1、1,地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 講 座,演講人：楊 昀,2,+,目 錄,3,-,4,01基本概念,5,6,內(nèi),02 GIS內(nèi)容解析,7,02-1 GIS的組成,過程，GIS 要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗證的結(jié)果。,計算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶是信息系統(tǒng)的四大要素。其中，計算機(jī)硬件包括各類計算機(jī)處理及終端設(shè)備；軟件是支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的采集、存貯加工、再現(xiàn)和回答用戶問題的計算機(jī)程序系統(tǒng)；數(shù)據(jù)則是系統(tǒng)分析與處理的對象，構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)；用戶是信息系統(tǒng)所服務(wù)的對象。,8,02-2 GIS的原則,地理數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心部分。庫中各種地理數(shù)據(jù)通常以多邊形（矢量）方式和網(wǎng)格（光柵）方式進(jìn)行組織。 多邊形

2、作為區(qū)域的基本單元可以是某一級行政、經(jīng)濟(jì)區(qū)劃單位，或某一地理要素的類型輪廓，它是由地理要素的專題信息（如類型代碼）和幾何信息（多邊形邊界的x、 坐標(biāo)值及其拓?fù)湫畔ⅲ?gòu)成（見多邊形數(shù)據(jù)系統(tǒng)）。 網(wǎng)格方式對某一區(qū)域按地理坐標(biāo)或平面坐標(biāo)建立規(guī)則的網(wǎng)格，并對每個網(wǎng)格單元按行、列順序賦于不同地理要素代碼，構(gòu)成矩陣數(shù)據(jù)格式（見網(wǎng)格數(shù)據(jù)系統(tǒng)）。 為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享和互換，地理數(shù)據(jù)庫必須做到數(shù)據(jù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，并有效地對各種地理數(shù)據(jù)文件進(jìn)行管理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的監(jiān)控、維護(hù)、更新、修改和檢索。 地理數(shù)據(jù)通過軟件的處理，進(jìn)行分析計算，并加以顯示。顯示的方式有地理圖、統(tǒng)計表和其他形式。,9,02-3 GIS的特點,

3、10,02-4 地理信息與地理數(shù)據(jù),11,12,03 GIS的框架與功能,地圖數(shù)字化：概述地圖數(shù)據(jù)類型數(shù)字化儀數(shù)字化掃描矢量化及常用算法； 空間數(shù)據(jù)錄入后處理：坐標(biāo)變化圖形拼結(jié)拓?fù)渖伞?03,04,05,06,空間數(shù)據(jù)庫；柵格數(shù)據(jù)及其編碼；矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼；矢量與柵格結(jié)構(gòu)的比較與轉(zhuǎn)換算法；空間索引機(jī)制；空間信息查詢：基于屬性特征的查詢基于空間關(guān)系和屬性特征的查詢（SQL）空間擴(kuò)展sql查詢語言（GSQL）。,空間查詢與量算；空間變換；再分類；緩沖區(qū)分析；疊加分析；網(wǎng)絡(luò)分析；空間插值；空間統(tǒng)計分類分析,DTM數(shù)字地面模型，DEM數(shù)字高程模型是DTM的一種，dem是高程數(shù)據(jù)，dtm 不一定表

4、示高程，可以表示濃度等。,數(shù)據(jù)倉庫與空間數(shù)據(jù)挖掘： 數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)挖掘空間數(shù)據(jù)挖掘； 空間相互作用與位置（分配模型）： 空間優(yōu)化模型的定義與分類靜態(tài)離散空間優(yōu)化模型的數(shù)學(xué)表達(dá)（線性規(guī)劃）。,地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)表現(xiàn)與地圖學(xué)： 數(shù)學(xué)法則符號制圖綜合；地圖的符號；專題信息表現(xiàn)： 分類與內(nèi)容表現(xiàn)方法表現(xiàn)手段； 專題地圖設(shè)計：圖幅基本輪廓設(shè)計區(qū)域范圍的確定專題地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的設(shè)計圖面設(shè)計； 制圖綜合：概念影響因素基本方法； 地理信息的可視化： 基本概念地學(xué)可視化類型虛擬地理環(huán)境。,13,14,04 GIS的產(chǎn)品分類,地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,GIS）是一種專門用

5、于采集、存儲、管理、分析和表達(dá)空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，它既是表達(dá)、模擬現(xiàn)實空間世界和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理分析的“工具”，也可看作是人們用于解決空間問題的“資源”，同時還是一門關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)”。,15,16,05 GIS應(yīng)用,17,05-1 二維矢量地圖,二維矢量地圖（Vector Data）是指在計算機(jī)內(nèi)以數(shù)字方式存貯的地圖數(shù)據(jù)，由多個圖層疊加組成，包含點、線、面三類圖形信息，包含地理坐標(biāo)系，有準(zhǔn)確的經(jīng)緯度信息，可以任意放大、縮小、移動查看，外業(yè)人員適用GPS數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行信息采集后制作。 基于國際通用WGS-84坐標(biāo)制作，能夠與其他地圖和系統(tǒng)無縫對接。 輸出格式支持MapInfo

6、TAB、ESRI SHP等通過格式。 制作成本低，外業(yè)采集速度快。,18,05-2 2.5維仿真地圖,2.5維仿真地圖是基于衛(wèi)星地圖作為定位基礎(chǔ)，勾畫出需要建設(shè)城市三維地圖的地表范圍和劃分道路、河道、山體等地形地貌，依照外業(yè)實地采集的照片數(shù)據(jù)，通過3DS Max軟件進(jìn)行建模，之后從東南往西北45度固定俯視角度進(jìn)行渲染輸出高清圖片格式，仿真度達(dá)到90%以上。 基于國際通用WGS-84坐標(biāo)制作，能夠與其他地圖和系統(tǒng)無縫對接。 能渲染出不同視覺角度的三維地圖，能實現(xiàn)多角度切換。 制作成本低于真正的三維地圖，高于二維地圖。,19,05-3 三維仿真地圖,三維仿真地圖是指按照城市的地形圖、衛(wèi)星圖或航拍圖

7、，通過采集建筑外觀及構(gòu)造資料，并結(jié)合建筑高度，利用三維建模軟件制作的模型數(shù)據(jù)，在尺寸、材質(zhì)上都嚴(yán)格按照地形圖及實際采集資料進(jìn)行制作，所制作完成的模型數(shù)據(jù)與現(xiàn)實的物體幾乎一致，仿真度達(dá)到95%以上。 基于國際通用WGS-84坐標(biāo)制作，能夠與其他地圖和系統(tǒng)無縫對接。 與現(xiàn)實環(huán)境幾乎一致，能夠給用戶帶來強烈、逼真的感官沖擊。 支持?jǐn)?shù)據(jù)分析，已廣泛應(yīng)用于數(shù)字城市、城市規(guī)劃等行業(yè)。,20,05-4 實景地圖,實景地圖又稱街景地圖，以實地拍攝照片數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合圖片視角整合技術(shù)，以第一人稱視角720度無縫旋轉(zhuǎn)瀏覽，帶給人身臨其境的感覺，還可以通過瀏覽器清晰細(xì)致的查看實地景象。 基于國際通用WGS-84坐標(biāo)

8、制作，能夠與其他地圖和系統(tǒng)無縫對接。 任意點擊某一處實景，可以放大查看該范圍的高清內(nèi)容。,21,05-5 衛(wèi)星影像圖,WorldView、QuickBird、IKONOS等衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)。衛(wèi)星遙感影像主要應(yīng)用于土地利用變更調(diào)查、突發(fā)事件應(yīng)急調(diào)度、海洋資源與環(huán)境監(jiān)測等。 基于國際通用WGS-84坐標(biāo)制作，能夠與其他地圖和系統(tǒng)無縫對接。 可看到隨時間變化景物的變化、實際效果等。 能夠看到地形的起伏變化，比二維地圖更加直觀。,22,05-6 無人機(jī)航拍圖,無人機(jī)航拍圖是以無人機(jī)作為遙感平臺，在近地點的穩(wěn)定高度拍攝地面各種目標(biāo)所獲得的圖像。航拍圖主要應(yīng)用關(guān)于小面積測繪，應(yīng)急、抗災(zāi)，精度高,避免了常規(guī)調(diào)查的盲目性和不必要的無效工作。 基于國際通用WGS-84坐標(biāo)制作，能夠與其他地圖和系統(tǒng)無縫對接。 比例尺較大，分辨率較高，清晰度高。 一般分辨率可從0.04米1米之間。,23,05-7 專題地圖,專題地圖著重表示社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的地圖，由兩部分構(gòu)成：專題數(shù)據(jù)，如人口、GDP等；地理基礎(chǔ)，用以標(biāo)明專題要素