中国统计地理信息系统介绍
DIS地理信息系统常用软件总结
DIS地理信息系统常用软件一、前言地理信息系统(GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。
这种能力使GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值二、GIS地理信息系统应用领域1、资源管理(Resource Management)主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。
主要回答“定位”和“模式”两类问题。
2、资源配置(Resource Configuration)在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。
GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
3、城市规划和管理(Urban Planning and Management)空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。
例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
4、土地信息系统和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
5、生态、环境管理与模拟(Environmental Management and Modeling)区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
地理信息系统第六章
壤类型图与 城市功能分 区图叠置, 可得出商业 区中具有不 稳定土壤结 构的地区有 哪些.
根据叠加结果最后欲保留空间特征的不同要求，一般 的GIS软件都提供了三种类型的多边形叠加操作，如 图所示：
以ArcGIS为例，提供的多边形与多边形叠置 分析功能，包括：
（1）Union。进行多边形叠置，输 出层为保留原来两个输入图层的 所有多边形。如上图的并。 （2） Identify。进行多边形叠置， 输出层为保留以其中一输入图层 为控制边界之内的所有多边形。 如上图的叠和。 （3）Intersect。进行多边形叠置， 输出层为保留原来两个输入图层 的共同多边形。如上图的交。 另外还有Erase、Update、clip等 功能。
6.2 空间数据的叠置分析
从几何运算上看，两个多边形通过不同的叠加运算可以 得到不同的结果：
叠置分析
在统一的空间参照系统条件下，将同一地区两个地理 对象的图层进行叠置，以产生空间区域的多重属性 特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。。 叠置分析又叫叠合分析、叠加分析。按数据结构分类： 基于矢量数据的叠置分析、基于栅格数据的叠置分 析。
（4） Update 。进行多边形叠置，输出层为一个经删除 处理后的多边形与一个新特征多边形。
（5） Erase 。进行多边形叠置，输出层为保留以其中一 个输入多边形为控制边界之外的所有多边形。
（6）Symmetrical Difference 。对称差、反相交。它和 逻辑交的运算是相反的，逻辑交是保留要素的相交共 同部分，而对称区别是去掉相交部分，保留各自不相 交的部分。
第六章 空间查询与空间分析
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 空间查询 叠置分析 缓冲区分析 数字高程模型 泰森多边形分析 统计分析 网络分析 空间分析
GIS地理信息系统学习报告
GIS理论与实践学习报告一、GIS理论1.GIS根本概念GIS全称Geographic Information System，中文名地理信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或局部地球表层〔包括大气层〕空间中的有关地理分布数据进展采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
它是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、空间科学、环境科学、信息科学和管理科学等为一体的边缘学科，其核心是计算机科学，根本技术是地理空间数据库、地图可视化和空间分析。
2.GIS的开展（1）GIS的开拓期〔60年代〕：1963年，加拿大测量学家首先提出了GIS这一术语，并建立了世界上第一个实用的GIS——加拿理信息系统，用于自然资源的管理和规划。
这一时期，GIS开展的另一显著标志，是许多有关的组织和机构纷纷建立，例如1966年美国成立城市和区域信息系统协会，1969年又建立州信息系统全国协会，国际地理联合会于1968年设立了地理数据收集和处理委员会。
这些组织和机构的建立，对于传播GIS的知识和开展GIS的技术，起了重要的指导作用。
（2）GIS的稳固开展期〔70年代〕：由于计算机技术及其在自然资源和环境环境数据处理中的应用，促使GIS迅速开展并得以稳固。
（3）GIS技术大开展时期〔80年代〕：由于大规模和超大规模集成电路的问世，推出了第四代计算机，特别是微型计算机和远程通讯传输设备的出现为计算机的普及应用创造了条件，加上计算机网络的建立，使地理信息的传输时效得到极大的提高。
GIS的应用领域迅速扩大，从资源管理、环境规划到应急反响，从商业效劳区域划分到政治选举分区等，涉及到了许多的学科与领域。
（4）GIS的应用普及时代〔90年代〕：国家级乃至全球性的GIS已成为公众关注的问题，例如GIS已列入美国政府制定的"信息高速公路〞方案，美国副总统戈尔提出的"数字地球〞战略也包括GIS。
毫无疑问，GIS将开展成为现代社会最根本的效劳系统。
地理信息系统专业知识
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定 位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内 分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。 通过上述的分析和定义可提出 GIS 的如下基本概念： 1、GIS 的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构 成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、 数据产品输出子系统等， 这些子系统的优劣、 结构直接影响着 GIS 的硬件平台、 功能、 效率、数据处理的方式和产品输出的类型。 2、GIS 的操作对象是空间数据和属性数据，即点、线、面、体这类有三维要素 的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实 现对其定位、定性和定量的描述、这是 GIS 区别于其它类型信息系统的根本标志，也 是其技术难点之所在。 3、GIS 的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方 法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。 4、 GIS 与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、 地籍测量、 航空摄影测量和遥感技术为 GIS 中的空间实体提供各种不同比例尺和精度 的定位数；电子速测仪、GPS 全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图 像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息 产品，为 GIS 提供丰富和更为实时的信息源，并促使 GIS 向更高层次发展。地理学 是 GIS 的理论依托。 有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具 和手段。如果说 GIS 的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理 学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提 高开辟一个崭新的天地”。 GIS 被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实 体。
gis 介绍ppt
海洋渔业GIS
研制海洋渔业GIS基础软件； 建设海洋渔业综合数据库； 开发海洋渔业模型库系统。
海洋渔业地理信息系统总体构成图
用户层 User Level
处理 Processing
海洋渔业数据处理系统 Data Processing System
分析 Analysis
海洋渔业数据分析系统 Data Analysis System
Internet
技术层 Technologic
Level
海洋渔业数据处理软件 Data Processing Software
数据库 Database
属性库 Attribution Database
空间库
Spatial Database
显示Displaying
海洋渔业数据制图显示系统 Mapping &Displaying System
GPS渔船动态监测系统GPS Fishing Boats Dynamic
Monitoring and Management System
发布Distributing
海洋渔业信息网络发布系统 Information Distributing System on
System ）是组织、存储、管理、表达和分 析处理空间信息的软件工具，它以实体的
空间位置信息为主线，集成经济、社会、环 境、科技、文化等各类信息，为各种应用服 务。它一方面可以形成自己的产业，另一方 面又可以推进空间信息应用与产业的发展， 是空间技术应用领域的主要软件基础，具有 广阔应用前景。
GIS的基本功能
滑坡 分布 信息
滑坡分 析及评 价结果
水土保持管理信息系统
土地利用信息
地形信息
第一章 地理信息系统概论
qshzhao@
讲授内容提要
第六章空间数据管理，重点介绍空间数据的矢量结构、栅格 结构及其编码方法，介绍空间数据库、空间索引技术等
第七章空间分析：包括度量分析、叠置分析、三维分析、缓 冲区分析及网络分析等基本基础空间分析以及统计分析和空 间分析模型； 第八章数字地形模型及地形分析，介绍DEM的概念及建立， 讲述DEM的应用及地形分析
相关会议
COSIT（Conference on Spatial Information Theory）（空间信息理 论会议） 计算机科学、认知科学、心理学、机器人科学领域的学者会聚讨 论空间信息理论，每两年一次分别在欧洲、北美举行；是公认的 GI理论研究的最高权威会议 ACM-GIS（计算机协会ACM关于GIS的学术讨论会） SDH(Spatial Database Handel)（空间数据处理会议） SSD/SSTD（大型时空数据库学术会议） ISPRS （国际摄影测量与遥感）
qshzhao@
相关学术期刊
International Journal of Geographical Information Science (国际地理信息系统杂志) International Journal of Remote Sensing Computers and Geosciences Transactions in GIS GeoInformatica 测绘学报 武汉大学学报（信息科学版） 测绘通报
本章介绍了地理信息系统的一些最基本的、但又 是非常重要的概念，包括信息、数据、信息系统、 空间数据、空间信息和地理信息系统。有些概念， 如空间信息和空间数据，还将得到进一步的阐述， 实际上，空间数据也是本书中描述GIS功能的核 心。 GIS既是一项技术，也是一门学科，本章也介绍 了它的主要研究内容以及与其它学科，如地理学、 地图学、遥感等的关系。 本章同时介绍了GIS的组成、分类、功能、发展 历史和展望，这些将在后面的章节中更为详尽地 被描述。
地图学与地理信息系统地图制图学与地理信息工程
070503地图学与地理信息系统081603地图制图学与地理信息工程1、研究方向地理信息系统是一门采集、存储、管理、处理、检索、分析、显示地理空间数据的科学与技术，是集地理学、测绘科学与技术、计算机科学与技术等于一体的新兴边缘学科。
随着经济全球化、全球信息化的发展，具有时空特征的地理信息已成为国家经济和社会发展的重要基础性战略性资源；作为整合其它各类社会经济和人文统计信息的基础平台，地理信息系统越来越广泛地应用于国民经济、社会发展、国家安全和公众生活的各个方面，在国民经济可持续发展中发挥着越来越重要的作用。
地图学与地理信息系统、地图制图学与地理信息工程学科紧密结合我校学科优势和社会各行业部门的需要，以创新为主线，围绕地理信息科学理论、地理信息工程、资源环境遥感、客家人文地理进行了系统、深入的研究，形成了特色和优势。
主要研究方向包括：(1) 空间数据库理论与空间数据挖掘(2) 数字地图理论与方法(3) GIS应用工程(4) 虚拟地理环境与数字矿山(5) 地理信息共享与服务体系(6) 多维动态地理信息系统(7) 资源环境遥感(8) 客家人文地理2、培养目标及主要课程地图学与地理信息系统、地图制图学与地理信息工程是研究地理空间数据采集、存储管理、分析应用和可视化表达的有关理论、技术方法和应用的学科。
本学科培养具有良好的道德品质和学术作风、系统地掌握地理信息科学的基本理论、技术原理和GIS应用开发的高层次专门人才和工程技术骨干，了解地图学、计算机科学、地理信息系统、遥感及相关领域的进展和学术动态，具有良好的科学素养和科学研究能力，有较好的创新意识，熟练地掌握一门外国语，能阅读专业的外文文献；能从事地理信息系统基础研究、应用系统设计与开发、数字工程建设、空间分析与应用、辅助决策管理与空间数据处理等方面工作。
毕业后能胜任教学、科学研究、技术开发以及管理等工作，或继续攻读博士学位。
地图学与地理信息系统、地图制图学与地理信息工程专业开设的主要课程有：现代GIS理论与方法、高级GIS应用开发、空间数据库理论与技术、遥感图像解译原理与方法、空间分析原理与方法、地理信息共享技术、GML技术及应用、高等经济地理学、地理信息科学进展、虚拟地理环境概论等。
地理信息系统
地理信息系统简介
再者，GIS与计算机科技、数学、运筹学、 统计学、认知学等学科也密切相关。计算 机辅助设计（CAD）为GIS提供了数据输入 和图形显示的技术软件；数据库管理系统 （DBMS）更是GIS的核心；数学的许多分 支，尤其是几何学、图论、拓扑学、统计 学、决策优化方法等被广泛应用于GIS空间 数据的分析。基于数据仓库管理、卫
4.灾害监测。1994年美国洛杉矶大地震， 就是利用ARC/INFO进行火灾后应急响应决 策支持，成为大城市利用GIS技术建立防震 减灾系统的成功范例。
5.环境保护。利用GIS技术建立城市环境 监测、分析及预报信息系统。
6.国防。如海湾战争期间，美国国防制图 局为了战争的需要，在工作站上建立了GIS 与遥感的集成系统。
Hale Waihona Puke 地理信息系统简介地理信息系统简介
地理学和测绘学是以地域单元研究人类居 住的地球及其部分区域，研究人类环境的 结构、功能、演化以及人地关系。空间分 析是GIS的核心，地理学作为GIS的分析理 论基础，可为GIS提供引导空间分析的方法 和观点。测绘学和遥感技术不但为GIS提供 快速、可靠、多时相和廉价的多种信息源， 而且它们中的许多理论和算法可直接用于 空间数据的变换、处理。
地理信息系统简介
此外，GIS最初是从机助制图起步的，早 期的GIS往往受到地图制图中在内容表达、 处理方面的习惯影响。但是建立在计算机 技术和空间信息技术基础上的GIS数据库和 空间分析方法，并不受传统地图图纸平面 的限制。GIS不应当只是存取和绘制地图的 工具，而应当是存取和处理空间实体的有 效工具和手段，存取和绘制地图只是其功 能之一。
地理信息系统简介
1.国际发展状况 纵观GIS的发展，可将其发展分为以下几
优质课-----地理信息系统及其应用
4.比传统地图高明的是地理信息系统能通过了解某地物
随时间变化的过程，分析该地物的（ A ）
A.发展趋势
B.地理位置的变化
C.历史意义
D.区位特征
5.寻求两点之间最短、最快或景点最多的路径等可借
助于（ A）
A.地理信息系统
B.遥感技术
C.全球定位系统
D.地球卫星系统
6.地理信息系统（ D ）
A.主要是记录地理事物的计算机系统
第三章 地理信息技术应用
第一节 地理信息系统及其应用
1.了解地理信息系统（GIS）的基本构成。 2.了解GIS的主要功能，理解GIS在城市管理中的应用。 3.学会使用常见的GIS产品，能应用电子地图查询所需信 息。
苏堤春晓
假设你乘高铁到达杭州城站，如何找到从杭州城
站到西湖的路线?
-
杭州城站
西湖
图1
图2
(1)该河流的流向是__自__东__北__向__西__南___。 (2)该处的森林覆盖率为_1__8_%_。 (3)耕地面积为__1_8_0__平方米，其海拔高度为_7_6__米。 (4)从地形看，此住房面临的主要问题是容易受_洪__水__灾害。 (5)为配合区域荒山绿化，该地区准备栽培一批水果，请列举 比较适合的水果品种(至少两个) _苹__果__、__梨__、__红__枣__。
电信
综合管线管理信息系统
城市道路交通管理
控制台 公交动态监测站
3、土地利用与管理
4、城市生态环境管理
【生活链接】 GIS在病人急救过程中可提供哪些服务？
❖ 提示：GIS在病人急救过程中，可提供如下服务：(1)快速 锁定病人的位置；(2)搜寻距离病人最近的医院和救护车； (3)提供救护车最佳行车路线，以赢得抢救时间等。
地理信息系统原理
1、空间参照系统是指确定空间目标平面位置和高程的平面坐标和高程系。
2、地理信息系统：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示的计算机综合应用系统，可描述整个或部分地球表面或其实体的空间地理分布，用以解决复杂的规划和管理问题的特定的空间信息系统。
地理信息系统日是（GIS Day）：9月15。
工作原理:1)空间模型：将现实世界抽象为相互连接不同的特征的层面组合，这一实用的概念提供解决纷繁复杂的世界问题的途径。
2）地理参考系：空间数据包括绝对位置信息（经纬度）和相对位置信息（地址、编码、统计调查值等），它们可有效地解决地球表面任意空间定位。
3)矢量和栅格数据结构：以点、线、面方式编码并以（X,Y）坐标存储管理的矢量数据是表现离散空间特征的最佳方式，栅格数据通过一系列网格单元表达连续的地理特征。
功能：基本功能：1）数据采集与编辑；2）数据存储与管理；3）数据处理与变换；4）控件分析与统计；5）产品制作与演示；6）二次开发与编程；应用功能：1）资源管理；2）区域规划；3）国土监测；4）辅助决策；基础理论：地理学、地图学、测量学、数学、计算机科学等。
组成:空间数据、应用模型、系统软件、系统硬件、应用人员。
第一个地理信息系统：加拿大地理信息系统CGIS，Tomlinson。
3、大地水准面与具有微小扁率的旋转椭球面非常接近，可用来代表地球形状，故又名地球椭球面。
地球椭球体的大小，通常用长半径a，短半径b和扁率α三个几何参数来确定。
a=63771404、地理参照系：1、经纬度坐标系（地理坐标）2、笛卡尔平面坐标（投影坐标），3、高程系统5、我国GIS常用的平面坐标系：北京54，西安80，中国2000，WGS-84。
高程坐标系：56黄海，85国家（黄海）。
6、空间变换：为什么要进行？——数据坐标系统不一致，投影不一致。
如何处理：——建立两个平面上点之间的一一对应关系；内容：——包括几何纠正和投影变换。
gis基础
国产主流GIS软件
GeoStar
MapGIS
SuperMap
CityStar
数据模型
GIS数据分类及抽象
点-电线杆、水井、矿井口、烟囱、单棵树， 小比例尺下：工厂、学校、医院等 线-河流、铁路、公路、巷道 面-地块、森林、湖泊、乡村、矿区、城市
数据模型
GIS数据分类
动态性 （时间性）
专题性 （属性）
分布性
随时间而动态变化 （时间维）
地理信息具有专题属性 （属性维）
地理信息分布在不同区域 具有分布性 （网络）
基本介绍—涉及学科
地理学及测量学
空间科学和RS
GIS
计算机科学
数学
软件工程及 项目管理
数据库技术
计算机图形学
人工智能 及ES
网络技术 数据结构
社会－经济 测量
GIS 的基本概念
GIS GPS RS
• 地理信息系统
• Geographic Information System
• 全球定位系统
• Global positioning System
• 遥感
• Remot Sensing
基本介绍—特性
空间性
信息与坐标位置联系在一起， 使信息具有空间维（二维、三维）
数据结构
DEM——数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM），是一定范围内规则格网点的平 面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要 是描述区域地貌形态的空间分布。
DTM——数字地形模型（Digital Terrain Model， 简称DTM) ,DTM是描述包括高程在内的各种地貌因 子，如坡度、坡向、坡度变化率等因子在内的线性 和非线性组合的空间分布
地理信息系统概述
第一部分概述东北大学·潘腾第一节地理信息系统概念及其产生的原因地理信息系统（Geographic Information System 简称GIS）目前没有一个统一的，被普遍接受的定义。
GIS内涵是采用计算机软硬件技术，利用信息化管理手段，对与空间位置有关的数据进行采集、存储、查询、处理、分析、输出等多种操作的系统。
GIS明显的特征是处理的数据与空间位置有关，其核心功能是空间数据查询与分析。
地理信息系统产生的主要原因有两方面，一方面是社会经济进步的要求，这是促使地理信息系统产生的动力；另一方面是科学技术进步，这是地理信息系统产生技术基础。
随着社会经济进步，人类意识到对与自然资源不能一味的掠夺，而应该进行科学的管理与利用，最自然资源进行定量的描述、分析、预测，并为资源的开发使用提供决策。
当时的制图系统难以满足上述要求，因此需要研发新的方式方法来为资源的管理、利用、决策提供服务。
同时，计算机技术的发展，尤其是计算机制图技术和数据管理技术的发展为GIS的产生奠定了坚实的技术基础。
同时受信息革命的影响，要求地理学要顺应时代的要求，跟上时代的步伐，地理信息系统的产生便应运而生。
第二节地理信息系统发展历史国外发展历史2.1 起源第一个地理信息系统是由加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的，称为加拿大地理信息系统（CGIS），主要应用于自然资源的管理和规划。
稍后由美国哈佛大学研究部主任Howard T.Fnisher 设计和建立SYMAP系统软件。
由于当时受计算机发展水平限制，使得GIS带有跟多计算机辅助制图的色彩。
2.2 发展历史在60年代，很多GIS研究组织纷纷成立。
如城市和区域信息系统协会UISA、IGU设立了地理数据收集委员会。
70年代由于计算机硬软件技术的发展，尤其是大容量的存储设备的使用促进了GIS朝着更加实用的方向发展。
不同规模、不同专题、不同类型的各具特色的地理信息系统纷纷被研制。
地理信息系统的基本功能和特征
1地理信息系统的基本功能和特征基本功能（数据采集与编辑、数据存储和管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制 作与演示、二次开发和编程）。
地理信息系统的特点或特征① 地理信息系统是隶属于信息系统中的一类，属于空间信息系统；② 与非空间信息系统（如管理信息系统）区别在于它能够处理空间定位数据；③ 与计算机辅助设计或制造系统相比具有地理信息系统中的空间分析能力。
2、空间拓扑关系的概念、意义、空间数据解码拓扑关系：图形在保持连续变形下的那些不变的几何关系，包括：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。
空间拓扑关系的意义：① 根据拓扑关系，不需要利用坐标或者计算距离，就可以确定一种地理实体相对于另一种地 理实体的空间位置关系；② 利用拓扑数据有利于空间要素的查询；③ 可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。
空间数据的编码：是指将数据分类结构用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的 过程。
国家基础地理信息数据的分类代码由六位数字组成，有大类码（一位）、小类码（位）、一级代码（二位）、二级代码（一位）、识别码（一位）。
3、GIS 数据融合的概念和几种方法基于转换器的数据融合：数据转换一般通过交换格式进行，是目前 的主要方法。
特点：数据转换过程复杂，系统内部的数据格式需要公开。
基于数据标准的数据融合：是采用一种空间数据的转换标准来实现多元合。
特点：能处理多个数据集，转换次数少，系统内部的数据格式不需要公开，只要公开转 换采用的技术即可。
基于公共接口的数据融合： 又称数据互操作模式， 接口是一种规程大家都需要遵守并达 成统一的标准。
特点：独特立于具体平台，转换技术高度抽象，数据格式不需要公开，代表 着数据共享的发展方向。
基于直接访问的数据融合：是指一个 GIS 软件中实现对其他软件数据格式的直接访问。
特点：避免了数据转换，不需要拥有数据格式的宿主软件，也不必运行软件。
空间数据处理的几种方式和内涵：1、数据变换：指数据从一种数学状态到另 种数学状态的变换，包括几何纠正和地图投影转换等，以实现空间数据的几何配准。
地理信息系统概论全套ppt课件
(2学时) (6学时)
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▪ 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。
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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)
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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)
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§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：
地理信息系统的发展历程
• • • • • • • • • •
地理信息系统的起源
• • • （一）模拟的“地理信息系统” 国外不少人认为，19世纪以来就得到普遍应用的地图（包括地形图和专题图）和描述地理信息的文献著作的结合 （图形数据库和属性数据库的结合）就是一种模拟的地理信息系统。照此定义，我国地理信息系统的产生更加源远 流长。苏州文庙保存下来的宋代天文图碑、地理图碑、平江图碑等就是有力的证明。 天文图碑是根据宋代天文学家在元丰年间（AD 1078-1085）对天体实际观察的结果绘制而成，分天体、地体、北极、 南极、赤道、日、黄道、月、白道、经星、天汉、十二次、十二分野记载了1440颗星的位置。平江图采用了平面与 立体结合的传统画法，刻绘了苏州府城的地理状况，不仅有城墙、街坊、寺观、桥梁、园林、古迹等，还用“缩写 法”绘制了城外的一些重要山水。地理图碑是宋代的中国地图，刻绘了山脉、长江、黄河、长城及全国各级行政机 构——路、府、州的位置。这些碑刻图表现了不同比例尺、不同区域空间内各种地理要素之间的空间位置，隐含地 表示了这些要素之间的拓扑关系，并以平面和立体结合的绘画方法将空间地理要素进行复合分解为多维显示。因此， 以计算机为平台的现代地理信息系统在一定程度上可以看成是古代这些模拟的“地理信息系统”的继承和延伸。 但是，上述模拟式的、基于地图的地理信息系统很复杂，而且使用起来很不方便。首先，要经过专门的学习和培训， 才能看懂和用好地图，地图的阅读和使用主要依赖于用户的水平。其次，模拟形式的、表示在图面上的空间数据不 便于作多层叠置分析，不便于作精确和快速的量算，不便于经常和及时地更新。此外，图形数据和属性数据不便于 相互作用和共同分析。因此，末级用户，包括非地理、测绘等专业的各级领导和管理人员，以及广大老百姓不可能 充分利用这种模拟式的地理信息系统。 （二）地理信息系统的提出 20世纪50年代，由于电子计算机科学的兴起和发展，使人们有可能用计算机来收集、存贮和处理各种与空间和地理 分布有关的图形和属性数据，并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务，这就导致了地理信息系统 的问世。 1956年，奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库，随后各国的土地测绘和管理部门开始逐步发展自 己的土地信息系统用于地籍管理。1960年，加拿大测量学家 R. F. Tomlinson 提出了地图数字化管理分析的构想，并 于1962年利用计算机进行森林分类和统计取得了成功，1963年在联邦科学与工业研究组织（CSIRO）一次学术会议上 提交的一篇题为“区域规划中的地理信息系统”论文中正式提出了地理信息系统（Geographic Information System） 这一术语， 1968年在加拿大建成了世界上第一个地理信息系统──加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管 理和规划。
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统计GIS平台部署情况 :省（26个） :地市（4个）
与基本单位名录库实时对接
对接统计一套表
统计数据空间可视化
动态人口金字塔
人口网格
常住人口：8000人 外来人口：2000人 高学历人口：1500人 学龄人口：400人 …
统计数据集成展现与分析
打破行政界线分析统计数据
为党委、政府、两会提供信息服务
区县统计局组织划分下级边界
实地核实普查区边界
实地采集地址信息
实地采集单位信息
我在这
提纲
应用背景 中国统计GIS建设进展 系统成果与特色
应用与展望 中国统计地理信息系统
服务国计民生
公众信息服务 普查历史比对 区域经济分析
全国汽车整车制造厂家分布
通过缓冲区分析，分析 假象状态下，核辐射范 围，并实现多级划分。
特例5：我国核电站分布与污染区基本情况报表
（假象状态下模拟分析）
多级统计区
统计数据库
根据不同等级污染区（多级统计区），分别统计内部人口状况（儿童，老人 人口数），经济状况，基本医疗单位分布，区域可达性分析等内容，以报表
的形式提供给相关部门，以便应用。
中国统计地理信息系统简介
--用数据和地图说话
为管理和决策服务
国家统计局普查中心
统计
GIS
100%与地理位置有关(Geo-Related)
一套表 数据
名录库 数据
各类普查 数据
专项调查 数据
抽样调查 数据
要做什么
• 为社会公众提供地理位置相关的统计数据服务
所有法人和产业活动单位：类型、行业类别、从业人员 、经济指标、主要业务活动、控股情况、登记注册号、 相关资质……
• 邮寄地址（如果有） • 描述性地址（如果没有城市风格的地址） • 地理位置 • 数据来源、历史数据
GIS已经成为各国统计局最重要的IT基础设施
提纲
应用背景 中国统计GIS建设进展 系统成果和特色
统计GIS发展历程
2002年，起步（第二次全国基本单位普查） 2003年、2007年两期国家863课题支持 2008年，实现二经普普查区电子化划分 2013年，统计GIS平台部署到26个省级节点
特例6：全国人口男女比例及年龄构成分布
特例6：人口分布（四川省乡镇与区县级人口分布对比）
特例7：金融功能区的规划与开发
特例8：对社会服务（保险行业）的定位
特例9：商业的规划与选址
产品体系
统计GIS平台
数
统计数据外网发布系统
据
分
析
与
发
布
统一技术内核
统一数据模型
数 据 处 理
普查分区管理软件
普查分区制图软件 移动采集软件
更新维护机制
地图数据更新 • 来源一：国家测绘局、商业公司遥感数据 • 来源二：国家统计历次普查，可由国家-省-市-县（-
区）-乡镇（街道）-村（居委会）逐级切分与合并 统计数据更新 • 分工合作、条块结合、纳入日常统计工作
耗资4亿美元
美国人口调查局地理司的主要职责
维护 MAF/TIGER 数据库，服务所有普查和专项调查 采集和更新地理区域边界 分析和报告人口分布状况及其演变情况 就业和经济数据制图 管理地理信息产品的制作
MAF/TIGER数据库
• MAF（Master Address File，主地址文件）：
– 全美所有住宅的详细列表， – 包含：
GIS是3S技术体系的核心
GPS
全球定位 系统
RS
遥感
GIS
地理信息系统
RS提供地理背景数据 GPS提供精确定位信息 GIS提供集成、分析、显示能力
GIS应用贯穿统计工作全流程
普查前 普查中 普查后
更新电子地形图 建立和更新普查区边界 建立和更新地址信息 ……
工作任务分配 制作工作地图 监督工作过程 ……
建立GIS--普查主要目的之一
国家统计局局长 马建堂
(1)应用地理信息技术，是统计 信息化工作的一次革命。
(2)建立中国统计地理信息系统， 实现单位、人口和地理建筑物 匹配，是中国统计人的梦想！
国家统计局局长 马建堂
地理信息系统对提升我 国的统计能力、提高统 计数据质量和加强对社 会经济活动单位的管理 具有重要意义！
育龄人口 生育子女数
计生委Βιβλιοθήκη 发改委企业景气监测 对外经济贸易
固定资产投资完成
特例1：统计局对卫生局的服务作用
某区县各街道60岁以上人口分布
60 岁以上人口数分段图与医院分布叠加
特例2：选定区域的经济分析
特例3：为国家重大事件服务 --汶川地震灾区学校分布图
特例4：为国家重大事件服务--我国核电站分布与影响范 围分析（假象状态下模拟分析）
人口：性别、年龄、民族、受教育程度、家庭状况、出 生死亡状况等……
如何实现
• 2013年第三次全国经济普查，动员数百万普查 员，使用PDA实地调查，按照单位实际经营地， 区分注册地
• 在符合统计法规的前提下，提供特定地理区域 内的汇总数据
提纲
应用背景 中国统计GIS建设进展 系统成果和特色
建立GIS--普查主要目的之一
数据质量抽查 发布统计数据 制作数据产品 ……
地理位置是采集和集成统计数据的基本框架
• 先有地理位置，才有调查对象
地图是所有普查员的必备工具
地图是统计数据发布的首选载体
美国2010年第23次美国人口普查首次全面使用GPS
14万地址清查员
带GPS功能的手持计 算机 采集所有住房坐标、 地址
超过1亿个有效地址
全国地市级法人单位数对比
中国主要经济区分布
环渤海经济圈
统计局与各部门间的信息共享与服务
工商、 单位名录
上下班、交通枢纽人流
量信息 人口、企业密度
交通厅
税务
科技活动人员总数
开发区
R&D经费总额
管委会
销售收入
各年龄段未成年人数 幼儿园、小学、中学配 套规划与建设
教委
统计局
公安厅
常住人口 流动人口 个人信息