【课件】第3章网络gis基本原理
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《GIS原理第三章》PPT课件
扫描仪是一种图形 、图象输入设备， 可以快速地将图形 、图象输入计算机 系统，是目前发展 最快的数字化设备
四、影像处理和信息提取 生成栅格数据。
方式
五、数据通讯方式
精选PPT
5
第一节 数字采集方式
扫描仪与数字化仪各有其优势和缺点：
扫描 仪
数字化仪
速度快但数据精度较差
速度虽慢而采集数据的精 度高
扫描过程简单，易操作
操作较复杂
后续处理工作难度高、工 作量大
后续处理简单，数据量小
精选PPT
6
第一节 数字采集方式
一、 手工方式
二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
从遥感影像上 直接提取专题 信息。
四、影像处理和信息提取方式
五、数据通讯方式
精选PPT
7
第一节 数字采集方式
一、 手工方式
二、手扶跟踪化数字方式
三、扫描方式
五、数据通讯方式
精选PPT
3
第一节 数字采集方式
一. 手工方式
手扶跟踪数字化仪 是一种图形数字化
设备，是目前常用
二、手扶跟踪化数字方式 的地图数字化方式
三、扫描方式
生成矢量数据。
四、影像处理和信息提取方式
五、数据通讯方式
精选PPT
4
第一节 数字采集方式
一. 手工方式 二、手扶跟踪化数字方式 三、扫描方式
2、扫描数字化流程
（1）工作方式
快速全自动矢量化方法
– 对于简单图纸进行快速矢量化。在保证曲线精度的 情况下，对坐标数据点进行自动抽稀，从而大大减 少图形矢量化后的数据量。
精选PPT
25
二、扫描仪矢量化方法
2、扫描数字化流程
网络GIS基本原理
3.3.1 网络GIS数据组织策略 1.基于分层的数据组织 矢量数据的分层组织可概括为：坐标对——空间对象——图层——
地图 分层组织中的信息分类： 地图集 图层集 图层 主要缺点：
对现实世界中的地理现象进行几何抽象往往忽略了地理现象的本 质特征及现象的内在联系，导致获取的空间信息被极大地简化， 降低了GIS的信息容量
基 于 客 户 机 端 的 互 联 网 地 理 信 息 系 统 工 作 方 式 有 GIS Plug-in, GIS ActiveX和GIS Java Applet等。
3.2.2 三层及多层体系结构
数据逻辑层
业务逻辑层
表示逻辑层
数据
工作站
三层逻辑体系结构
多层体系结构与应用举例
Any GIS
AutoCAD
Server tasks Client tasks Server tasks Client tasks
Map browsing Query
Analysis Map drawing
Display
Analysis
Display
Map browsing
Query
二、基于服务器的应用系统 ▪ 基于服务器的WEB GIS依赖服务器上的GIS系统完成GIS分析和
ProServer
MapGuide,
GIS Plug-in, GeoMedia Web
是
GIS ActiveX,
Map,
GIS Java Applet ActiveMap,
GeoBeans
一、WEBGIS构建模式分类
•任务比较：
Server-ses
注重空间位置的描述，较少考虑以分类属性和相互关系为基础的 结构化实体的内在规律描述，致使空间分析能力较弱
地图 分层组织中的信息分类： 地图集 图层集 图层 主要缺点：
对现实世界中的地理现象进行几何抽象往往忽略了地理现象的本 质特征及现象的内在联系，导致获取的空间信息被极大地简化， 降低了GIS的信息容量
基 于 客 户 机 端 的 互 联 网 地 理 信 息 系 统 工 作 方 式 有 GIS Plug-in, GIS ActiveX和GIS Java Applet等。
3.2.2 三层及多层体系结构
数据逻辑层
业务逻辑层
表示逻辑层
数据
工作站
三层逻辑体系结构
多层体系结构与应用举例
Any GIS
AutoCAD
Server tasks Client tasks Server tasks Client tasks
Map browsing Query
Analysis Map drawing
Display
Analysis
Display
Map browsing
Query
二、基于服务器的应用系统 ▪ 基于服务器的WEB GIS依赖服务器上的GIS系统完成GIS分析和
ProServer
MapGuide,
GIS Plug-in, GeoMedia Web
是
GIS ActiveX,
Map,
GIS Java Applet ActiveMap,
GeoBeans
一、WEBGIS构建模式分类
•任务比较：
Server-ses
注重空间位置的描述，较少考虑以分类属性和相互关系为基础的 结构化实体的内在规律描述，致使空间分析能力较弱
GIS基础知识讲解ppt
决策支持
辅助决策
GIS可以提供各种类型的空间信息，这些信息可以用来辅助 决策。例如，在城市规划中，GIS可以用来评估不同规划方案 的影响，帮助决策者选择最优方案。
模拟预测
GIS可以对未来的情况进行模拟和预测，例如预测城市的人 口增长、交通流量等。这种预测可以帮助决策者更好地应对 未来的变化。
灾害监测与应急响应
地图制作
GIS技术可以用来创建各种类型的地图，包括地形图、交通图、人口分布图等。 这些地图可以用来展示空间数据，帮助人们更好地理解地理信息。
地图可视化
GIS能够将复杂的数据以地图的形式直观地展示出来，使得用户能够更快速地 理解数据。通过不同的颜色、符号和标记，GIS可以将数据以图形化的方式呈现 出来，使得数据更加易于理解和分析。
GIS能够将地理位置与相关属性信息关联起来，以提供更深入的洞察和决策支持。
GIS发展历程
1960年代
GIS概念开始形成，主要用于地 图制作和土地资源调查。
1970年代
GIS开始商业化，广泛应用于自 然资源管理、城市规划等领域 。
1980年代
随着计算机技术的飞速发展， GIS数据处理和分析能力得到显 著提升。
空间分析
空间查询
GIS可以进行空间查询，例如查找某个点附近的所有设施，或者查找某个区域内 的平均收入等。这种查询可以帮助用户更好地理解空间分布和相互关系。
空间分析
GIS可以进行各种空间分析，例如缓冲区分析、叠置分析和网络分析等。这些分 析可以帮助用户解决各种实际问题，例如城市规划、资源管理和应急响应等。
软件
GIS基础软件
如ArcGIS、QGIS等，提供地理信息处理和 分析功能。
数据库软件
如Oracle、SQL Server等，用于存储和管 理地理数据。
GIS网络分析PPT课件
交汇点数据：点数据。交汇点可以连接任意 多条边线。
转弯数据：转弯数据。该类型数据专门用于 网络数据集，可由线数据或描述边界转向 关系的turn表生成。
2021
28
• 最近服务设施分析
• 基于道路网络 • 沿道路网络服务设施与事故点的路径 • “最近” 服务设施实际表示 “开销最
少” 的设施 • 开销可以是：时间、金钱、距离
2021
6
地理网络的类型
• 定向网络
• 流向由源（source）至汇 （sink）
• 网络中流动的资源自身不能 决定流向 (如：水流、电流)
• 非定向网络
• 流向不完全由系统控制 • 网络中流动的资源可以决定流
向 • (如：交通系统)
2021
7
网络数据模型
• 网络模型是对现实世界网络的抽象。在 模型中，网络由链(Link)、结点(Node)、 站点(Stop)、中心(Center)和转向点 (Turn)组成。
内容：路径分析是用于模拟两个或两个以上 地点之间资源流动的路径寻找过程。当选择 了起点、终点和路径必须通过的若干中间点 后，就可以通过路径分析功能按照指定的条 件寻找最优路径
2021
13
路径选择(PathFinding)
应用：在远距离送货、物资派发、急救服务和邮递等服务中， 经常需要在一次行程中同时访问多个站点(收货方、邮件主 人、物资储备站等)，如何寻找到一个最短和最经济的路径， 保证访问到所有站点，同时最快最省地完成一次行程，这是 很多机构经常遇到的问题。
Netwபைடு நூலகம்rk dataset
• 使用 ArcGIS Network Analyst扩展模块
*要素类不能同时参与构成Geometric Network和
转弯数据：转弯数据。该类型数据专门用于 网络数据集，可由线数据或描述边界转向 关系的turn表生成。
2021
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• 最近服务设施分析
• 基于道路网络 • 沿道路网络服务设施与事故点的路径 • “最近” 服务设施实际表示 “开销最
少” 的设施 • 开销可以是：时间、金钱、距离
2021
6
地理网络的类型
• 定向网络
• 流向由源（source）至汇 （sink）
• 网络中流动的资源自身不能 决定流向 (如：水流、电流)
• 非定向网络
• 流向不完全由系统控制 • 网络中流动的资源可以决定流
向 • (如：交通系统)
2021
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网络数据模型
• 网络模型是对现实世界网络的抽象。在 模型中，网络由链(Link)、结点(Node)、 站点(Stop)、中心(Center)和转向点 (Turn)组成。
内容：路径分析是用于模拟两个或两个以上 地点之间资源流动的路径寻找过程。当选择 了起点、终点和路径必须通过的若干中间点 后，就可以通过路径分析功能按照指定的条 件寻找最优路径
2021
13
路径选择(PathFinding)
应用：在远距离送货、物资派发、急救服务和邮递等服务中， 经常需要在一次行程中同时访问多个站点(收货方、邮件主 人、物资储备站等)，如何寻找到一个最短和最经济的路径， 保证访问到所有站点，同时最快最省地完成一次行程，这是 很多机构经常遇到的问题。
Netwபைடு நூலகம்rk dataset
• 使用 ArcGIS Network Analyst扩展模块
*要素类不能同时参与构成Geometric Network和
《GIS 的基本工作原理》 讲义
《GIS 的基本工作原理》讲义一、什么是 GIS在深入探讨 GIS 的工作原理之前，我们先来了解一下 GIS 到底是什么。
GIS 是 Geographic Information System 的缩写，中文名称为地理信息系统。
它是一种专门用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
简单来说，GIS 可以帮助我们将现实世界中的地理信息，比如地图、地形、土地利用、交通网络等，转化为数字形式，然后进行各种处理和分析，以获取有用的信息和知识。
二、GIS 的组成部分GIS 并非一个单一的工具，而是由多个相互关联的部分组成，这些部分协同工作，共同实现 GIS 的功能。
1、硬件GIS 运行所需的硬件包括计算机、服务器、存储设备、输入设备（如数字化仪、扫描仪）和输出设备（如打印机、绘图仪）等。
2、软件软件是 GIS 的核心，包括操作系统、数据库管理系统、GIS 应用软件等。
GIS 应用软件提供了各种功能，如数据输入与编辑、空间分析、地图制作等。
数据是 GIS 的基础，包括地理空间数据（如地形数据、土地利用数据、道路数据等）和属性数据（如地名、人口数量、土地面积等）。
4、人员人员是 GIS 系统的使用者和管理者，包括数据采集人员、数据分析人员、系统维护人员等。
5、方法方法指的是 GIS 系统的操作流程和分析方法，如数据采集方法、数据处理方法、空间分析方法等。
三、GIS 的数据采集要让 GIS 发挥作用，首先需要采集相关的数据。
数据采集的方式多种多样。
1、数字化这是将纸质地图或其他图形资料转换为数字形式的过程。
可以通过手扶跟踪数字化仪，手动沿着地图上的线条和符号进行描绘，将其转化为坐标数据。
2、测量使用 GPS 设备、全站仪等测量仪器直接在实地获取地理坐标和相关属性信息。
通过卫星、飞机等遥感平台获取大面积的地理信息，如地形、植被覆盖等。
4、数据转换从其他已有的数据格式（如 CAD 格式、Shapefile 格式等）转换为GIS 支持的数据格式。
GIS原理与应用课件_3_1 空间数据结构与数据库
（a）三角形
（b） 菱形
（c) 六边形
特点:
位置隐含,属性明显
3-13
栅格数据结构特点:
例如影像(4*4阶的矩阵)：
A A A A
最直接的存储方式:
A B A A
A B B A
A B B B
A A A A A B B B A A B B A A A B
特点: 数据结构简单
存在的问题是?:当每个像元都有唯一一个属性值时，一
A
连续分布地理要素
C
具有特殊意义 的较小地物
A
分类较细、 地物斑块较小
AB
属性存在偏差:
3-17
栅格数据单元几何特性
c c ac距离: 4 (5) 面积: 7 (6)
几何偏差
5
3 4
b b
a
a
属性偏差
几何特性存在偏差:
3-18
栅格数据结构特点总结：
离散的量化栅格值表示 空间对象 位置隐含,属性明显 数据结构简单,易与遥 感数据结合,但数据量 大 存在几何和属性偏差 面向位置的数据结构, 难以建立空间对象之间 的关系
栅格数据文件 像元1 X,Y,属性值 像元2 X,Y,属性值 … …
栅格数据文件 层1 多边形1 属性值 像元1坐标 … 像元n坐标 多边形N
像元n X,Y,属性值
层2 … 层n
3-16
栅格数据单元值确定
C
A B 重 要 性 面 积 占 优
为了逼近原始数据 精度，除了采用这 几种取值方法外， 还可以采用缩小单 个栅格单元的面积， 增加栅格单元总数 的方法
0 0 4 4 4 2 2 2
0 4 4 4 4 4 2 2
《GIS原理与应用》课件
《GIS原理与应用》PPT课件
contents
目录
GIS基本概念GIS发展历程GIS核心技术GIS应用领域GIS实践案例GIS挑战与展望
01
GIS基本概念
1
2
3
GIS定义：地理信息系统（GIS）是一种用于捕获、存储、操作、分析和显示地理数据的计算机系统。
GIS的英文全称是Geographic Information System，中文译为地理信息系统。
精细化应用
通过教育和培训，提高公众对GIS的认识和应用能力，促进GIS在各行业的普及和应用。
普及化推广
感谢观看
THANKS
环境质量评估
利用GIS技术进行灾害风险评估、预警和应急响应，提高灾害应对能力。
自然灾害预警与应急响应
GIS可以整合各种交通数据，进行交通流量分析、拥堵预测等，为交通管理提供决策支持。
交通流量分析
利用GIS进行最优路线规划，提高交通运输效率。
路线规划
将GIS与智能交通系统相结合，实现实时交通信息共享、交通调度和车辆导航等功能。
实现方式
利用GIS技术，对土地利用变化数据进行采集、处理和分析。通过空间分析和可视化展示，揭示土地利用变化的规律和趋势。
实际效果
通过土地利用变化监测，可以及时发现土地利用中的问题，为土地资源管理和政策制定提供科学依据，促进土地资源的合理利用和可持续发展。
01
02
03
04
介绍洪水灾害风险评估的概念、目的和方法。
03
GIS核心技术
地图投影是利用数学方法将地球椭球面上的地理坐标转换为平面直角坐标的过程。
地图投影定义
投影分类
投影选择
根据投影变形性质，地图投影可分为等角投影、等面积投影和任意投影。
contents
目录
GIS基本概念GIS发展历程GIS核心技术GIS应用领域GIS实践案例GIS挑战与展望
01
GIS基本概念
1
2
3
GIS定义：地理信息系统（GIS）是一种用于捕获、存储、操作、分析和显示地理数据的计算机系统。
GIS的英文全称是Geographic Information System，中文译为地理信息系统。
精细化应用
通过教育和培训，提高公众对GIS的认识和应用能力，促进GIS在各行业的普及和应用。
普及化推广
感谢观看
THANKS
环境质量评估
利用GIS技术进行灾害风险评估、预警和应急响应，提高灾害应对能力。
自然灾害预警与应急响应
GIS可以整合各种交通数据，进行交通流量分析、拥堵预测等，为交通管理提供决策支持。
交通流量分析
利用GIS进行最优路线规划，提高交通运输效率。
路线规划
将GIS与智能交通系统相结合，实现实时交通信息共享、交通调度和车辆导航等功能。
实现方式
利用GIS技术，对土地利用变化数据进行采集、处理和分析。通过空间分析和可视化展示，揭示土地利用变化的规律和趋势。
实际效果
通过土地利用变化监测，可以及时发现土地利用中的问题，为土地资源管理和政策制定提供科学依据，促进土地资源的合理利用和可持续发展。
01
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04
介绍洪水灾害风险评估的概念、目的和方法。
03
GIS核心技术
地图投影是利用数学方法将地球椭球面上的地理坐标转换为平面直角坐标的过程。
地图投影定义
投影分类
投影选择
根据投影变形性质，地图投影可分为等角投影、等面积投影和任意投影。
网络GIS原理与应用要点
传统GIS的不足 数据的互操作性差 GIS数据共享能力弱 数据冗余严重 GIS的分析能力有限 成本高昂
二、网络GIS基本理论
网络GIS的特点 降低成本，全面取代GIS桌面系统 网络GIS的WebGIS采用浏览器实现GIS 表达，简单易用，降低操作难度 网络GIS是一个动态系统，可提供个性 化服务 跨平台性好 互操作能力强 可快速实现大范围GIS数据分发
ActiveMap, GeoBeans
在支持Java的互联网浏览 器上运行，与平台和操作 系 统 无 关 ； 完 成 GIS 数 据 解释和GIS分析功能。
对于处理较大的GIS分析任务的能力 有限；GIS数据的保存、分析结果的 存储和网络资源的使用能力有限。
二、网络GIS基本理论
分布式WebGIS技术框架 ➢ 分布式体系结构的WebGIS是指通过高速互联网
Browser IE
Netscape
请求
返回HTML 栅格图像
WEB Server CGI
GIS Server
Spatial Database
客户端
服务器端
Relational ODBC Database
二、网络GIS基本理论
服务器端采用ServerAPI模型体系结构
Browser IE
Netscape
4、GIS的网络化
网络化GIS(简称网络GIS)是以网络为平 台的GIS。
网络GIS是指在网络环境下为各种地理信 息科学的应用提供GIS的基本功能(如分 析工具、制图功能)、分布式计算和空间 数据管理的空间信息管理系统。本质上 它是一个基于网络的分布式空间信息管 理与服务系统，能实现空间数据管理、 分布式协同作业、网上发布、地理信息 应用服务等多种功能。
二、网络GIS基本理论
网络GIS的特点 降低成本，全面取代GIS桌面系统 网络GIS的WebGIS采用浏览器实现GIS 表达，简单易用，降低操作难度 网络GIS是一个动态系统，可提供个性 化服务 跨平台性好 互操作能力强 可快速实现大范围GIS数据分发
ActiveMap, GeoBeans
在支持Java的互联网浏览 器上运行，与平台和操作 系 统 无 关 ； 完 成 GIS 数 据 解释和GIS分析功能。
对于处理较大的GIS分析任务的能力 有限；GIS数据的保存、分析结果的 存储和网络资源的使用能力有限。
二、网络GIS基本理论
分布式WebGIS技术框架 ➢ 分布式体系结构的WebGIS是指通过高速互联网
Browser IE
Netscape
请求
返回HTML 栅格图像
WEB Server CGI
GIS Server
Spatial Database
客户端
服务器端
Relational ODBC Database
二、网络GIS基本理论
服务器端采用ServerAPI模型体系结构
Browser IE
Netscape
4、GIS的网络化
网络化GIS(简称网络GIS)是以网络为平 台的GIS。
网络GIS是指在网络环境下为各种地理信 息科学的应用提供GIS的基本功能(如分 析工具、制图功能)、分布式计算和空间 数据管理的空间信息管理系统。本质上 它是一个基于网络的分布式空间信息管 理与服务系统，能实现空间数据管理、 分布式协同作业、网上发布、地理信息 应用服务等多种功能。
《GIS概论》课件
02
空间数据结构：描述空间数据的存储方 式
05
空间数据模型与结构的关系：空间数 据模型是空间数据结构的基础，空间 数据结构是空间数据模型的实现方式
03
空间数据模型分类：矢量模型、栅格模 型、混合模型等
空间关系与空间分析
空间分析：对空间数据进行 分析，如距离、方向、面积、 体积等
空间关系：点、线、面、体 等空间要素之间的关系
THANK YOU
汇报人：PPT
定义：在GIS中，缓冲区分析是指根据一定的距离或范围，对空间数据进行分析，生成缓冲区。 应用：缓冲区分析广泛应用于城市规划、环境评估、交通规划等领域。 原理：缓冲区分析基于一定的距离或范围，对空间数据进行分析，生成缓冲区。 步骤：选择数据源、设置缓冲区参数、生成缓冲区、分析缓冲区。
叠置分析
概念：将不同来 源的数据进行叠 加，分析其空间 关系
《GIS概论》PPT课件
汇报人：PPT
单击输入目录标题 地理信息系统概述 地理信息系统基础知识 地理信息系统数据处理 地理信息系统空间分析 地理信息系统可视化表达
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地理信息系统概述
GIS的定义与功能
• GIS定义：地理信息系统，是一种用于管理、分析和显示地理数据的计算机系统。
• GIS功能： - 数据管理：存储、查询、更新地理数据 - 分析功能：空间分析、网络 分析、统计分析等 - 显示功能：地图制作、三维可视化等 - 应用领域：城市规划、 交通管理、环境监测、灾害预警等
地理信息系统可视化表达
地图符号与标注
地图符号：用于表示地理要素 的图形符号，如点、线、面等
标注：在地图上对地理要素进 行文字说明，如地名、河流名 等
符号设计：根据地理要素的特 点和用途进行设计，如颜色、 形状、大小等
《网络地理信息系统》课件
环境保护与监测
环境监测
网络地理信息系统可以用于环境 监测中，实时监测环境质量和变 化情况，为环境保护提供科学依 据。
生态保护
网络地理信息系统可以用于生态 保护中，提供生态保护区域的空 间数据和信息，帮助管理者更好 地了解生态保护状况。
交通管理与物流配送
交通管理
网络地理信息系统可以用于交通管理中，提供实时交通信息和路况数据，帮助管 理者更好地管理交通状况。
网络地理信息系统可以用于城市管理 中，提供实时的城市地理信息，帮助 管理者更好地了解城市运行状况，提 高城市管理效率。
土地资源管理
土地调查
网络地理信息系统可以用于土地调查中，快速获取土地信息，提高土地调查的 效率和精度。
土地利用规划
网络地理信息系统可以用于土地利用规划中，提供土地利用现状和规划方案的 空间数据和信息，帮助规划师更好地制定土地利用规划。
网络地理信息系统的数据组织与存储
01
网络地理信息系统的数据组织与存储 是实现高效数据访问和系统性能的关 键因素。为了在网络上有效地共享和 访问地理数据，需要采用特定的数据 组织策略和存储机制。
02
数据组织策略包括分层和分块。分层 是将地理数据按照主题或类型进行分 类，例如交通、水系或地形等。分块 是将地理数据划分为较小的区域或块 ，以便于传输和加载。通过合理的数 据组织策略，可以减少数据传输量并 提高客户端渲染效率。
01
数据安全与隐私保护
随着网络地理信息系统的广泛应用，数据安全和隐私保护问题日益突出
，需要加强数据加密、权限控制等安全措施，确保用户数据的安全和隐
私权益。
02
数据共享与互操作
网络地理信息系统需要实现不同平台、不同格式之间的数据共享和互操
第三章--Web-GIS基本技术原理PPT课件
6
第3章 Web GIS基本技术原理
❖ Web GIS的应用模式
根据Web GIS的自身特点，应用4个层面：
空间数据发布：图形方式显示空间数据，较FTP方式，更容易找到所需数据 空间检索查询：利用浏览器提供的交互能力，进行图形及属性数据库查询检索 空间模型服务：服务器端提供空间模型方法，接受用户通过浏览器输入模型参
❖ 缺点
（1）GIS Plug-in与平台有关
（2） GIS Plug-in与数据类型有关
（3）需要事先安装，占用客户机磁盘空间
（4）更新困难
（5）GIS操作分析资源能力弱，分析能力有
限
2021
24
❖ 基于ActiveX方式
是Microsoft为适应因特网而发展的标准，为 扩展Microsoft Web浏览器IE的功能提供的公 共框架，是用于完成具体任务和信息通讯的 软件模块
/h.asp /xhtml/tag_img/ /svg/index.asp
2021
19
3.2 实现Web GIS的基本方式
❖ 基于CGI方式
CGI （ Common Gateway Interface ） 是 Web服务器调用外部应用程序的标准接口， 是在超文本文件和服务器主机应用程序间传 递信息。
（4）能处理海量GIS数据
❖ 缺点
（1）需要编写大量的客户端JavaScript代码
（2）地图表现有限，无法进行图层控制
（3）空间分析有限，无法实现较高级的GIS功
能
2021
30
❖ 几种方式比较
性能指标
执 客户端 行 服务器 能 力 网络
总体
基于 CGI 很好 差到好 差 一般
相 用户界面
最新第3章网络GIS基本原理PPT课件
工作站 工作站
文件 服务
器
通信
PC
网络
数据
库服
PC
务器
客户端
服务器端
图3-1 两层结构示意图(客户/服务器模式)
两层体系结构 客户机和服务器是根据它们所承担的工作来加以区 分的。客户机和服务器是相互独立、相互依存、相互 需要的。
客户机通常是承载最终用户使用的应用软件系统的 单台或多台设备，而服务器的功能则由一组协作的过 程或数据库及其管理系统所构成，为客户机提供服务， 其硬件组成往往是一些性能较高的服务器或工作站。
网络GIS体系结构是关于完整的基于计算机通信 网络的GIS设计、构造和管理的框架和技术基础。
两层体系结构
三层及多层体系结构
两层体系结构 两层体系结构把网络GIS分成客户机(也可称为 客户浏览器)和服务器两个部分，它们之间通 过网络(包括局域网、Internet、Intranet等)在 一定的协议(如TCP/IP、HTTP等)支持下实现 信息的交互，形成客户/服务器计算模式(C/S)， 共同协调处理一个应用问题。
Any* GIS Web客户端
AutoCAD 客户端
Any* GIS 标准客户端
Web服务器
Any* GIS应用服务器
客 三种不同的客户端接口可以适
户 层
应公司的使用功能和商业各个
方面的需求
应 Web服务器使得终端用户可以和
用 服 务
标 准 Internet 服 务 器 相 交 互 。 Any* GIS 应 用 服 务 器 是 Any*
各个地图的管理，主要包含有地图引用(表名、地图层 数等)、地图坐标(坐标系统、配准信息等)及地图描述 (访问权限、地图说明等)等信息。 --图层集，是由多个空间图层组成的能满足一定应用 需求的图层集合，包含有组成图层集的图层引用(图层 标号、图层表名)、图层空间索引(大小、标号、表名)、 图层显示、图层坐标范围(坐标最大、最小值)等信息。
第三章网络GIS基本原理
第 3 章 网络GIS基本原理（续）
*3.3 网络GIS数据组织与管理（续）
*3.3.5 栅格数据的组织与管理 3.3.6 网络GIS空间数据库技术新趋势
3.1 网络GIS概述
3.1.1 传统 传统GIS的不足 的不足
（1）数据的互操作性较差 （2）GIS数据共享能力弱 （3）数据冗余严重 （4）GIS的分析能力有限 （5）成本高昂
2.网络GIS空间数据管理发展趋势
针对DBMS管理空间数据所存在的问题，空间数据库 管理系统（SDBMS）成为关注的焦点。 按数据库系统操作对象划分，出现了面向对象的 数据库管理系统（OODBMS）和对象——关系型 的数据库管理系统（ORDBMS），引入了抽象数 据类型ADT。 按数据库系统体系结构划分，网络GIS空间数据管 理将逐渐采用分布式数据库管理系统和并行数据 库管理系统。
3.2.1两层体系结构 3.2.1两层体系结构
基于服务器端的GIS体系结构 基于服务器端的GIS体系结构 基于客户机端的GIS体系结构 基于客户机端的GIS体系结构
Internet GIS类型 GIS类型
GIS分析输出在 GIS分析输
服务器上完成
出在客户 出在客户 机上完成
构造模式
(工作方式) 工作方式)
文件系统
网络DBMS
层次DBMS
关系DBMS
分布式DBMS 对象关系型 DBMS（ORDBMS）
面向对象的 DBMS（OODBMS）
并行DBMS
空间数据管理系统的演进
3．3．3 空间数据库技术概述 ． ．
空间数据具有空间参考、非结构化、空间关系依 赖及数据量庞大等特征；针对满足网络GIS技术发展 需求的新型空间数据库技术显得尤为重要。 1.空间数据建模 基于场的模型（空间框架、场函数和一组相关的场 操作） 基于对象的模型：将地理实体抽象成对象，包括点、 线、面及其集合的对象。 2.空间数据库的内容 包括基础地理空间数据库（4D产品）和专题空间数据 库 3.空间数据库用户
WebGIS原理与应用第三章 WebGIS基本原理
图3.3 动态地图显示
工作原理： 浏览器发出URL请求给 工作原理：Web浏览器发出 浏览器发出 请求给 Web服务器；Web服务器根据 服务器； 服务器根据URL请求及响应 服务器 服务器根据 请求及响应 的参数，启动地图生成器、 接口程序、 的参数，启动地图生成器、GIS接口程序、GIS 接口程序 软件或制图脚本等，临时生成地图图像， 软件或制图脚本等，临时生成地图图像，并将 其传送给Web浏览器显示。 浏览器显示。 其传送给 浏览器显示
图3.1 Virtual Tourist首页 首页
1994年，许多在因特网发布分布式空间数据信 年 息的项目开始启动。这一时期的地理信息服务大部 息的项目开始启动。 分使用预先生成的栅格图像或由GIS生成的图像。 分使用预先生成的栅格图像或由 生成的图像。 生成的图像 其中两个有影响的分布式地理信息服务应用是 由美国联邦地理信息委员会（ 由美国联邦地理信息委员会（FGDC）负责的美国 ） 国家空间数据基础设施NSDI（National Spatial 国家空间数据基础设施 （ Data Infrastructure,http:）和美国加利 ） 福尼亚大学主持的由国家自然科学基金支持的关于 数字图书管的Alexandria项目 项目UCSB。 数字图书管的 项目 。
Web GIS的功能大致可分为：数据请求、 的功能大致可分为： 的功能大致可分为 数据请求、 信息查询、分析、制图、帮助、 信息查询、分析、制图、帮助、控制和元数据 等七大类。 请求 等七大类。 采用面向对象的思想， 采用面向对象的思想，把信息交换过程抽 象成构造并发请求对象 获取响应对象的过程 构造并发请求对象和 的过程。 象成构造并发请求对象和获取响应对象的过程。 无论在客户端，还是在服务器端都采用请 无论在客户端，还是在服务器端都采用请 求响应的方式 当构造好一个请求对象后， 的方式， 求响应的方式，当构造好一个请求对象后，由 请求对象负责获取一个与之相应的响应请求， 请求对象负责获取一个与之相应的响应请求， 然后由响应对象自动完成相关的处理。 然后由响应对象自动完成相关的处理。
网络gis基本原理
05 网络GIS实现技术
WebGIS开发平台
WebGIS开发平台是一种基于Web技术的地理信息系统开发框架，它提供了一系列的工具和组件，使 得开发者能够快速地构建地理信息系统。
WebGIS开发平台通常支持多种编程语言和开发环境，如Java、.NET、PHP等，并提供了一系列的可视 化工具和插件，使得开发者能够更加方便地设计和开发地理信息系统。
访问控制
实施严格的访问控制策略，对不同用户设定不同的数据访问权限，防 止未经授权的访问和数据泄露。
网络安全防护
防火墙配置
部署有效的防火墙，过滤掉恶意流量和攻击 ，保护网络GIS系统免受外部威胁。
安全审计
定期进行安全审计，检查网络GIS系统是否存在安 全漏洞和隐患，及时发现并修复安全问题。
入侵检测与防御
网络GIS基本原理
contents
目录
• 网络GIS概述 • 网络GIS技术基础 • 网络GIS体系结构 • 网络GIS关键技术 • 网络GIS实现技术 • 网络GIS安全与隐私保护
01 网络GIS概述
定义与特点
定义
网络GIS，也称为Web GIS，是一种基于互联网技术的地理信息系统。它通过 互联网发布地理信息，为用户提供空间数据查询、地图可视化、空间分析等功 能。
WebGIS开发平台还提供了一系列的数据可视化、地图编辑、空间分析等功能，使得开发者能够更加方 便地实现地理信息系统的各种功能。
组件式GIS开发
组件式GIS开发是一种基于组件技 术的地理信息系统开发方式，它 将地理信息系统中的各个功能模 块封装为独立的组件，使得开发 者能够更加方便地使用这些组件 来构建地理信息系统。
特点
网络GIS具有跨平台、分布式、动态性、交互性等特点，能够实现地理信息的共 享和远程访问，提高了地理信息的应用范围和服务能力。
《网络地理信息系统》课件
3 优势与挑战
探讨网络地理信息系统的优点和面临的挑战，如数据安全和技术要求。
地理信息系统与网络地理信息系统的 区别
传统地理信息系统
对比传统地理信息系统（GIS）与网络地 理信息系统的区别和不同之处。
实时更新
探讨网络地理信息系统的动态性和实时更 新的特点。
数据交流与共享
了解网络地理信息系统通过网络实现数据 交流和共享的优势。
网络地理信息系统
欢迎来到《网络地理信息系统》PPT课件。通过本课件，您将了解网络地理信 息系统的概念、基本框架、数据源和数据类型，以及其在实际应用中的案例 和未来发展趋势。
网络地理信息系统简介
1 什么是网络地理信息系统？
探索网络地理信息系统（Web GIS）的定义和作用。
2 应用领域
了解网络地理信息系统在不同领域的应用，如城市规划、环境保护和农业管理。
系模型的数据存储方式。
3
对象模型
介绍网络地理信息系统中基于对 象模型的数据处理和分析。
网络地理信息系统的数据管理
数据采集
介绍网络地理信息系统中 数据采集的方法和技术。
数据存储
了解网络地理信息系统中 数据存储方法的选择和优 化。
数据更新
探讨网络地理信息系统中 数据更新的策略和流程。
网络地理信息系统的空间分析功能
协作与远程访问
了解网络地理信息系统支持多用户协作和 远程访问的功能。
网络地理信息系统的基本框架
前端
介绍网络地理信息系统前 端的构架和主要技术。
后端
探讨网络地理信息系统后 端的组成和关键技术。
数据存储
了解网络地理信息系统中 的数据存储和管理方式。
网络地理信息系统的数据源与数据类 型
探讨网络地理信息系统的优点和面临的挑战，如数据安全和技术要求。
地理信息系统与网络地理信息系统的 区别
传统地理信息系统
对比传统地理信息系统（GIS）与网络地 理信息系统的区别和不同之处。
实时更新
探讨网络地理信息系统的动态性和实时更 新的特点。
数据交流与共享
了解网络地理信息系统通过网络实现数据 交流和共享的优势。
网络地理信息系统
欢迎来到《网络地理信息系统》PPT课件。通过本课件，您将了解网络地理信 息系统的概念、基本框架、数据源和数据类型，以及其在实际应用中的案例 和未来发展趋势。
网络地理信息系统简介
1 什么是网络地理信息系统？
探索网络地理信息系统（Web GIS）的定义和作用。
2 应用领域
了解网络地理信息系统在不同领域的应用，如城市规划、环境保护和农业管理。
系模型的数据存储方式。
3
对象模型
介绍网络地理信息系统中基于对 象模型的数据处理和分析。
网络地理信息系统的数据管理
数据采集
介绍网络地理信息系统中 数据采集的方法和技术。
数据存储
了解网络地理信息系统中 数据存储方法的选择和优 化。
数据更新
探讨网络地理信息系统中 数据更新的策略和流程。
网络地理信息系统的空间分析功能
协作与远程访问
了解网络地理信息系统支持多用户协作和 远程访问的功能。
网络地理信息系统的基本框架
前端
介绍网络地理信息系统前 端的构架和主要技术。
后端
探讨网络地理信息系统后 端的组成和关键技术。
数据存储
了解网络地理信息系统中 的数据存储和管理方式。
网络地理信息系统的数据源与数据类 型
gis基础原理
东北师范大学 城市与环境科学学院 王平
(二)地理信息系统（Geographical Information
System 或Geo-Information System） 1962年，Roger Tomlinson 建议加拿大土地调查局建 立加拿大地理信息系统。 1972年，世界上第一个地 理信息系统（CGIS）建成。 “Father of GIS”
地理信息系统
Geographical Information System
地理学第一代 语言：
地理学第二代 语言：
地理学第三代 语言：
文字描述
地图
地理信息系统
用数字形式来 描述空间实体
东北师范大学 城市与环境科学学院 王平
第一章
第一节
•信息和数据
•地理信息
绪 论
基本概念
Information & Data
东北师范大学 城市与环境科学学院 王平
三、信息系统与地理信息系统
（一）信息系统（Information System）
1、定义：能对数据和信息进行采集、存储、加工和 再现，并能回答用户一系列问题的系统。 2、功能：数据采集、管理、分析和表达
3、组成：计算机硬件、软件、数据和用户 四大要素。
东北师范大学 城市与环境科学学院 王平
以地质矿产农业等其他专业为依托如中国地质大学中国矿业大学西安工程学院等东北师范大学城市与环境科学学院自然地理学人文地理学地图学与地理信息系统生态学区域经济学南京大学南京大学武汉大学云南大学兰州大学北京师范大学北京大学南京大学兰州大学南开大学北京大学中山大学北京大学北京师范大学东北师范大学华东师范大学华东师范大学北京师范大学浙江大学中国人民大学南京师范大学东北师范大学南京师范大学中山大学北京大学陕西师范大学河南大学华东师范大学南京大学上海财经大学福建师范大学南京师范大学青岛海洋大学中国农业大学华中师范大学中山大学兰州大学中山大学华东师范大学浙江师范大学兰州大学华中师范大学山东科技大学东北师范大学中南财政大学
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