地理信息系统概论第二章ppt课件
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地理信息系统概论(共90张PPT)
者的推测。
1.2.2 信息系统的类型
④ 人工智能和专家系统(Expert System, ES)能模 仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统。
MIS能提供信息帮助制定决策，DSS能帮 助改善决策的质量，专家系统能应用智 能推理制作决策并解释决策理由。
1.2.2 信息系统的类型
2) 信息系统 按结构分类
1963年，加拿大测量学家Roger Tomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语，并开始建立世界上第一个实用的地理信息系统—加拿
陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社， 2. 大地理信息系统(CGIS)(1972年建成)，主要用于城市和土地利用；
5 GIS的发展简史
2006
3. 吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社， 3 地理信息系统的构成
练习软件：MapGIS6.7; 教学重点：基本概念的讲解；
为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息 练习软件：MapGIS6.
： 资料下载 §3 地理信息系统的功能概述
数据处理:即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。
…… 我国的“三金工程”（金卡、金桥、金关）中也包含GIS。
1.1.3 地理数据与地理信息
地图与地理信息、地理数据的关系
地图：是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符
号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各 种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及 随时间的发展变化。
显然地图均具有空间性质，地图所表示的内容也都具有时 间和属性特性。
地图与地理信息、地理数据的关系
第一章 地理信息系统概论
1 基本概念
2 GIS的分类 3 GIS的功能概述
1.2.2 信息系统的类型
④ 人工智能和专家系统(Expert System, ES)能模 仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统。
MIS能提供信息帮助制定决策，DSS能帮 助改善决策的质量，专家系统能应用智 能推理制作决策并解释决策理由。
1.2.2 信息系统的类型
2) 信息系统 按结构分类
1963年，加拿大测量学家Roger Tomlinson首先提出了“地理信息系统”这一术语，并开始建立世界上第一个实用的地理信息系统—加拿
陈述彭，地理信息系统导论，科学出版社， 2. 大地理信息系统(CGIS)(1972年建成)，主要用于城市和土地利用；
5 GIS的发展简史
2006
3. 吴信才，地理信息系统设计与实现，电子工业出版社， 3 地理信息系统的构成
练习软件：MapGIS6.7; 教学重点：基本概念的讲解；
为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息 练习软件：MapGIS6.
： 资料下载 §3 地理信息系统的功能概述
数据处理:即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。
…… 我国的“三金工程”（金卡、金桥、金关）中也包含GIS。
1.1.3 地理数据与地理信息
地图与地理信息、地理数据的关系
地图：是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符
号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各 种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及 随时间的发展变化。
显然地图均具有空间性质，地图所表示的内容也都具有时 间和属性特性。
地图与地理信息、地理数据的关系
第一章 地理信息系统概论
1 基本概念
2 GIS的分类 3 GIS的功能概述
地理信息系统概论培训课件
地理信息系统概论培训 课件
contents
目录
• 地理信息系统概述 • GIS基础知识 • GIS软件介绍 • GIS在各领域的应用 • GIS未来发展与挑战 • 总结与展望
地理信息系统概述
01
定义与特点
定义
地理信息系统（GIS）是一种用于捕获、 存储、操作、分析和呈现与地理相关 的数据的计算机系统。
能化水平。
云计算与大数据
借助云计算和大数据技术，实 现GIS数据的快速处理、存储 和共享，提高GIS应用的效率
和范围。
物联网与传感器技术
结合物联网和传感器技术，实 时获取和处理地理信息数据， 提高GIS应用的实时性和准确
性。
GIS在大数据时代的应用与发展
城市规划与管理
利用GIS技术对城市规划、建设和管理进行数字化、可视 化和智能化，提高城市管理效率和公共服务水平。
效开展。
交通管理与物流优化
交通规划
GIS可以用于交通规划的各个环节，如路网 布局、交通流量分析、交通疏导等。
物流优化
GIS可以用于物流路径优化、配送管理、仓储布局 等，提高物流效率和降低成本。
智能交通
GIS可以与智能交通系统相结合，实现交通 信息的实时获取和处理，提高交通管理效率 。
农业管理与决策支持
城市规划与管理
通过GIS软件进行城市空间布局规划、交通 流量分析和管理决策支持。
GIS软件学习资源与学习方法
在线课程
参加GIS在线课程，如Coursera、Udemy等平台上的相关课程。
书籍与教程
阅读经典的GIS教材和在线教程，如《地理信息系统导论》等。
实践项目
通过实际项目来锻炼GIS技能，可以参与开源项目或自己设计小项目。
contents
目录
• 地理信息系统概述 • GIS基础知识 • GIS软件介绍 • GIS在各领域的应用 • GIS未来发展与挑战 • 总结与展望
地理信息系统概述
01
定义与特点
定义
地理信息系统（GIS）是一种用于捕获、 存储、操作、分析和呈现与地理相关 的数据的计算机系统。
能化水平。
云计算与大数据
借助云计算和大数据技术，实 现GIS数据的快速处理、存储 和共享，提高GIS应用的效率
和范围。
物联网与传感器技术
结合物联网和传感器技术，实 时获取和处理地理信息数据， 提高GIS应用的实时性和准确
性。
GIS在大数据时代的应用与发展
城市规划与管理
利用GIS技术对城市规划、建设和管理进行数字化、可视 化和智能化，提高城市管理效率和公共服务水平。
效开展。
交通管理与物流优化
交通规划
GIS可以用于交通规划的各个环节，如路网 布局、交通流量分析、交通疏导等。
物流优化
GIS可以用于物流路径优化、配送管理、仓储布局 等，提高物流效率和降低成本。
智能交通
GIS可以与智能交通系统相结合，实现交通 信息的实时获取和处理，提高交通管理效率 。
农业管理与决策支持
城市规划与管理
通过GIS软件进行城市空间布局规划、交通 流量分析和管理决策支持。
GIS软件学习资源与学习方法
在线课程
参加GIS在线课程，如Coursera、Udemy等平台上的相关课程。
书籍与教程
阅读经典的GIS教材和在线教程，如《地理信息系统导论》等。
实践项目
通过实际项目来锻炼GIS技能，可以参与开源项目或自己设计小项目。
《GIS地理信息系统》课件
栅格数据结构
以像素为单位，通过行列号确定位置。
不规则三角网（TIN）
用于表示地形表面的连续变化，每个三角形代表一个地形单元。
GIS数据采集与处理
野外测量
通过GPS、全站仪等设备获取地理信息。
遥感影像处理
通过卫星、飞机等平台获取地理信息，并进 行辐射校正、几何校正等处理。
地图数字化
将纸质地图转化为数字格式。
3D GIS技术优势
相比传统的二维GIS，3D GIS技术能够更好地模拟和预测 地理空间变化，提高空间数据的可视化效果，增强用户体 验。
虚拟现实与GIS结合
01
虚拟现实与GIS结合概述
虚拟现实技术为GIS提供了更加真实、沉浸式的展示方式，使地理信息
更加生动、逼真地呈现在用户面前。
02
虚拟现实与GIS结合应用
GIS应用领域
自然资源管理
GIS用于土地资源、森林资源、 水资源等自然资源的调查、规 划和管理。
城市规划
GIS为城市规划师提供强大的分 析和可视化工具，支持城市规 划和管理。
环境监测
GIS用于环境监测和评估，支持 环境保护和可持续发展。
公共安全
GIS在应急管理、灾害预警和防 控等方面发挥重要作用，提高 公共安全水平。
环境保护与监测
环境监测
GIS技术可以用于环境监测中，通过对环境数据的采集、分析和可视化，帮助环保部门更好地了解环境状况，制 定更为有效的环境保护措施。
污染治理
GIS技术可以用于污染治理中，例如对水体、空气、土壤等污染源的监测和治理。通过精准定位和数据分析，提 高污染治理的效率和效果。
灾害预警与应急响应
城市规划与管理
城市规划
GIS技术可以用于城市规划中，通过 地理空间数据的分析和可视化，帮助 规划师更好地理解城市空间结构和土 地利用情况，制定更为合理的城市规 划方案。
以像素为单位，通过行列号确定位置。
不规则三角网（TIN）
用于表示地形表面的连续变化，每个三角形代表一个地形单元。
GIS数据采集与处理
野外测量
通过GPS、全站仪等设备获取地理信息。
遥感影像处理
通过卫星、飞机等平台获取地理信息，并进 行辐射校正、几何校正等处理。
地图数字化
将纸质地图转化为数字格式。
3D GIS技术优势
相比传统的二维GIS，3D GIS技术能够更好地模拟和预测 地理空间变化，提高空间数据的可视化效果，增强用户体 验。
虚拟现实与GIS结合
01
虚拟现实与GIS结合概述
虚拟现实技术为GIS提供了更加真实、沉浸式的展示方式，使地理信息
更加生动、逼真地呈现在用户面前。
02
虚拟现实与GIS结合应用
GIS应用领域
自然资源管理
GIS用于土地资源、森林资源、 水资源等自然资源的调查、规 划和管理。
城市规划
GIS为城市规划师提供强大的分 析和可视化工具，支持城市规 划和管理。
环境监测
GIS用于环境监测和评估，支持 环境保护和可持续发展。
公共安全
GIS在应急管理、灾害预警和防 控等方面发挥重要作用，提高 公共安全水平。
环境保护与监测
环境监测
GIS技术可以用于环境监测中，通过对环境数据的采集、分析和可视化，帮助环保部门更好地了解环境状况，制 定更为有效的环境保护措施。
污染治理
GIS技术可以用于污染治理中，例如对水体、空气、土壤等污染源的监测和治理。通过精准定位和数据分析，提 高污染治理的效率和效果。
灾害预警与应急响应
城市规划与管理
城市规划
GIS技术可以用于城市规划中，通过 地理空间数据的分析和可视化，帮助 规划师更好地理解城市空间结构和土 地利用情况，制定更为合理的城市规 划方案。
地理信息系统 ppt课件
–3）Goodchild把GIS定义为“采集、存贮、管理、 分析和显示有关地理现象信息的综合系统”。
PPT课件
15
–4）Burrough认为“GIS是属于从现实世界中采集、 存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的 工具”。
–5）俄罗斯学者也把GIS定义为“一种解决各
种复杂的地理相关问题，以及具有内部联系
PPT课件
8
• （三）信息与数据的关系
–信息来源于数据（Data）。
–数据是一种未经加工的原始资料，数字、文字、 符号、图像都是数据。
–数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵 的意义，是数据的内容和解释。
• 例如，从实地或社会调查数据中可获取到各种专门 信息；从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的 形状、大小和位置等信息；从遥感图像数据中可以 提取出各种地物的图形大小和专题信息。
3）时间特征：指实体随时间而发生的相关变化的信息（属性 数据或空间数据的变化）。
4）数据量大：地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外 地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此 其数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展， 每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数 据。
PPT课件
第九章：GIS发展热点
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4
Chap.1 绪论 现实世界 获取
如何为一公
园选择合理 位置？
依山傍水； 交通方便，
较安静；空
例
要求
气清新……
子
地形信息
+
水系信息
+
道路信息
+
植被信息等
条件1
方案1 条件2
处理、分析
空间分 析
《地理信息系统概论》课件
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地理信息系统概论
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 地理信息系统概述 地理信息系统的技术基础 地理信息系统的数据输入与处理 地理信息系统的空间分析方法 地理信息系统的发展趋势与展望
01
添加目录项标题
02
地理信息系统概述
地理信息系统的定义
地理信息系统 （GIS）是一种 用于管理、分析 和显示地理数据 的计算机系统。
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS可以用于各 种领域，如城市 规划、环境监测、 灾害管理等。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、 地形图等
数据处理：包括数据采集、数 据转换、数据存储等
于理解和决策
数据格式转换
地理信息系统 的数据格式： 矢量数据、栅 格数据、属性
数据等
数据格式转换 的目的：便于 数据共享、提 高数据处理效 率、满足不同
应用需求
数据格式转换 的方法：数据 格式转换工具、 编程实现、数 据格式转换服
务等
数据格式转换 的注意事项： 数据丢失、数 据精度损失、 数据格式兼容
空间插值与模拟
空间插值：根据已知数据点预测 未知区域的值
空间插值方法：包括反距离权重 法、克里金法、趋势面法等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
空间模拟：模拟地理现象的空间 分布和变化
空间模拟方法：包括地理信息系 统模型、系统动力学模型等
空间决策支持系统
概念：利用地理信息系统进行空间决策支持的系统 功能：提供空间决策支持，如选址、规划、资源管理等 特点：集成多种空间分析方法，如缓冲区分析、网络分析等 应用：广泛应用于城市规划、交通规划、环境规划等领域
地理信息系统概论
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 地理信息系统概述 地理信息系统的技术基础 地理信息系统的数据输入与处理 地理信息系统的空间分析方法 地理信息系统的发展趋势与展望
01
添加目录项标题
02
地理信息系统概述
地理信息系统的定义
地理信息系统 （GIS）是一种 用于管理、分析 和显示地理数据 的计算机系统。
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS可以用于各 种领域，如城市 规划、环境监测、 灾害管理等。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、 地形图等
数据处理：包括数据采集、数 据转换、数据存储等
于理解和决策
数据格式转换
地理信息系统 的数据格式： 矢量数据、栅 格数据、属性
数据等
数据格式转换 的目的：便于 数据共享、提 高数据处理效 率、满足不同
应用需求
数据格式转换 的方法：数据 格式转换工具、 编程实现、数 据格式转换服
务等
数据格式转换 的注意事项： 数据丢失、数 据精度损失、 数据格式兼容
空间插值与模拟
空间插值：根据已知数据点预测 未知区域的值
空间插值方法：包括反距离权重 法、克里金法、趋势面法等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
空间模拟：模拟地理现象的空间 分布和变化
空间模拟方法：包括地理信息系 统模型、系统动力学模型等
空间决策支持系统
概念：利用地理信息系统进行空间决策支持的系统 功能：提供空间决策支持，如选址、规划、资源管理等 特点：集成多种空间分析方法，如缓冲区分析、网络分析等 应用：广泛应用于城市规划、交通规划、环境规划等领域
地理信息系统第二章课件
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对缺失的信息进行补充。
数据编辑与处理
• 格式转换：将不同格式的数据统一格式。
数据编辑与处理
空间分析
01
如距离、面积、体积等计算。
数据聚合
02
将小范围的数据合并为较大范围的数据。
数据转换
03
将一种形式的数据转换为另一种形式。
数据转换与投影
坐标转换
将数据从一个坐标系转换到另一个坐 标系。
格式转换
02 地理信息系统的发展历程
地理信息系统的起源
01
02
03
20世纪60年代
地理信息系统概念的形成， 主要用于地图制作和空间 查询。
20世纪70年代
地理信息系统开始应用于 资源调查、城市规划等领 域。
20世纪80年代
地理信息系统技术逐渐成 熟，开始广泛应用于各个 领域。
地理信息系统的发展阶段
萌芽阶段
02
它能够处理空间数据，将地理位 置与相关属性相结合，为决策提 供支持。
地理信息系统的组成
硬件
包括计算机、存储设备、输入/输 出设备等，用于处理和存储地理
信息数据。
软件
GIS软件是地理信息系统的重要组 成部分，用于处理和分析地理数据。
人员
包括GIS专业人员和用户，负责GIS 系统的开发、管理和应用。
地理信息系统的功能
数据输入与编辑
GIS能够接受各种来源的数据， 并进行编辑和整理。
数据存储与管理
GIS具有强大的数据存储和管理 功能，能够高效地管理海量地 理数据。
数据查询与分析
GIS支持空间数据的查询、检索和 分析，能够进行各种空间分析， 如缓冲区分析、叠置分析等。
数据可视化与输出
对缺失的信息进行补充。
数据编辑与处理
• 格式转换：将不同格式的数据统一格式。
数据编辑与处理
空间分析
01
如距离、面积、体积等计算。
数据聚合
02
将小范围的数据合并为较大范围的数据。
数据转换
03
将一种形式的数据转换为另一种形式。
数据转换与投影
坐标转换
将数据从一个坐标系转换到另一个坐 标系。
格式转换
02 地理信息系统的发展历程
地理信息系统的起源
01
02
03
20世纪60年代
地理信息系统概念的形成， 主要用于地图制作和空间 查询。
20世纪70年代
地理信息系统开始应用于 资源调查、城市规划等领 域。
20世纪80年代
地理信息系统技术逐渐成 熟，开始广泛应用于各个 领域。
地理信息系统的发展阶段
萌芽阶段
02
它能够处理空间数据，将地理位 置与相关属性相结合，为决策提 供支持。
地理信息系统的组成
硬件
包括计算机、存储设备、输入/输 出设备等，用于处理和存储地理
信息数据。
软件
GIS软件是地理信息系统的重要组 成部分，用于处理和分析地理数据。
人员
包括GIS专业人员和用户，负责GIS 系统的开发、管理和应用。
地理信息系统的功能
数据输入与编辑
GIS能够接受各种来源的数据， 并进行编辑和整理。
数据存储与管理
GIS具有强大的数据存储和管理 功能，能够高效地管理海量地 理数据。
数据查询与分析
GIS支持空间数据的查询、检索和 分析，能够进行各种空间分析， 如缓冲区分析、叠置分析等。
数据可视化与输出
《地理信息系统导论》课件
城市规划：利用GIS进行城市规划， 提高城市规划的科学性和准确性
交通管理：利用GIS进行交通管理， 提高交通管理的效率和准确性
环境监测：利用GIS进行环境监测， 提高环境监测的准确性和实时性
灾害预警：利用GIS进行灾害预警， 提高灾害预警的准确性和实时性
农业管理：利用GIS进行农业管理， 提高农业管理的科学性和准确性
空间数据采集： 通过遥感、
GPS、地形测 量等手段获取
地理信息
数据预处理： 对采集到的数 据进行清洗、 转换、整合等
操作
数据存储与管 理：将处理后 的数据存储在 数据库中，便 于查询和分析
数据分析与可 视化：利用 GIS软件对数
据进行分析， 并生成可视化 图表，便于理
解和决策
空间查询与分析
空间查询：根据空 间位置、属性等条 件进行查询
案例分析：结合具体案例，分析GIS技术在资源调查、开发、利用方面的应用效果和价值
交通管理与物流配送
地理信息系统在交通管理中用于实时监控、路线规划和调度。
GIS支持物流配送优化，提高运输效率并降低成本。
通过GIS定位和数据分析，实现精准配送和智能物流。 GIS在交通管理与物流配送中的应用，提高了行业的运营效率和客户 服务水平。
旅游规划：利用GIS进行旅游规划， 提高旅游规划的科学性和准确性
感谢观看
汇报人：
GIS可以处理和 分析空间数据， 如地图、遥感图 像、地形数据等。
GIS广泛应用于 城市规划、交通 管理、环境监测、 资源管理等领域。
GIS的核心技术 包括空间数据管 理、空间分析、 空间查询和空间 可视化。
地理信息系统的组成
数据源：包括地图、遥感影像、地形图等 数据处理：包括数据采集、数据转换、数据存储等 数据分析：包括空间分析、属性分析、时间分析等 数据展示：包括地图显示、图表显示、报告生成等
地理信息系统概论全套ppt课件
(2学时) (6学时)
9
▪ 第3章 空间数据的处理
§3.1 空间数据的坐标变换 §3.2 空间数据结构的转换 §3.3 多源空间数据的融合 §3.4 空间数据的压缩与综合 §3.5 空间数据的内插方法 §3.6 图幅数据边沿匹配处理
(6学时)
▪ 第4章 地理信息系统空间数据库 (8学时)
§4.1 空间数据库概述
▪ 初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力，包
括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主
要GIS软件系统的使用和评价等。
7
教学内容与学时分配
内容分八章，由课堂讲授和上机实习 两大教学环节组成 ，总学时为80学时， 具体安排如下： ▪ 课堂教学(52学时) ▪ 上机实习(28学时)
8
课堂教学（52学时）
▪ 第6章 地理信息系统的应用模型
§6.1 GIS应用模型概述 §6.2 适宜性分析模型 §6.3 发展预测模型 §6.4 位址选择模型
(10学时) (8学时)
11
§6.5 交通规划模型 §6.6 地学模拟模型 §6.7 专家系统概述
▪ 第7章 地理信息系统的设计与评价 (6学时)
§7.1 GIS设计概述 §7.2 地理信息系统的设计 §7.3 地理信息的标准化 §7.4 地理信息系统的评价
▪ GIS是一门实践性很强的学科
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基 础GIS软件的操作和使用。
▪ GIS是一门迅速发展中的学科
因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学
科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自
己的能力。
6
基本要求
本课程旨在使学生掌握地理信息系统的基本原
理、技术方法和实际应用，了解其主要应用领域和 发展方向，并为从事GIS的地理学应用和应用型地理 信息系统的开发奠定基础。具体要求如下：
《地理信息系统导论》PPT课件
• 一般步骤是： • 1）明确分析的目的和评价准则； • 2）准备分析数据； • 3）进行空间分析操作； • 4）进行结果分析； • 5）解释、评价结果（如必要，返回步骤1）； • 6）结果输出（地图、表格和文档）。
1．空间分析过程及其模型
• 例1 道路拓宽改建过程中拆迁指标计算
• 这里将举例说明如何利用建立缓冲区、拓扑叠加 和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁 指标。
1．空间分析过程及其模型பைடு நூலகம்
图10-4：通过流程图表现的GIS模型
2．空间决策支持模型
• 区域规划、土地利用规划、设施位置选择、环境 管理等都是有关空间行为的决策问题，这些问题 的解决方案是由决策者或领域专家在专业领域知 识和经验的启发下，在分析大量的空间和非空间 信息的基础上得到的。空间决策问题大大超过了 地理信息系统通常的空间分析功能的要求。
模型、知识以人机交互方式进行半结构化或非 结构化决策的计算机应用系统。它为决策者提 供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案 的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助 决策者提高决策水平和质量。DSS的基本结构 主要由四个部分组成，即数据部分、模型部分、 推理机部分、人机交互部分，如图10-7所示。
获取 表现 存储
知识
空间决策
推理
图10-5：空间决策过程
分析
信息
收集 表现 存储 检索 处理 显示
2．空间决策支持模型
• 地理信息系统为决策支持提供了强大的数据输入、 存储、检索、显示的工具，但是在分析、模拟和 推理方面的功能比较弱，本质上是一个数据丰富 但理论贫乏的系统，在解决复杂空间决策问题上 缺乏智能推理功能。所以，为解决复杂的空间决 策问题，需要在地理信息系统的基础上开发智能 决策支持系统，用于数据获取、输入、存储、分 析、输出；用于知识表现和推理；用于自动学习， 系统集成，人机交互。
1．空间分析过程及其模型
• 例1 道路拓宽改建过程中拆迁指标计算
• 这里将举例说明如何利用建立缓冲区、拓扑叠加 和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁 指标。
1．空间分析过程及其模型பைடு நூலகம்
图10-4：通过流程图表现的GIS模型
2．空间决策支持模型
• 区域规划、土地利用规划、设施位置选择、环境 管理等都是有关空间行为的决策问题，这些问题 的解决方案是由决策者或领域专家在专业领域知 识和经验的启发下，在分析大量的空间和非空间 信息的基础上得到的。空间决策问题大大超过了 地理信息系统通常的空间分析功能的要求。
模型、知识以人机交互方式进行半结构化或非 结构化决策的计算机应用系统。它为决策者提 供分析问题、建立模型、模拟决策过程和方案 的环境，调用各种信息资源和分析工具，帮助 决策者提高决策水平和质量。DSS的基本结构 主要由四个部分组成，即数据部分、模型部分、 推理机部分、人机交互部分，如图10-7所示。
获取 表现 存储
知识
空间决策
推理
图10-5：空间决策过程
分析
信息
收集 表现 存储 检索 处理 显示
2．空间决策支持模型
• 地理信息系统为决策支持提供了强大的数据输入、 存储、检索、显示的工具，但是在分析、模拟和 推理方面的功能比较弱，本质上是一个数据丰富 但理论贫乏的系统，在解决复杂空间决策问题上 缺乏智能推理功能。所以，为解决复杂的空间决 策问题，需要在地理信息系统的基础上开发智能 决策支持系统，用于数据获取、输入、存储、分 析、输出；用于知识表现和推理；用于自动学习， 系统集成，人机交互。
地理信息系统导论ppt课件
GIS 基于3G位置服务
各类型用户
服务与分发
地球空间信息学范畴
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44
各应用部门 用户
卫星定位 与定轨
遥感信 息传输
遥感成像机 理与模型
分发
目标提取与识别 (自动化、智能化)
数据处理 (高光谱、高分辨率、雷达)
多源数据融合与集成
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资料来源：李德仁院士报告 《21世纪遥感与GIS的发展4》5
操作系统软件
20
可编辑课件PPT
21
GIS基本构成
方法
虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的基本工具，但 对于某一专门应用目的的解决，必须构建专门的方法。 比如土地利用适宜性、公园选址、洪水预测、水土流失 等。
这些方法是GIS技术产生社会经济效益的关键所在，也是
GIS生命力的重要保证，因此在GIS技术中占有十分重要
8）地理信息系统在环境中的空间分析 ；9）空间数
据的获取和集成等等 。
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16
1.5 GIS的组成
硬件 软件 数据 人员 方法
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17
硬件
输入 存贮处理
输出 网络 功能
数字化、解析测图仪、扫描仪 遥 感处理设备、GPS、测绘仪器等
计算机 硬盘 光盘等
打印机 绘图仪 显示终端等
包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间内插等。
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29
（4）空间查询和分析
图1-3-5 空间查询
图1-3-6 叠加分析
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30
缓冲区建立
缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础， 自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形 图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行 分析而得到所需结果。它是用来解决邻近度问题 的空间分析工具之一。
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.
3
1、GEO－SPATIAL研究内容
平面控制 网
高程控制 网
参考椭球 体
GEO-SPATIAL
地理空间 定位框架
空间实体
地理空间信息 的几何形态
地理空间信息 时空分布规律
地理空间信 息相互关系
2020/10/20
.
4
（1）定位坐标系：平面控制网
直接建立在球体上的地理坐标，用 经度和纬度表达地理对象位置
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空间实体表达：栅格表示法
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第二节 地理空间数据及其特征
一、GIS的空间数据的分类
1、按数据来源
（1）地图数据 普通地图和专题地图 （2）影像数据 卫星遥感和航空遥感数据 （3）文本数据 来源于各类调查报告，实
测数据，文献资料，解译信息等．
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一、GIS的空间数据的分类
万、1：5000采用高斯—克吕格投影。 世界政区图：等差分纬线多圆锥投影；正切差分纬线多
圆锥投影 世界交通图、时区图：墨卡托投影（等角正轴圆柱投影）
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二 空间实体的表达
1、矢量表示法：如果采用一个没有大小的点（坐标）来表示 点元素时，就称为矢量表示法。
2、栅格表示法：如果采用一个有固定大小的点（面元）来表 达基本点元素时，就称为栅格表示法。
GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方 式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺 一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。
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2地图投影
（8）我国常用的地图投影
小比例尺的中国行政区划图：兰勃投影（正轴等积割圆 锥投影）
大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃投影 1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1
投 影
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ห้องสมุดไป่ตู้
建立在平面上的直角坐标系统，用
（x，y）表达地理对象位置
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人们对平面控制网的认识过程
地球自然表面
极不规则，无法用数学表面进行描述
水准面所包围的球体
不规则性、动态性、不唯一性
大地水准面所包围的球体 旋转椭球体
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不规则性、相对唯一性
标准数学曲面 1952：海福特椭球 1953：克拉索夫斯基椭球 1978：1975年国际椭球
当给定不同的具体条件时，将得到不同类型 的投影方式
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（3）投影变形
将不可展的地球椭球面展开成平面，并且不能有断裂， 则图形必将在某些地方被拉伸，某些地方被压缩，故投影变 形是不可避免的。
Mercator Projection Mollweide Projection
长度变形
n 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、
方位、面积等量算和各种空间分析
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（2）投影实质
建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线 网的数学基础，也就是建立地球椭球面上的点的
地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标 （x，y）之间的函数关系：
x f1 ( , ) y f 2 ( , )
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2、地图投影
（1）定义：将地球椭球面上的点映射到平面上的 方 法，称为地图投影
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n 投影—为什么要进行投影
n 将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为 地图投影
n 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、 面积等参数的量算
n 地球椭球体为不可展曲面
面积变形
角度变形
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（4）投影方法
地球
投影面
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（5）投影分类
几何投影
方位投影 圆锥投影 圆柱投影
地图投影
构成方式 变形规律
伪方位投影
非几何投影 伪圆锥投影
伪圆柱投影
等积投影
多圆锥投影
等角投影
任意投影
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（6）投影影响因素 制图区域的地理位置、形状和范围 制图比例尺 地图内容 出版方式
地理信息系统
Geographical Information System
第二章 地理信息系统的数据结构
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第一节 地理空间及其表达
一、地理空间的概念 n 地理空间定义
n 不同学科dui “空间”（Space）概念的解释：
物理学，空间是指宇宙在三个相互垂直方向上所具有 的广延性；天文学，空间是指时/空连续体的一部分； 地理学，地理空间（Geographic space）是指物质、能 量、信息的存在形式在空间形态、结构过程、功能关系 上的分布、格局及其在时间上的延续。
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n 不同地理空间模型之间的关系
n 固体地球表面、大地水准面和椭球体模 型之间的关系
n
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（2）定位坐标系：高程控制网
A
H´A 黄海海面
均19海52水-19面79为任年0意平米水准面
HA
大地水准面
铅垂线
hAB
H´B
HB
水准原点
1985国家高
程基准，比
黄海平均海
平面高29mm
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空间实体表达：矢量表示法
点：位置：（x，y）
属性：符号
线：位置： (x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn) 属性：符号—形状、颜色、尺寸
面：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…, (xn,yn),(x1,y1) 属性：符号变化， 等值线
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2 地图投影
(7)GIS中的地图投影
GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息 则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。
GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数 据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标； 而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通 过投影变换变换成指定投影的平面坐标。
２、按数据结构分类
（1）矢量数据结构： 是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组 合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织 方式。
（2）栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构， 即指将空间分割成有规则的网格，在各个网格 上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数 据组织形式。
n 地理信息系统中的“地理空间”，一般包括地理空间
定位框架及其所关联的空间对象。
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n 地理空间定位框架即大地测量控制，由平面 控制网和高程控制网组成（空间参考）；
n GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的 空间参照系中，以实现不同来源数据的融合、 连接与统一；
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