GIS基本要求(电子地图)
测绘工程技术专业地理信息系统(GIS)学习指南
测绘工程技术专业地理信息系统（GIS）学习指南一、引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用来存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术。
在测绘工程技术专业中，GIS已经成为不可或缺的工具。
本文将为测绘工程技术专业的学生提供一个学习指南，来帮助他们更好地掌握GIS技术。
二、GIS的概述GIS是一种将地理空间数据与非地理属性数据相结合的信息系统。
它可以用来处理和分析地理空间数据，同时还可以进行数据的可视化呈现。
GIS主要包括数据输入、数据管理、数据分析和数据输出等基本功能。
三、GIS的基础知识1. 地图投影：地图投影是将地球上的三维地理信息转化为二维平面地图的过程。
学习GIS的同学需要了解不同的地图投影方法以及投影的应用场景。
2. 坐标系统：坐标系统是GIS中用来表示地理空间位置的方法。
学习GIS的同学需要了解不同的坐标系统，包括经纬度坐标和投影坐标系统。
3. 空间数据类型：GIS中的空间数据有点、线、面等不同类型。
学习GIS的同学需要了解不同的空间数据类型及其在地理信息系统中的应用。
4. 数据获取与处理：学习GIS的同学需要学会获取地理空间数据，并对数据进行处理和清理，以保证数据的准确性和完整性。
四、GIS的应用领域GIS在许多领域都有广泛的应用。
以下是GIS在测绘工程技术专业中的几个重要应用领域：1. 地图制图：GIS可以用来制作各种类型的地图，包括道路地图、土地利用地图和地形图等。
学习GIS的同学需要具备地图制作和编辑的能力。
2. 空间分析：GIS可以进行空间分析，帮助分析空间数据之间的关系，并提供决策支持。
学习GIS的同学需要学会使用GIS软件进行空间数据的分析和建模。
3. 土地规划：GIS可以用来进行土地规划和土地管理。
通过GIS，可以对土地资源进行有效的管理和利用。
4. 环境保护：GIS可以用来进行环境监测和环境评估。
通过GIS，可以对环境污染和自然资源的变化进行监测和分析。
《GIS 的基本操作》 导学案
《GIS 的基本操作》导学案一、学习目标1、了解 GIS 的概念和基本功能。
2、掌握 GIS 数据的输入、编辑与管理方法。
3、学会使用 GIS 进行空间查询与分析。
4、能够运用 GIS 进行地图制作与输出。
二、学习重难点1、重点（1）GIS 数据的采集与编辑。
（2）GIS 空间分析功能的应用。
2、难点（1）理解 GIS 中的空间数据模型。
（2）掌握复杂的空间分析操作。
三、知识讲解（一）GIS 简介GIS 即地理信息系统，是一种在计算机硬、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、显示和描述的技术系统。
它能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。
（二）GIS 数据类型1、矢量数据由点、线、面等几何对象组成，通过坐标来精确表示其位置和形状。
例如，道路可以用线来表示，湖泊可以用面来表示。
2、栅格数据将空间分割成规则的网格，每个网格的值表示相应位置的属性。
常见的栅格数据有卫星影像、数字高程模型等。
（三）GIS 数据输入1、数字化将纸质地图或其他图形通过数字化仪转换为矢量数据。
2、扫描对纸质地图进行扫描，然后通过图像处理软件进行矢量化。
3、数据导入从其他格式的数据文件（如 CSV、Shapefile 等）导入到 GIS 软件中。
（四）GIS 数据编辑1、图形编辑包括添加、删除、移动、修改几何对象等操作。
2、属性编辑为地理要素添加、修改属性信息，如名称、类别、面积等。
（五）GIS 数据管理1、数据库建立创建适合的数据库来存储和管理 GIS 数据。
2、数据组织合理组织数据，便于查询和分析。
3、数据更新及时更新数据，以保证数据的准确性和时效性。
（六）GIS 空间查询1、基于位置的查询查找位于特定区域内的地理要素。
2、基于属性的查询根据要素的属性值进行查询。
（七）GIS 空间分析1、缓冲区分析围绕地理要素创建一定宽度的缓冲区。
GIS（地理信息系统软件）技术要求
GIS（地理信息系统软件）技术要求1总体要求1)软件厂商应具有国际知名度，技术先进，具备引领GIS软件发展的能力。
2)功能全面、性能稳定，在国内外的各行各业中拥有大量成熟应用案例；3)支持大多数主流计算机平台上，支持Windo ws、主流UNIX、Linux等运行环境；支持GB18030中文编码字符集。
4)具有良好的开放性，遵循国际主流I T标准：网格协议TCP/IP、HTTP，WEB、XML，遵循ISO、FGDC、OGC规范，支持UML统一建模语言。
5)具有良好的可伸缩性、通用性和兼容性，支持从上到下多个产品层次，支持无缝地扩展和升级；6)具有本土化的原厂商授权认证的专门培训机构，拥有完善的培训师资设备，提供完整的中文培训教材和全套培训数据；2GIS桌面软件1)桌面软件应支持W indow2000，32位和64位WindowsXP/2003/2008/Vista/windows7操作系统。
2)提供桌面和工作站两个安装软件介质包，提供传统的Wo rkstat ion应用支持。
3)支持基本的地图浏览、图层管理、空间和属性查询、统计图表和报表生成、地图符号化以及制图打印；支持多种专题图制作，如唯一值、渐变色、多属性符号、饼图、柱状图、点密度图等。
4)能够提供工具直接进行数据预览，查看空间数据的图形、属性以及元数据信息。
5)支持书签功能，除了创建、管理书签，还要求能够导入导出书签，对书签排序等。
6)要求提供元素选择、要素识别、查找、坐标定位、Html弹出框等地图浏览工具。
7)支持点、线、面状符号的自定义及扩展。
8)除了提供基本的空间数据管理功能外，还可以直接支持工业标准的C A SE工具，进行空间数据库设计、数据模型定义，并可以扩展数据对象行为。
9)除基本的空间数据格式外，还能够支持Go ogle Map KML、Excel、Text文本、通用栅格数据如P NG、EMF、WMF、GIF。
GIS与电子地图的区别与联系
GIS与电子地图的区别与联系地理信息系统（简称GIS）：是以地理空间数据库为基础，通过计算机，对空间有关的数据进行采集、管理、操作、模拟分析和显示，并且采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，包括位置、地物属性等重要信息，为地理研究乃至人类生活工作管理和决策而建立的一类计算机应用系统。
电子地图（英语：Electronic map）：即数字地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。
电子地图储存资讯的方法，一般使用向量式图像储存，地图比例可放大、缩小或旋转而不影响显示效果，早期使用位图式储存，地图比例不能放大或缩小，现代电子地图软件一般利用地理信息系统来储存和传送地图数据，也有其他的信息系统。
1区别1.1两者定义不同电子地图电子地图是以地图数据库为基础，以数字形式存贮于计算机外存贮器上，并能在电子屏幕上实时显示的可视地图；GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
1.2功能不同电子地图是地图制作和应用的一个系统，是由电子计算机控制所生成的地图，是基于数字制图技术的屏幕地图，是可视化的实地图。
“在计算机屏幕上可视化”是电子地图的根本特征。
而GIS具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能。
1.3侧重点不同电子地图强调的是数据分析、符号化与显示，它的内容是通过数字来表示的，需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。
而GIS更侧重于信息分析。
1.4用途不同电子地图可以用来查找各种场所、各种位置、一些出行的路线，例如坐公交怎么坐，开车怎么走，选择什么路线等等，还可以了解其他信息。
在地图上除了可以看到地理位置外，还可以知道如电话、联系人，以及了解一家公司提供的产品和服务等信息。
《导航电子地图》课程标准(含课程思政)
《导航电子地图》课程标准1 课程概述1.1 课程名称课程名称∶《导航电子地图》1.2 学时与适用对象课程共计理论课时48学时。
本标准适用于测绘地理信息技术相关专业。
1.3 课程定位导航电子地图是测绘工程技术专业群的专业课。
课程引入《地理信息技术基本术语》、《电子地图制作规程》、《地理信息兴趣点分类与编码》、《导航电子地图图形符号》、《导航电子地图框架数据交换格式》、《手机地图产品数据规范》、《车载导航电子地图数据质量规范》、《导航电子地图安全处理技术基本要求》、《地理信息公共服务平台电子地图数据规范》等标准。
通过本课程的学习，使学生能够进行电子地图制作与分析、三维建模与分析、导航电子地图设计与开发等等工作。
本课程预修课程为《地形测量》、《数字测图》、《计算机制图（CAD）》、《地理信息系统应用》、《控制测量与GNSS》等，修完本门课程后，学生科进行电子地图制作与分析、三维建模与分析、导航电子地图设计与开发等生产方面的工作。
2 工作任务与课程目标2.1工作任务与职业能力本课程是以工作过程为导向，以能力为目标，以学生为主体，以素质为基础，以项目为载体，以任务驱动的理论和实践一体化的课程。
通过不同项目工作任务的训练，培养掌握电子地图制作、分析，导航电子地图相关理论知识，具备地理信息数据采集、电子地图制作、电子地图分析能力，能够进行外业导航地理数据采集、内业导航地理信息制作，从事组织管理、项目实施、内外作业等工作的高素质技术技能人才。
2.2 课程目标通过学习本课程，可以加深对导航电子地图基础知识的理解，电子地图制作与分析、导航电子地图制作的生产流程、工序及过程，从基础到应用，从理论到实践组织课程教学。
按照岗位职业能力要求，筛选知识点和技能点，突出培养学生的职业岗位能力，预计达到以下具体目标：知识目标：1.掌握电子地图的基本概念；2.掌握电子地图的空间数据模型；3.掌握电子地图的可视化处理；4.掌握三维电子的基本知识；5.掌握电子地图的分析方法；6.掌握导航电子地图的基本知识，导航原理宇导航系统的构成；7.掌握导航电子地图数据及数据结构。
第一讲电子地图基本概念介绍
4.2图层分层结构
在实际应用系统中，每一类 特征数据都可以单独组成一 个图层如图所示，也可以将 若干类特征数据合并成一个 新的图层。而多个空间图层 的组合，构成能满足一定应 用需求的图层的集合称为图 层集。图层集包含有以下图 层信息：图层空间索引(大小 、标号、表名)、组成图层集 的图层引用(图层标号、层表 名)、图层坐标范围(坐标最 大、最小值)、图层是否显示 等信息。
2.1 国外研究现状
2004年，美国国会通过了SAF-ETEA-LU法案，内容涉及交 通管理、公交管理、公路营运、货运管理、道路气象管理 、出行者信息、费用征收、事件管理等系统的改善和远程 传感器系统等领域，其重点放在了使用多样的智能交通系 统及增强多式联运。 1988年，由欧洲多国投资50多亿美元，联合推进一项完 善道路设施，提高服务质量为目的DRIVE计划。这是欧洲 用于车辆安全的专用道路基础设施方案，这一计划己于 1994年完成第1阶段。目前欧洲各国正着手TELEMATICS的 全面应用研究工作，计划在全欧洲内建立专门用于交通数 据共享使用的无线通信网，使ITS系统中的交通管理、车 辆行驶和电子收费等都围绕这个无线通信网络展开。
5 存在问题及建议
5.1存在的问题
由于计算机技术、可视化技术、互联网技术等等的发展，使 得电子地图的制作越来越方便、越来越生动，也越来越具有 表现力。但是我们也应该看到，电子地图的设计原理和方法 还远远没有解决，对于它的表示内容、信息载负量、用户界 面、数据结构、数据组织、多媒体表达方式等方面，还没有 统一的格式、标准和规范，呈现杂乱无章的局面，这是地图 工作者在新时期应该深入研究和探讨的问题。 我国存在的问题:人才问题、缺乏统一的标准、中国地图产 业化问题。
4.2图层分层结构
GIS系统介绍
GIS地图介绍：地理信息系统（GIS ，geographic information system）是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。
在计算机发展史上，计算机辅助设计技术（CAD）的出现使人们可以用计算机处理象图形这样的数据，图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标，不同图形之间有各种各样的拓扑关系。
简单地说，拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。
GIS地图原理：地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。
GIS在我国的发展历史：我国GIS的发展较晚，经历了四个阶段，即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985-1995)、产业化(1996以后)阶段。
GIS已在许多部门和领域得到应用，并引起了政府部门的高度重视。
从应用方面看，地理信息系统已在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查与结产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、110报警系统公共汽车调度等方面得到了具体应用。
国内外已有城市测绘地理信息系统或测绘数据库正在运行或建设中。
一批地理信息系统软件已研制开发成功，一批高等院校已设立了一些与GIS有关的专业或学科，一批专门从事GIS产业活动的高新技术产业相继成立。
此外，还成立了“中国GIS协会“和“中国GPS技术应用协会“等。
目前国内建设GIS系统比较常用的软件有Supermap GIS系列、MapGIS系列、MyGIS 系列。
我方能实现的功能1、电子地图基本功能：放大、缩小、漫游，支持鼠标滚轮。
根据不同比例显示不同要素。
2、当接受到报警信息后，关联地图时系统自动将报警的镜头定位并闪烁显示。
3、双击地图上镜头可浏览当前镜头实时图像，右键选择回放按钮可回放当前镜头的录像4、提供可根据关键字搜索并定位镜头功能。
新GIS地图基础知识--入门教程
GIS地图基础知识--入门教程MAPGIS地理信息系统是中国地质大学信息工程学院开发的工具型地理信息系统软件。
该软件产品在由国家科技部组织的国产地理信息系统软件测评中连续三年均名列前茅，是国家科技部向全国推荐的唯一国产地理信息系统软件平台。
以该软件为平台，开发出了用于城市规划、通信管网及配线、城镇供水、城镇煤气、综合管网、电力配网、地籍管理、土地详查、GPS导航与监控、作战指挥、公安报警、环保监测、大众地理信息制作等一系列应用系统。
GIS 地图知识1. 地图、地图制图学 .2. 地图基本概念-特性、分类、用途、工艺 (国家基本比例尺地形图)3. 地图数学基础 (椭球、投影、高斯-克吕格直角坐标、地形图分幅)4. 地图符号5. 普通地图的内容要素及表示方法6. 专题地图的内容要素及表示方法7. 传统测绘与“3S”、“数字地球”1. 地图、地图制图学:一.什么是地图地图是按一定的数学法则和综合法则，以形象－符号表达制图物体(现象)的地理分布、组合和相互联系及其在时间中的变化的空间模型，它是地理信息的载体，又是信息传递的通道。
二.地图制图学及其理论基础地图制图学属地球科学中的一门学科。
主要是研究地图的实质(性质、内容及其表示方法)发展、制图理论和技术方法的的一门科学。
它的任务是获取各种类型的、高速优质的地图。
是制作地图的科学。
地图是人类认识客观世界、反映自然的特殊形式。
地图的制作不是单纯的技术问题，而是人类认识客观的能力和水平的反映。
三.地图制图学及其组成部分地图概论：研究地图的发展规律、特点以及地图的性质、分类、用途、内容及表示方法等。
地图投影学：研究地图上点的平面直角坐标(或极坐标)同地球椭球体表面上相应点的地理坐标(经纬度坐标)之间的函数关系，研究投影的理论、性质、变形规律、计算方法投影的判别和选择，以及在编制地图中不同投影的转换问题。
地图编制学：研究制图资料编制地图的理论、技术方法和程序。
地图绘制学：研究绘制出适合于制印要求的出版原图的理论和技术。
电子地图基本功能
1. GIS基础业务功能1.1地图发布服务地图发布服务可以说是最基本、最重要的服务。
其他几类服务都需要地图服务的支持才能完成全部的功能。
如路径分析服务获取的路径、目录服务查找到的POI等都需要地图发布服务才能最终显示在地图上。
地图发布服务支持如下特征：➢可以在地图上叠加多种要素，如路径几何图形，POI，位置等；➢可以给图层、叠加层指定绘画样式（Style）；1.2 地图操作功能➢跨平台的浏览器支持➢矢量地图数据显示➢地图平滑缩放、自动漫游地图可以缩放,操作方式可以采用点击地图放大/缩小一倍、在地图上选取一定区域放大/缩小至整个区域显示、放大/缩小至特定比例尺等多种方式.地图可以任意拖动显示.操作方式可以采用选中漫游功能后按下鼠标左键拖动鼠标自动漫游.➢动态注记由GIS引擎实现各种类型的地物注记能够智能地自动排列和避让,保证不会重迭和覆盖.➢流动路名当进行地图漫游时,实现道路名称标记随道路同步移动,而不是固定在某一个地方.➢一览无遗的鹰眼功能,实现全图浏览提供地图缩略图.便于快速到达要查看的区域.使使用者更加清楚的了解目前所浏览的区域在整个地图中所处的位置.1.3 地图浏览功能➢快速浏览按照当前窗口地图显示范围,显示出精度不一的地型图,以便能快速浏览地图.当使用鼠标滚轮进行放大缩小操作时,地图能平滑过渡显示➢自动调整标注显示大小浏览地图时,需要根据当前显示比例将一些标注信息放大或缩小到适当的尺寸,可以大致判断地图的方位1.4 地物查询功能在地图上可以查询到一个地物的名称或者一定区域范围内所含地物的名称.操作方式可以采用:➢鼠标点击地物查询➢用鼠标选定一圆形、矩形或者多边形➢可分层查询➢支持多种方式地物查询可以按照地物类别、名称等条件在地图中查询地物,其中名称和拼音首字母还可以模糊查询.同时还可以指定查询范围,默认查询可以在当前地图上查询所有符合条件的地物信息；周边查询可以以某一点为中心,在一定范围内查询符合条件的地物；最近查询以某一点为中心,查找最近的符合条件的地物.查询到的地物将罗列在列表中,用户可以双击进行定位,并且查看地物的名称、地址、电话等信息.查询方式灵活、方便,符合用户实际操作的多种需要.➢查询链接查询到的地物上,点击地物属性可以链接到新的页面,提供更加详细的信息展示手段.1.5 查询定位功能➢根据地物名称：输入要查询地物的名称或者名称的一部分,查询出该地物在地图上的位置.1.6 地图测算功能➢距离量算在地图上可测量任意折线所代表的地理距离.➢周长、面积量算在地图上可测量任意多边形的地理周长和面积.➢最短路径要求能够查询任意两点之间的最短路径（包括高速公路、国道、省级公路、市级公路和乡级公路）.1.7 图层管理功能图层管理有如下功能：➢设置某一图层是否显示；➢设置某一图层为当前活动图层（信息查询时若只查当前活动图层可大大提高性能）；➢显示图层的图例，以便用户直观地掌握地图信息；➢还可通过拖拽等方式方便地设置图层的叠盖顺序，使地图的点、线、面等类型的地物和POI信息不被掩盖、都展现无疑。
ArcGIS软件应用第1章 GIS基本原理
1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
地理信息图层使用一些常
用的GIS数据结构来表示：
（1）要素类
图1.2 点、线、面和注记四种要素类型
8
1.1 GIS入门
1.1.1 什么是GIS
1. GIS是利用基于图层的地理信息模型来表征和描述世界
地理信息技术
课程特点与基本要求
课程特点：
GIS是一门典型的交叉性学科
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ArcMap等 基础GIS软件的应用与开发。
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。
2
课程特点与基本要求 基本要求：
本课程旨在使学生掌握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的应用和 系统开发奠定基础。具体要求如下：
初 步 掌 握 ArcMap 、 ArcCatalog 和 ArcToolbox 三大模块基本功能，具有应用 ArcMap软件从事空间数据的采集、存储与 管理、处理、分析和图形创造的基本技能。
3. GIS提供一套全面的分析和数据变换工具，用于执行空间 分析和数据处理
GIS包括大量地理处理功
能，用于从现有数据集中获 取信息、应用分析功能以及
将结果写入新的结果数据集。
此外，还提供了大量空间运 算工具，如图1.6所示。
图1.6 GIS的数据处理功能示意图
12
1.1 GIS入门
1.1.2 为什么要用GIS
办法，并决定将用多少种类划分你的数据。
GIS与电子地图的区别与联系
GIS与电子地图的区别与联系一、概念地理信息系统（Geographic Information System或Geo－Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、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、显示和描述的技术系统。
电子地图（英语：Electronic map），即数字地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。
电子地图储存资讯的方法，一般使用向量式图像储存，地图比例可放大、缩小或旋转而不影响显示效果，早期使用位图式储存，地图比例不能放大或缩小，现代电子地图软件一般利用地理信息系统来储存和传送地图数据，也有其他的信息系统。
二、联系电子地图软件一般利用地理信息系统来储存和传送地图数据。
电子地图以GIS技术为基础，融合了数据库技术，其信息的可视化程度大大提升，表现形式更加丰富。
基于地理信息系统的电子地图拥有多媒体功能，可以对其进行地图操作，可以分析查找特定范围内的目标，可以准确查找两点间最短路径，可以对属性信息进行可视化分析、统计，可以进行规划管理，并具有网络功能。
电子地图和GIS的相同点还在于两者都依赖于计算机技术的发展。
电子地图也可以说是GIS的一个功能或者一个方面。
电子地图是记录地理信息的一种图形语言形式，从历史发展的角度看，地理信息系统脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式。
电子地图是地图学中较新的一个领域，也是地理信息系统输出、显示结果的一个重要部分，同时也是GIS的重要数据来源之一。
对于所有的GIS，地图是一个中心，它既是输入数据的来源，又是输出数据的一种形式。
三、区别1、定义不同GIS是在计算机硬、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、显示和描述的技术系统。
GIS技术要求
GIS技术要求1总体要求1)软件厂商应具有国际知名度，技术先进，具备引领GIS软件进展的能力。
2)功能全面、性能稳固，在国内外的各行各业中拥有大量成熟应用案例；3)支持大多数主流运算机平台上，支持Windows、主流UNIX、Linux等运行环境；支持GB18030中文编码字符集。
4)具有良好的开放性，遵循国际主流IT标准：网格协议TCP/IP、HTTP，WEB、XML，遵循ISO、FGDC、OGC规范，支持UML统一建模语言。
5)具有良好的可伸缩性、通用性和兼容性，支持从上到下多个产品层次，支持无缝地扩展和升级；6)具有本土化的原厂商授权认证的专门培训机构，拥有完善的培训师资设备，提供完整的中文培训教材和全套培训数据；2GIS桌面软件1)桌面软件应支持Window2000，32位和64位WindowsXP/2003/2018/Vista/windows7操作系统。
2)提供桌面和工作站两个安装软件介质包，提供传统的Workstation应用支持。
3)支持差不多的地图扫瞄、图层治理、空间和属性查询、统计图表和报表生成、地图符号化以及制图打印；支持多种专题图制作，如唯独值、渐变色、多属性符号、饼图、柱状图、点密度图等。
4)能够提供工具直截了当进行数据预览，查看空间数据的图形、属性以及元数据信息。
5)支持书签功能，除了创建、治理书签，还要求能够导入导出书签，对书签排序等。
6)要求提供元素选择、要素识不、查找、坐标定位、Html弹出框等地图扫瞄工具。
7)支持点、线、面状符号的自定义及扩展。
8)除了提供差不多的空间数据治理功能外，还能够直截了当支持工业标准的CASE工具，进行空间数据库设计、数据模型定义，并能够扩展数据对象行为。
9)除差不多的空间数据格式外，还能够支持Google Map KML、Excel、Text文本、通用栅格数据如PNG、EMF、WMF、GIF。
10)专题图支持的数据类型，应包括点线面矢量数据、DEM数据、影像数据、TIN数据和CAD线划图等。
5.1 什么是GIS
包括人口扩散 模型、商业选 址模型、路径 分析模型
高考链接
GIS即地理信息系统，在国民经济各部 门得到了广泛的应用。据此完成下列题。
1．下列课题中，主要应用GIS进行研究的 有（ C ）
①近50年某省粮食总产量与人均产量变化 趋势分析
②近20年来，某市市区人口分布变化特征 与城市建设相关性分析
③某市郊区土地利用状况与农业结构变化 特征分析
能力目标：
1．列举生活中用到的电子地图功能 特点，培养归纳总结能力。
2．结合定位数据的定位特征，学会在 具体图中用矢量和栅格两种方法表示出，培 养联系实际能力。
情感态度与价值观目标：
学习地理信息系统的组成，正确认识人员在 GIS的构成中处于主导地位，是最活跃的因素， 以及理想的操作人员的基本素质，树立正确的人 生观。
2．在南斯拉夫，尽管美国空军飞行员 多次飞低，但由于地面目标确认不好导致最 初的轰炸效果不好。原因不是（ C ）
A．南斯拉夫地形复杂，便于目标隐蔽 B．地中海式气候，冬半年天气多为阴 雨天
C．飞行员技术水平和传感器的质量不 高
D．南斯拉夫地下军事防御工事多
3．对南斯拉夫大规模轰炸的信息资料主
要应用了（ B ）
④某市市区主要道路交叉点交通流量状况 分析及公交线路、站点分布的方案设计
A．①②③ C．②③④
B．①③④ D．①②④
2．图示数据库最有可能用来进行（ A）
A．农业布局规划
B．工业布局规划
C．商场选址规划
D．学校选址规划
巩固训练
一、选择：
1．GIS技术与普通地图共同的特点是（ ） BA．信息量一样大 B．都便于查询各种信息 C．都进行空间分析 D．都利于数据化处理各种信息
GIS基础知识及地图查询技巧
编辑课件ppt
3
GIS&地图-地图数据
• 从技术的角度上将，地图数据是载荷地理信息的数字集合。它们应指 被输入到某种计算机系统中进行处理，必要时可重新生成人的视觉可 以感受的地理信息。在这一层意义上，地图数据可以分为：
• 1）空间数据（或图形数据） • 空间数据是构成地图内容要素的几何图形，例如地图上的井、山峰、
• 地图符号是由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成，注记是地 图符号的一个重要部分，它也有形状、尺寸和颜色之区别。 下面分别是点、 线、面三种图元的的一些地图符号。
编辑课件ppt
6
GIS&地图-地图要素的空间关系
编辑课件ppt
7
GIS&地图-常用概念
• 专题地图，专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和 社会经济现象的地图。按内容可分为三大类：自然地图、 社会经济地图和其他专题地图（中国天气网的降雨量预报 图、人口图、水文图、广汽丰田4S店分布图….）；专题地 图不仅要有科学性，而且也要有艺术性。图面设计包括图 名、比例尺、图例、插图（或附图）、文字说明和图廓整 饰等。
• 参考网站：中国行政区划网（/html/china/index.html） • 参考网站：《行政区划标准表areacode-200907071.xls》
地理信息系统GIS
一、地理信息系统GIS地理信息系统在国际上称为GIS，即 Geograhpic Information system的缩写。
在我国又称为资源与环境信息系统。
地理信息系统是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具，是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统。
它通过对多要素数据的操作和综合分析，方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要。
地理信息系统在国民经济建设中得到了广泛运用，特别是在地域开发、环境保护、资源利用、城市管理、灾情预测、人口控制、交通运输等方面发挥着积极的作用。
二、全球定位系统GPS精确位署以求得地面点位置。
它能为用户提供全球性、全天候、连续、实时、高精度的三维坐标、三向速度和时间信GPS是全球定位系统英文名词Global Positioning System的缩写。
该系统是美国布设的第二代卫星无线电导航系统。
它是在地球上空布设24颗 GPS专用卫星，卫星轨道即每时刻的精确位置由地面监控站测定，并通过卫星用无线电波向地面发播；地面上用GPS接收机同时接收4颗以上卫星信号，根据卫星的息。
三、遥感（RS）遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术。
遥感是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空或外层空间的平台上，利平可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
四、3S技术集成3S技术形象代表了测绘学科与其他相关学科的融合与交叉，其本身也在走向集成。
在3S技术集成中，GPS主要是实时、快速的提供目标的空间位置，RS用于实时、快速的提供大面积地表物体及其环境的几何与地理信息及各种变化，GIS则是多种来源时空数据的综合处理和应用分析的平台。
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●GIS基本显示矢量图和栅格图叠加显示通过GIS能够分别显示矢量图、影像图以及矢量图和影像图叠加和组合显现，丰富用户的使用观感。
1.矢量地图的展现根据国家警用地图标准规范，同时结合交警业务的需要，进行图层的划分和处理。
通过ArcGIS桌面组件，进行图层加载显示。
对各图层采用合理、美观的配色。
2.影像地图的展现采用航拍图或卫图的原始图片，按照一定的逻辑进行图片的切分并存储到本地。
系统通过图片拼接算法，结合影像图片自带的投影等地里属性信息，进行影像展现。
并且与矢量地图能够无缝地结合。
3.矢量地图、遥感影像地图结合展现在业务应用上是一种互补，使信息展示更直观。
以下是展示示例：图错误!未找到引用源。
-1 矢量图与遥感影像图分层显示控制能够按照GIS系统配置的地图配置信息读取指定的地图数据文件，并按地图配置信息分不同的颜色、层次、标志文字进行显示。
4.地图分层地图分为若干层，每层显示不同信息内容。
分层包括：道路标线层、路口路段交通设施层、重要场所层、各级公安警力分布层、交通流量层、治安卡口地点层、事故多发地点层、违章多发地点层、实时路况信息层、社会服务部门分布层等。
5.显示信息显示信息分为静态信息、动态信息两类，可显示栅格图像。
6.图层控制可控制地图数据层的显示状态，决定指定图层是否显示。
同时，可对图层的属性信息进行查询和设置，包括可视、可查询、可选择、标注、最大地图比例、最小地图比例、最大标注比例、最小标注比例等属性。
文字标注显示用户可按照图层进行文字标注，同时可根据需要打开或关闭某一图层的文字标注。
地图书签管理地图显示区域可以通过地图书签来定义。
地图书签是为了防止地图显示变得混乱，可以通过书签恢复到原来的显示区域和显示风格。
用户可根据需要设定当前地图窗口的显示的范围，新建书签分组，可新建书签并添加书签在某个分组下，也可删除地图书签，同时可导入辖区地图书签。
鹰眼索引鹰眼地图显示地图的全景图，用户可点击鹰眼图直接到达需要进行操作的地图显示范围，鹰眼图可选择关闭。
●GIS基本操作系统提供如下GIS基本操作：地图缩放按一定的缩放倍率进行缩放，也可用鼠标框选缩放，实现无级缩放，不同的显示比例下自动控制图层的分级显示。
选择全图功能，地图会自动缩放到显示城市全图。
地图平移用户可以通过鼠标拖动地图，也可通过地图平移按钮移动地图。
地图区域选择7.多边形选择：用户指定的任意多边形区域，选择区域内指定属性的地图要素，并显示相关属性信息。
8.圆形选择：用户指定中心点和半径的圆形区域，选择区域内指定属性的地图要素，并显示相关属性信息。
9.矩形选择：用户指定矩形区域，选择区域内指定属性的地图要素，并显示相关属性信息。
10.鼠标点选：用户用鼠标直接在电子地图上选取一个地图要素。
鹰眼功能地图左上角会显示缩小的城市全图，并且用红色方框标记出当前用户窗口显示地图对应方位与全市的相对位置。
详细信息显示点击地图上的设备、事故点或者路段等信息时，可显示被点击对象的详细信息。
擦除动态对象可清除地图上的事故点、事故路段等颜色标记。
●GIS基本编辑GIS的基本编辑包括地图编辑、显示属性编辑两方面。
地图编辑地图编辑功能包括画点、线、曲线、矩形、圆、多边形等基本图元的作图工具，并且可以对图元进行删除、平移等操作。
显示属性编辑每个地图操作台的操作员，都可以根据个人的需要来设置本地图操作台上图层的显示属性，而不会影响到其他地图台的显示。
●GIS地图查询单位选取从分类列表中选择显示单位（道路、小区、区域等），或直接输入单位的名称或汉语拼音每个文字的首字母查询选定，还可在地图上直接点击单位的图标。
地图测量地图测量提供测距和测面积两种功能。
11.皮尺测距功能：可以在地图上通过画线操作测量实际距离。
12.面积测量功能：可在地图上测量画定多边形区域面积。
●地图统计可按照不同范围（点、线、面）对选定区域内的元素属性进行统计。
按照GIS地图中元素类别进行数据统计，生成表格或柱状图；按照GIS地图中某条道路进行数据统计，生成此道路所有类别数据的统计表格或柱状图；按照GIS地图中辖区范围进行数据统计，生成辖区内所有类别数据的统计表格或柱状图；按照上述三种随意组合对GIS电子地图中存在的数据进行统计，生成表格、柱状图或饼图。
●地图打印输出通过地图的查询功能，将各种信息以专题图的形式分图层显示，对于各专题图可以打印输出，供领导分析决策。
●地图定位系统提供地图定位功能，并且通过地图查询结果与图标的一一对应关联，用实现快速定位地图位置。
公路里程定位例如当输入某交警机关地址为某公路XX公里XX米时，就可以通过解析出的道路名称与公路里程定位地图上的位置。
公路交叉口定位当输入地址为某国道XX路时就可以根据两条道路在地图上快速找到交点。
常用地名定位可以采用常用地名定位。
对模糊地址的定位可采用人工确认的方式，提供与输入模糊匹配的地址列表，然后选择与输入地址相近的地址进行定位。
●地图切割地图切割的作用在地理信息系统中，显示的地图不是一张图片，而是将地图切割后无缝拼接起来的。
例如，某一比例尺下，某城市由70张300×300的图片组成。
如果平移地图显示的其中一个区域宽400，高400。
那么该区域只需要4张图片就能完全显示（300＜400＜300×2），所以显示该区域时，只需下载这4张图片即可。
当地图平移到其他地方时，再下载其他图片。
这样可加快显示速度。
地图放大缩小实现也比较简单。
放大缩小地图时，系统从不同的文件夹下载切割图片。
系统预先制作好了不同比例尺或不同详细程度的切割图片。
当移动刻度时，表示当前下载的切割图片比例尺不同，通过地图制作的预先处理，解决放大缩小的问题。
地图切割的实现通过ArcGIS软件，将加工后的地图数据文件保存成mxd格式。
利用易华鲁开发司的切图工具对mxd格式的地图数据进行自动切割。
同时要设置好相关的切割参数：如切割级数、切片的大小等等。
切割生成的图片按照一定的规则存储，系统支持的切割级数为12级，同时可以根据实际的需要，进行级数上限的调整。
其界面如下图所示。
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-2 地图切割●路径计算系统提供最短和最优路径选择功能。
事件发生时，通过选择起终点，系统自动提供最短和最优路径供警员选择，从而辅助确定最佳出警路线。
下图是GIS 地图上最短路径显示。
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-3 最短路径显示●警力调度地理信息系统结合GPS警力定位系统、勤务管理系统、移动警务系统和系统管理中心，能够实现如下功能：✧能够将接入的警员、警车的定位信息在GIS地图上进行实时显示✧同时被监控的车辆在地图上可以清楚的显示行驶轨迹✧监控车辆表中显示被监控的车辆详细信息图错误!未找到引用源。
-4 显示出具体某辆车详细信息图错误!未找到引用源。
-5 车辆定位显示通过系统提供的上述功能，指挥中心人员可以通过GIS地图直观查看事发点周边警力分布，以快速确定出警方案。
各路段交通状况表示集成平台对来自不同系统、不同格式的交通流数据进行融合分析，得出整个城市路网的交通流运行状态。
系统能够将已分析出的路况结果通过GIS地图进行直观显示，如下图所示：图错误!未找到引用源。
-6 交通流状况GIS地图显示●实时监控现场设备由于各个设备往往都分布在不同的地方，因此地理信息系统（GIS）可以通过GIS的优势在地图上显示各个设备，用户通过GIS系统可查看设备分布情况，单击设备查设备的详细信息，这些详细信息包括：设备编码、型号、安装位置、安装日期、厂商名称、联系方式、IP地址、磁盘容量、设备通讯方式、设备状态、维修记录等。
⏹智能卡口信息查询***县交警大队智能卡口大队卡口数据、图片信息直接通过智能交通系统专网传输到支队指挥中心。
卡口系统对通过监测路段的每个正常行驶车辆按照国标要求抓拍高清图片1张，对超速、逆行等违法车辆按照国标要求连续抓拍高清图片2张，在抓拍图像中，系统能够将检测到的车辆基本信息，如时间、地点、方向、牌照号、车速、限速等按国家标准叠加在图像上，便于人工判别及事后取证。
每辆正常行驶车辆抓拍的高清图片存储到***市交警支队机动车稽查布控系统，对超速、逆行等违法车辆连续抓拍的高清图片2张存储到***市交警支队机动车违法处理系统。
***县大队分控中心通过支队授权可通过智能交通系统专网从***市交警支队机动车稽查布控系统对授权范围内所有公安业务道路治安卡口进行数据查询、车俩稽查布控、黑名单管理等业务操作。
⏹交通违法信息查询***县交警大队闯红灯自动记录系统抓拍的机动车违法数据、图片信息直接通过智能交通系统专网传输到支队指挥中心。
闯红灯自动记录系统的检测功能、记录闯红灯图片和其它数据的功能及技术标准应符合GA/T496-2009闯红灯自动记录系统通用技术条件。
***县大队分控中心通过支队授权可通过公安网从***市交警支队机动车违法处理系统对授权范围内所有闯红灯自动记录系统进行数据查询等业务操作。
⏹视频集成功能◆视频查看***市交警支队已建设电视监控系统。
***县大队通过公安网把支队的视频信息接到大队分控中心。
视频子系统集成完毕后，大队分控中心应能对本辖区收费站的视频进行调用、查看。
天网视频直接接入大队分控中心。
在后续项目中，还可以对管辖区域GIS地图进行加工制作，除天网视频外，有权限的用户打开视频参看功能后，系统将在电子地图上用“摄像机”图标显示视频的安装位置，用户点击地图上的“摄像机”图标即可查看视频，由于是在地图上查看因此应用起来非常的直观，如果发生警情，该警情周边的视频可以一目了然的显示在地图上，便于指挥调度。
◆视频控制显示和控制支队视频：系统允许分控中心的用户查看和控制支队视频，这一功能需要有支队的授权才能执行，当用户显示或控制支队视频（异地）时，系统将替换本地的视频控件，并将控制信息向异地视频控制服务器发送；获取视频设备状态信息：系统将定时或者手动方式获取视频的状态信息，视频状态信息主要指通讯状态，当视频出现通讯故障时，系统需要及时改变设备状态，并在列表和地图上显示状态；关于视频控制权限冲突：系统将按照用户级别授予用户权限，高用户权限的用户可以优先控制视频，或者锁定视频，低优先级的用户只能等高级用户解锁才能控制视频，当产生权限冲突时，系统需要以友好的方式提示用户，由于视频锁定、或者权限问题暂时无法控制视频。
视频监控是对辖区内的所有视频点进行视频详细信息查看和实时的视频查看及推拉摇移等操作。
图：视频点右侧查询界面警情监控警情监控主要用来查看当前交通情况：包括重大事件，交通事件，警情统计。
重大事件列出了重大的交通事件（事件等级为重大事件），交通事件列出了未处理完成的交通事件。
图：信息点基本信息如果新发生一件交通事件，该事件居中显示，弹出指向该事件的对话框，对话框内显示该事件的基本信息；同时，该事件插入到左侧菜单栏中对应位置。