shí)化交互操作簡便化應(yīng)用場景野外數(shù)據(jù)采集應(yīng)急現(xiàn)場決策設(shè)施巡檢管理關(guān)鍵技術(shù)定位服務(wù)離線數(shù)據(jù)存儲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸大數(shù)據(jù)與GIS海量數(shù)據(jù)采集多源異構(gòu)空間大數(shù)據(jù)獲取分布式存儲空間數(shù)據(jù)分布式存儲與管理并行計(jì)算處理空間數(shù)據(jù)并行計(jì)算與分析可視化展現(xiàn)大數(shù)據(jù)可視化與空間模式探索人工智能在GIS中的應(yīng)用影像識別深度學(xué)習(xí)自動提取地物要素遙感影像智能分類預(yù)測分析空間模式預(yù)測變化趨勢分析智能決策自適應(yīng)路徑規(guī)劃智能選址優(yōu)化GIS軟件介紹商業(yè)軟件ArcGIS系列MapInfoSuperMap開源軟件QGISGRASSGISgvSIG選擇考慮因素功能需求易用性成本技術(shù)支持開源GIS軟件GIS在自然資源管理中的應(yīng)用森林資源監(jiān)測森林覆蓋變化監(jiān)測林業(yè)資源量化評估礦產(chǎn)資源管理礦區(qū)分布制圖開采影響評估水資源管理流域綜合管理水資源評價(jià)與配置GIS在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用決策支持環(huán)境規(guī)劃與政策制定評估分析環(huán)境影響評價(jià)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估3監(jiān)測管理污染源監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用土地利用規(guī)劃城市用地功能布局交通規(guī)劃道路網(wǎng)絡(luò)與公共交通規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃地下管網(wǎng)與公共設(shè)施布局GIS在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用路徑規(guī)劃最短路徑、多站點(diǎn)配送路線優(yōu)化交通管理交通流監(jiān)測、信號控制優(yōu)化安全分析事故熱點(diǎn)識別、危險(xiǎn)路段分析設(shè)施管理道路設(shè)施維護(hù)、公交站點(diǎn)布局GIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)田管理土地資源調(diào)查作物分布制圖精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施肥精細(xì)灌溉產(chǎn)量預(yù)測農(nóng)業(yè)決策適宜性評價(jià)病蟲害防控災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估GIS在災(zāi)害管理中的應(yīng)用災(zāi)前預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃、易損性評估災(zāi)中應(yīng)對災(zāi)情監(jiān)測、應(yīng)急決策災(zāi)后重建損失評估、重建規(guī)劃GIS在公共衛(wèi)生中的應(yīng)用疾病監(jiān)測疾病分布制圖、傳播模式分析暴發(fā)調(diào)查疫情源頭追蹤、傳播鏈分析資源配置醫(yī)療設(shè)施布局、服務(wù)可及性分析干預(yù)決策防控措施評估、干預(yù)策略制定GIS在商業(yè)分析中的應(yīng)用15%銷售增長實(shí)施GIS選址后平均提升28%客戶轉(zhuǎn)化基于位置的營銷效果提升40%配送效率使用GIS路徑優(yōu)化后提升率GIS在軍事和國防中的應(yīng)用地形分析地形通過性評估視域分析航線規(guī)劃戰(zhàn)場態(tài)勢兵力部署戰(zhàn)場態(tài)勢感知情報(bào)融合保障系統(tǒng)設(shè)施布局物資調(diào)配后勤保障GIS在旅游業(yè)中的應(yīng)用游客流量分析熱點(diǎn)區(qū)域識別與疏導(dǎo)旅游線路規(guī)劃景點(diǎn)間最優(yōu)路徑設(shè)計(jì)虛擬旅游景區(qū)三維漫游體驗(yàn)GIS在房地產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用選址分析區(qū)位條件評價(jià)周邊設(shè)施配套分析市場分析房價(jià)空間分布市場需求預(yù)測物業(yè)管理設(shè)施空間布局物業(yè)資產(chǎn)信息管理GIS在能源行業(yè)中的應(yīng)用能源勘探資源潛力評估勘探區(qū)優(yōu)選設(shè)施規(guī)劃電網(wǎng)規(guī)劃布局站址選擇評估運(yùn)營管理管網(wǎng)設(shè)施監(jiān)測故障定位分析負(fù)荷分析預(yù)測GIS在水資源管理中的應(yīng)用決策支持水資源配置優(yōu)化2分析評價(jià)水資源承載力評估、水環(huán)境質(zhì)量分析監(jiān)測預(yù)警水量水質(zhì)監(jiān)測、洪水預(yù)警GIS在海洋資源管理中的應(yīng)用海洋環(huán)境監(jiān)測海溫、海流、水質(zhì)監(jiān)測漁業(yè)資源管理漁場預(yù)測、捕撈量分析海洋運(yùn)輸管理航道規(guī)劃、船舶監(jiān)控海洋開發(fā)規(guī)劃海洋功能區(qū)劃、資源開發(fā)評價(jià)GIS在考古學(xué)中的應(yīng)用遺址空間分布遺址分布規(guī)律分析文化傳播路徑研究遺址預(yù)測基于環(huán)境變量的遺址位置預(yù)測潛在遺址探測三維重建遺址景觀重建古建筑虛擬復(fù)原GIS在犯罪分析中的應(yīng)用28%犯罪熱點(diǎn)分析識別高發(fā)區(qū)域35%巡邏效率提升基于GIS優(yōu)化巡邏路線42%案件破獲率提高應(yīng)用空間分析技術(shù)后GIS在電信行業(yè)中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃基站選址、覆蓋分析設(shè)施管理設(shè)備資產(chǎn)管理、線路維護(hù)業(yè)務(wù)分析信號質(zhì)量評估、用戶分布分析運(yùn)維支持故障定位、應(yīng)急搶修GIS在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用學(xué)區(qū)規(guī)劃學(xué)校布局優(yōu)化適齡人口分析校車路線校車路線規(guī)劃接送效率優(yōu)化教學(xué)應(yīng)用地理教學(xué)輔助空間思維培養(yǎng)GIS在氣候變化研究中的應(yīng)用氣候監(jiān)測氣溫、降水空間分布變化分析氣候要素時(shí)空變化影響評估氣候變化對生態(tài)環(huán)境影響GIS在生態(tài)系統(tǒng)管理中的應(yīng)用生態(tài)監(jiān)測生物多樣性分布監(jiān)測生態(tài)評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康評估保護(hù)規(guī)劃保護(hù)區(qū)規(guī)劃與管理3恢復(fù)治理退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)GIS在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用數(shù)據(jù)融合多源城市數(shù)據(jù)整合智能分析城市運(yùn)行態(tài)勢感知管理應(yīng)用智慧交通、智慧環(huán)保公共服務(wù)便民信息、應(yīng)急指引GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用GIS在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用資源評估礦產(chǎn)資源分布制圖資源潛力評估適宜性分析勘探區(qū)選址地質(zhì)環(huán)境評價(jià)三維可視化地質(zhì)構(gòu)造三維建模鉆井?dāng)?shù)據(jù)可視化GIS在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用GIS在應(yīng)急響應(yīng)中的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)評估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃與預(yù)警情況感知災(zāi)情實(shí)時(shí)監(jiān)測與評估資源調(diào)配應(yīng)急資源管理與調(diào)度決策支持撤離路線規(guī)劃、救援方案制定GIS在物流管理中的應(yīng)用18%配送成本降低GIS路徑優(yōu)化后平均節(jié)省23%配送時(shí)間縮短實(shí)施GIS系統(tǒng)后效率提升15%燃油消耗減少優(yōu)化配送路線后平均節(jié)省GIS在市場營銷中的應(yīng)用市場分析客戶空間分布消費(fèi)習(xí)慣空間差異競爭分析競爭者布局市場份額空間分布精準(zhǔn)營銷區(qū)域定向廣告基于位置的推送服務(wù)GIS在公共設(shè)施管理中的應(yīng)用給排水管網(wǎng)分布圖漏損監(jiān)測電力電網(wǎng)布局負(fù)荷分析燃?xì)夤艿辣O(jiān)測安全分析通信基站規(guī)劃信號覆蓋GIS在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查土地利用類型調(diào)查與制圖適宜性評價(jià)土地開發(fā)適宜性分析2方案規(guī)劃土地利用空間布局規(guī)劃3實(shí)施監(jiān)測規(guī)劃實(shí)施效果評估與監(jiān)測GIS在空間決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用決策優(yōu)化多方案比選與優(yōu)化預(yù)測模擬空間過程模擬與結(jié)果預(yù)測綜合分析多因素綜合評價(jià)與空間分析GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量控制1數(shù)據(jù)采集控制標(biāo)準(zhǔn)化采集流程精度控制與校核2數(shù)據(jù)處理質(zhì)檢拓?fù)錂z查屬性一致性檢驗(yàn)3數(shù)據(jù)更新維護(hù)變更管理數(shù)據(jù)更新周期制定4數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)完整性、準(zhǔn)確性、現(xiàn)勢性評價(jià)質(zhì)量報(bào)告生成GIS項(xiàng)目管理需求分析用戶需求調(diào)研系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)建設(shè)數(shù)據(jù)采集與整理數(shù)據(jù)庫構(gòu)建系統(tǒng)開發(fā)功能開發(fā)系統(tǒng)測試實(shí)施維護(hù)系統(tǒng)部署培訓(xùn)與維護(hù)GIS職業(yè)發(fā)展前景入門級數(shù)據(jù)處理員、制圖員中級GIS分析師、開發(fā)工程師高級GIS項(xiàng)目經(jīng)理、系統(tǒng)架構(gòu)師專家級GIS顧問、研究