地理信息系统概述.ppt

1、地理信息系统概述,主 讲：赵占轻 Email:,地理信息系统概述,GIS的基本概念、特点和分类 GIS的组成与功能 GIS与相关学科的关系 GIS的应用模式及应用领域 GIS研究内容 GIS的发展概况 GIS常用软件简介,空间数据,属性数据,空间数据和属性数据的综合体,能让你轻易找到工业园5英里内 和20年以上年轮属性的所有桥梁,GIS 是,G,IS,GIS的基本概念,GIS的基本概念,地理信息系统（GIS）的定义： 综合处理和分析空间数据的一种技术系 统。在计算机硬、软件系统支持下，对整 个或部分地球表层（包括大气层）空间中 的有关地理分布数据进行采集、储存、管 理、运算、分析、显示和描述的

2、技术系 统。,GIS的特点:,公共的地理定位基础； 具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力 系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息； 以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。,GIS的基本概念,GIS的基本概念,GIS的 分 类,GIS的组成,GIS的功能,数据获取：采集、检验与编辑 数据操作：格式化、转换、概化 数据集成：存储与组织 数据分析：查询、检索、统计、计算、空间分析与模型分析 数据显示（输出）：屏幕显示、硬拷贝,GIS的数据采集功能,GIS的数据管理功能,管理海量数据,GIS的数据管理功能,GIS的浏览、

3、查询功能,GIS的专业性分析功能,GIS的路径分析功能,GIS的地图整饰功能,GIS的动态分段功能,GIS的断面分析功能,GIS的格网分析功能,GIS生成数字地面模型功能,GIS的三维地下体分析功能,文件图表,数据获取,原始数据,存储检索,空间查询 空间分析,数据编辑 投影变换,数据输出,制图、表格,交互展示,结构化数据,空间 数据库,GIS基本功能的实现过程,GIS与相关学科的关系,地理学,GIS,遥感技术,摄影测量学,数学和统计学,地图制图学,计算机科学,专家系统,计算机图形学,计算机辅助设计,数据库技术,软件工程,测量学,系统的应用模式（单机式）,系统的应用模式（局域网模式）,系统的应用

4、模式（广域网模式）,地理逻辑 绘图,绘图机构,地质测绘,环保机构,地方政府,人口局,税务部门,旅游 服务业,公用事业 公司,企业,教育,交通运输 部门,GIS的应用领域,城市土地利用信息系统,电信资源管理,铁路地理信息系统,公安警用地理信息系统,属性查询,查询,专题图,作战指挥,地图切换,医疗机构信息查询,一、研究内容,概念、定义、内涵 构成、特点、功能和任务 理论体系 发展历史及发展趋势,GIS的研究内容,一、研究内容,硬件配置 数据结构与表示 输入输出系统 地理数据管理 用户界面 GIS工具软件研制,GIS的研究内容,一、研究内容,应用系统设计 数据采集与校验 专题分析模型 3S结合 地学

5、专家系统,GIS的研究内容,GIS的发展背景,GIS发展的科学背景（现代 科学方法与高新技术） 地图学的发展 计算机科学的发展 地理学的发展 GIS发展的动力源泉 用户的需要 技术的进步 应用方法论的提高 有关组织机构的建立及专业人才的涌现,1. 起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。 1963年，加拿大测量学家R. T. Tomlinson首先提出GIS 这一术语，建立加拿大地理信息系统（CGIS）； 1969年，ESRI （环境系统研究所）建立； 1969年， Integraph公司建立。 2. 发展阶段（70年代），注重空间地理信息的管理 受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视。

6、 1978年，ERDAS成立。,GIS的发展概况,3. 推广应用阶段（80年代），注重空间决策支持分析。 1981年，ESRI ARC/INFO GIS发布； 1985年，GPS成为可运行系统； 1986年，MapInfo建立； 1986年，SPOT卫星首次发射； 1987年，地理信息系统的国际杂志出版； 1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER； 1988年，GIS World 首次发行； 1989年，Ingegraph 发布MGE；,GIS的发展概况,4. 用户时代（90年代后）,以数据为中心，侧重于为用 户提供各种空间服务 控件式GIS成为GISTools的发展方向; WebG

7、IS蓬勃发展; 三维GIS崭露头角。,GIS的发展概况,常用的GIS软件,国外主流GIS软件 ARC/INFO（ArcView、ArcObject、ArcIMS） GENAMAP MGE（Modular GIS Environment）（GeoMedia） MapInfo（Mapinfo Professional、MapX、MapXtreme、SpatialWare） ERDAS 国内GIS软件 SuperMap(中国科学院北京超图) MapGIS（中国地质大学（武汉） GeoStar（武汉大学） 其它（CityStar（北大遥感所）、 TopMap（北京慧图）。）,ArcGIS 系统,Arc

8、GIS Desktop,ArcSDE 通路,ArcIMS 服务器,文件,数据库,ArcGIS的构成,ArcGIS是一个统一的地理信息系统平台，由三个重要部分组成： ArcGIS桌面软件一体化的高级GIS应用 ArcSDE通路用数据管理系统（RDBMS）管理空间数据库的接口 ArcIMS软件基于Internet的分布式数据和服务的GIS,ArcGIS桌面,ArcGIS桌面功能由简到繁的产品： ArcView ArcEditor ArcInfo 它们具有通用的结构，通用的代码基础，通用的扩展模块和统一的开发环境 ArcGIS桌面软件的构成： ArcMap ArcCatalog ArcToolbox

9、 三个应用的协调工作，可以完成任何从简单到复杂的GIS工作，包括制图，数据管理，地理分析和空间处理；还包括与Internet地图和服务的整合，地理编码，高级数据编辑，高质量的制图，动态投影，元数据管理，基于向导的截面和对近40种数据格式的直接支持,ArcInfo组成,Arc Map：地图数据的显示、查询和分析 执行所有基于Map的任务制图、编辑、查询、统计、报告生成 Arc Catalog：基于元数据的定位、浏览和管理空间数据 浏览数据（图形的/文本的），管理数据，GeoDatabase结构定义及编辑，元数据设置和查看 Arc Toolbox：由常用数据分析处理功能组成的工具箱 ARC命令图形

10、用户界面（Tools, Wizards），Import/Export（GeoDatabase），Arc Server Client,ArcGIS产品系列,ArcView ArcEditor ArcInfo ArcGIS Extension （扩展） ArcGIS空间分析模块 （ArcGIS Spatial Analyst） ArcGIS 3D分析模块（ArcGIS 3D Analyst） ArcGIS地理统计分析 （Geostatistical Analyst） ArcGIS Publisher扩展模块 ArcGIS MrSID扩展模块 （ArcGIS MrSID） ArcPress扩展模块

11、（ArcPress for ArcGIS） ArcGIS Schematic 逻辑示意图生成软件 ArcGIS Tracking Analyst 跟踪分析扩展模块 ArcGIS Survey Analyst测量分析扩展模块 TIFF/LZW压缩模块 ArcSDE ArcIMS,ArcView,ArcView提供了核心的制图和GIS功能 它沿袭了ArcView GIS的基本功能 还提供了与传统的数据分析工具的连接，如电子数据表和商业图表，与地图构成了一个整体的，完整的分析系统 ArcView还做了明显的改进 通过ArcCatalog浏览和管理数据 动态的投影转换 内嵌的VBA开发 新的编辑工具

12、支持静态注记等 ArcView允许用户创建和编辑shapefile和个人化的空间数据库的简单要素,ArcEditor,ArcEditor包含了ArcView软件的所有功能，还增加了对空间数据库和coverage数据的编辑能力 增加的功能包括 支持多用户编辑 版本管理 定制数据类型 与要素连接的注记和丈量数据类 ArcEditor提供对ESRI支持的所有矢量数据格式的建立和编辑能力,浮动：$9990,ArcInfo,ArcInfo除了包括ArcView和ArcEditor的所有功能外，还增加了高级的空间处理能力 ArcInfo是一个完全的GIS数据建立，更新，查询，制图和分析系统 ArcGIS扩展模块包括：ArcGIS Spatial Analyst，ArcGIS 3D Analyst，ArcG