4GIS基础知识参考PPT

3) 我国大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采 用Lambert投影和属于同一投影系统的Alberts(阿尔伯斯) 投影（正轴等面积割圆锥投影）；
总之，在我国大比例尺时，采用高斯—克吕格投影，中小 比例尺采用兰勃特投影。
25
1.地理信息系统的基本概念:系统的组成
1）硬件 主机、图形输入输出设备、存储设备、网络设备。 硬件配置随工作模式（单机模式、局域网模式、广域网模式） 而不同。 2）软件 系统软件、GIS支撑软件、GIS应用分析软件。
基于Web的GIS--WebGIS
32
移动GIS
•数据采集 •编辑 •野外查询 •数据浏览
33
3.GIS基本功能
• • • • • •
空间信息的输入/存贮/管理 空间信息的操作（地图放大/缩小/平移） 空间信息的查询（图文互查） 空间信息的分析 制图与打印输出 模型与决策支持
演示
34
3.GIS的功能—基本功能—位置
（2）线段式，在地图上画一条线段，并注明地图上1厘米所代表的实地距离。
（3）文字式，在地图上用文字直接写出地图上1厘米代表实地距离多少千米， 如图上1厘米相当于地面距离10千米。 三种表示方法可以互换。 根据地图上的比例尺，可以量算图上两地之间的实地距离；根据两地的实地 距离和比例尺，可计算两地的图上距离；根据两地的图上距离和实地距离， 可以计算比例尺。
27
1.地理信息系统的基本概念:数据质量
空间数据的质量主要包括数据完整性 、数据逻辑一致性、数 据位置精度、数据属性精度、数据时间精度以及一些关于数 据的说明 。主要包括： 数据的准确度指记录值和真实值之间接近的程度 数据的精密度指数据表示的精密程度，如数据有效位数 数据的分辨率指两个可测量数据之间可识别的最小差异，常 用最小线宽来表示 数据的不确定性包括空间位置不确定性、属性不确定性、时 域不确定性、逻辑上的不一致性、及数据的不完整性； 数据的误差表达数据准确性的一种表达方式
多面
多曲线
多点
1++ 线性环
多个多边形
多线串
15
1.地理信息系统的基本概念:空间数据模型
地理数据
框架/核心数据
土地所有权 交通运输 地表水 边界线 测量控制要素
专题数据
洪泛区 人口 地表覆盖
生物
经济
土壤
地形高层
影像数据
16
1.地理信息系统的基本概念:空间数据模型
巡逻路线 金融单位 娱乐场所 道路 植被 水系 行政区 社区 小区 企事业单位 派出所辖区 巡逻路线
4
1.地理信息系统的基本概念:地理信息
信息:可以分为三大类型：
图形/图像/语音 数字/文字 地理位置(地理/空间信息) 地理信息：能够表达地理空间位置的信息
地理信息特点：
地球为椭球体，地理信息在平面上表达，以不同的投影 方式进行表达。 具有地理坐标 地理信息的属性和时间变化。
5
1.地理信息系统的基本概念:地理信息
GIS Client Software IE FireFox Netscape Tomcat Resin JBoss Weblogic IIS Apache
Port 80 21 8080
IP: 159.226.117.45
Server
44
网络地理信息系统:模式
类型
基于CGI 的 web GIS 基于Server API的 web GIS 基于Plug-in的 web GIS 基于ActiveX的 web GIS 基于Java Applet 的web GIS 基于 Flash/Silverlight 等的web GIS 基于Ajax的web GIS
栅格 栅格 矢量/栅格 矢量/栅格 矢量/栅格 矢量/栅格 栅格
Plug-in ActiveX
实测数据
数字地图
遥感影像
空间相关数据
6
1.地理信息系统的基本概念:地理信息系统
• GIS是对地理空间数据进行采集、管理、查询、计算、 分析与可视表现的专业计算机应用软件系统。
• GIS并不仅仅是在原有MIS系统基础上引入了地图显示。
• GIS通过科学管理、综合分析和直观表达各种地理数据， 能够为模拟、决策、规划、预测和预报等任务提供服务。
22
1.地理信息系统的基本概念:地图的投影
由于球面的不可展示性，为了用平面坐标来表示球面上目标的空 间位置，必须进行球面坐标到平面坐标的转换，这就是地图的投 影变换。 地图投影的实质是建立球面和平面之间的函数关系，使球面上的 点对应到平面上或可展示的平面上，其转换的数学函数是： X = f1 (，） Y = f2 (，） 其中（X，Y）是平面直角坐标； (，） 是地球表面的地理坐标。 地球表面经投影变换后其角度、面积、形状、距离会产生畸变， 为保证某种畸变最小，产生了各种不同的投影变换。 1）按变形的性质分等角投影，等积投影，等距投影； 2）按展开方式分方位投影、圆柱投影、圆锥投影； 3）按投影 面积与地球相割或相切分割投影和切投影。
41
3.GIS的功能—基本功能---立体影像地图
42
二、网络地理信息系统的基础知识
43
INTERNET+空间信息
Internet
NDS Server Client DHCP Server
Mail Server Client Router
Web Server Client
Protocol : HTTP
地名数据 门址数据 楼名数据
基础实体框架 四维时空框架
社团业务库 质监业务库
…
29
各部门现有业务数据
2. GIS的几种常见形式
• 桌面GIS---单机应用 • WebGIS---运行于Internet浏览器 • 移动GIS---应用于无线移动设备(PDA和掌 上电脑)
30
桌面GIS
城市人口统计
31
• 某个特定位 置有什么？ • 由几何图形 查属性 • 例：国家属 性查询
35
3.GIS的功能—基本功能—条件
• 满足给 定属性 条件的 地理对 象分布
• 由属性 查位置
• 例：客 户分布
36
3.GIS的功能—基本功能—趋势
• 地理对 象随时 间的变 化 • 例：人 口变化 趋势
37
3.GIS的功能—基本功能—模式
28
1.地理信息系统的基本概念: :系统原理
应急指挥 系统 人口系统 LBS便民 服务系统 智能交通系 统 119/110接 处警系统
…
应用平台
空间查询
属数据与非空间数据关联,整合
空间数据
地理编码数据库
非空间数据
匹配
（法人/单位/资源/…/、地址、…）
工商业务库 编办业务库
• GIS是将地图数据与专业表格数据进行完美集成的工具， 最终成为整个单位进行信息资源共享的基础平台。
7
GIS的核心问题
• GIS的核心问题是空间位置信息，空间位置 上的信息，以及它们之间的相互关系。 • 回答：在哪里/是什么/有什么关系？
8
1.地理信息系统的基本概念:地理要素
地理要素: 具有地理特征的地物(抽象为:点线面)
23
1.地理信息系统的基本概念:地图的投影
投影面和球面的关系 圆锥投影
圆柱投影
方位投影 正轴 斜轴 横轴
24
1.地理信息系统的基本概念:地图的投影
1) 我国基本比例尺地形图(< 100万)（1：50万、1：25万、 1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万、1：5000）地形图 采用高斯—克吕格投影（横轴等角切圆柱投影）; 2) 我国1：100万地形图采用了Lambert(兰勃特)投影（正轴 等角割圆锥投影）;
• • • • 地图按比例尺分类 可分大、中、小三大类 大比例尺指比例尺大于等于1：2000的地图 中比例尺指比例尺在1：5000到1：2万的地图 小比例尺指比例尺小于等于1：2万的地图
12
1.地理信息系统的基本概念:比例尺
大比例尺
1:500
city
1:5000
小比例尺
1:24000
city 1:250000
1.地理信息系统的基本概念:比例尺
地图上的比例尺，表示图上距离比实地距离缩小的程度，因此也叫缩尺。
用公式表示为：比例尺=图上距离/实地距离。比例尺通常有三种表示方法。
（1）数字式，用数字的比例式或分数式表示比例尺的大小。例如地图上1厘 米代表实地距离500千米，可写成：1∶50 000 000，或写成1/50 000 000，或写 成：五千万分之一。
客户端 工作模式 数据形式
CGI
Server API
俗称
瘦客户端 基于服务器 瘦客户端 基于服务器 胖客户端 基于客户机 胖客户端 基于客户机 胖客户端 基于客户机 胖客户端 基于客户机 瘦客户端
实例
IMS, ProServer GeoBeans IMS MapGuide GeoMedia Web Map ActiveMap GeoBeans GeoBeans GeoBeans
3）地理空间数据 图形、图象、文字、表格和数据等。 GIS硬件、软件和数据的造价比约为 1：10：100 。 4）系统的开发、管理和使用人员。
26
1.地理信息系统的基本概念:数字地图的表示
空间部分 地图把地理空间实体用点、线、面符号及其关系来描述。
属性部分 地图把地理环境中的实体相关系的各种属性进行编码，以便对地 理要素进行识别和处理。 编码主要是在对地理特征分类组织的基层上进行的，其内容如： 要素类别：如地名，类型； 要素特征值（属性值）； 要素作用范围，地理定义等。
地理空间坐标是一个球面坐标，用径纬度来表示地
图上的各个点。
地球上：子午面是通过地球旋转轴的面；