地理信息系统(GIS)原理及应用概论

1、第八章第八章 地理信息系统（地理信息系统（GIS）原理及应用概论原理及应用概论地形图应用的基本知识地形图应用的基本知识地理信息系统的产生及发展地理信息系统的产生及发展8.1 地形图应用的基本知识地形图应用的基本知识一、读图一、读图地形图基本内容地形图基本内容测图单位、测图时间、秘级坐标系统、高程系统、子午线收敛角、磁偏角比例尺、图号及与相邻图关系坐标格网、经纬网地貌：等高线、山头、山脊、山谷、盆地、 鞍部、地质地物：控制点、道路、水系、建筑等二、地形图应用基本知识二、地形图应用基本知识1. 在地形图上确定点位坐标akyykpxxapap2. 在地形图上量算线段的长度22pqpqpqyyxxD3

2、. 在地形图上量算某直线的坐标方位角pqpqpqxxyyarctg4. 在地形图上量算某点高程hddHHmnmkmk等高距等高距5. 在地形图上量测曲线长度 用曲线量算MmkDncmk求曲线长：求线长值：10 变成折线分段量算6. 在地形图上量某直线坡度（有三种方法）513132:、倾斜率倾斜角倾斜百分率（）DhidharctgDhi7. 在地形图上进行面积量算 （如计算工程面积、土石方量、库容量等等） 图解法 求积仪法 操作方法： 铺开图纸，描迹镜置于图形中央。选择单位（cm2、m2、km2）和比例尺。再选择图形一个点为起始点，描迹镜中心对准此点，按起动键，拉推描迹镜，沿轮廓顺时针方向远行到

3、起始点，即可得到图行面积。描迹放大镜显示窗功能键动极轴臂动极式数字求积仪航臂动极轴动极测轮描迹镜航臂方格网法 2MpnA几何图形法 将多边形分成若干几何图形（如三角形、矩形、梯形等） 解析法当多边形面积很大，可求出各顶点坐标直接计算面积。111111314243132421121223231414434321212121iiniiiiniixxyyyxAyyxyyxyyxyyxxxyyxxyyxxyyxxyyAAAAA8、用地形图 绘制断面图公路、铁路、管线工程等设计施工中需要断面图。纵向比例尺是横向比例尺的510倍。9、按限制坡度在地形图上选线 在1：2000地形图上，等高距1m，在AD间修

4、条公路，坡度5，求相邻等高线间在图上最短距离。mMihd01. 0200005. 0110、确定汇水面积修建水库、修筑桥梁、涵洞需确定汇水量。Q=P m n km:单位时间平均降雨量n : 降雨时间P: 汇水面积k：蒸发系数汇水面积确定：由阻水截面AB与山脊线连接围成的面积11、平整场地中土石方计算 方格网法在地形图拟建场地内绘制方格网确定场地平整的设计高程mnHHHHH4 .544432中拐边角设计按设计高程在地形图上内插出不填不挖边界线零线。条件：挖方量和填方量大致平衡，以减少运输。计算挖、填土石方量角点 挖（填）方高程1/4方格面积边点 挖（填）方高程2/4方格面积拐点 挖（填）方高程3

5、/4方格面积中点 挖（填）方高程4/4方格面积计算各格网点挖、填方高程挖（填）方高程=地面高程设计高程 等高线法利用相邻等高线所围面积平均值等高距52162558562565518 .031221121VVVVAVAAVAAV8.2 地理信息系统的产生及发展地理信息系统的产生及发展地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，运用信息科学，管理科学，对空间地理信息进行综合处理、分析和应用的系统。一、地理信息系统（一、地理信息系统（GIS）概述概述地理信息系统概念是60年代加拿大测绘学家结合计算机发展趋势，提出的利用机算机和数据库技术结合管理地球空间信息的概念体系，并于1971年建成第一个地理信

6、息系统（GIS） 。地理信息系统（Geographic Information Systems）电子技术、计算机技术、遥感技术、空间技术、自动成图技术及通信技术发展给GIS产生与发展创造了条件。纸质地图的限制：制作复杂、更新慢、管理不方便、 信息量受限、一图多用困难。采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息系统的计算机系统是分析和处理海量地理数据的通用技术。它的发展是随着电子技术、计算机技术、空间技术、图象处理技术及信息社会发展而飞速发展。二、二、GIS发展过程发展过程六十七十年代GIS起步、发展时期1963年加拿大Tomlinson博士提出地理信息系统框架1971年产生第一个运行GIS系统

7、加拿大GIS农村土地利用调查资料汇总计算机制图FORTRIN语言汇编语言电子管计算机打孔机输入磁带机存储绘图机输出BASIC语言 高速运算器 大容量存储设备：大屏幕、高清析度显示器自动化图象、图形输入设备 高清析度彩色输出设备磁盘光盘高 级遥感技术全球定位系统信息高 速公路GIS商软用件MAPINFMGEMAPGISGEOSTAGENAMAPArc/info全球级区域级国家级 基础地理 信 息系统自然资源信息系统交通管理信息系统人口计统信息系统城市管理信息系统地籍管理信息系统 八十年代GIS发展时期GIS普及、推广应用时期九十年代它已广泛应用区域规划 公共设施管理 虚拟外交（边界谈判）资源调查

8、 交通管理 打击罪犯环境评估 社区管理 天气预报生物保护 精细农业 灾害监测三、地理信息系统基本构成三、地理信息系统基本构成数据获取及预处理图形数据 属性数据 空间数据库属性数据库数据处理、分析、决策、应用传息输出、发布四、基础地理信息系统四、基础地理信息系统数据规范与信息源选择遥感信息地图信息遥感与定位信息统计信息现存的各种数据库数 据 获 取模拟地图数字化外业测量数字摄影测量遥感数据统计观测数据物 体 分 类 编 码 系 统数据的获取和预处理野外实况调查与地学验证图象处理与专题要素提取图形分析与预处理信息标准化与专题编码输入的技术方法数字化与数据输入信息转换格式空间数据库的建立地 图 数 据 库多边形与专题数据库普通地图数据库格网专题数据库遥感图象数据库空间数据库地 图 数 据 库矢量图形专题数据图象数据数字地形模型制图综合数据交互编辑数据查询检索更新用户对象数据分析、应用实时查询服务评价分析、决策机助制图服务其它 数 据 输 出打印列表形成数据文件图形屏幕显示硬拷贝绘图机绘图信息转换与快速复