地理信息系统集成概述
如何进行地理信息系统的多源数据融合与集成
如何进行地理信息系统的多源数据融合与集成随着科技的不断发展，地理信息系统（GIS）被广泛应用于各个领域，如城市规划、测绘、环境保护等。
然而，在多源数据融合与集成方面，我们面临着许多挑战。
本文将探讨如何进行地理信息系统的多源数据融合与集成，并提出一些解决方案。
一、多源数据融合与集成的意义地理信息系统的多源数据融合与集成意味着将来自不同数据源的地理信息数据进行整合，以提供更全面、准确的地理信息。
多源数据融合与集成有以下几个重要意义：1. 提高数据质量：通过多源数据融合与集成，可以弥补单一数据源的不足，提高数据质量和可信度。
2. 增加数据的时空分辨率：不同数据源的时空分辨率各不相同，通过融合与集成，可以提高数据的时空分辨率，使其更适应各种应用场景。
3. 拓宽数据类型：不同数据源包含的地理信息类型不同，通过融合与集成，可以拓宽数据的类型，为决策提供更多维度的信息。
二、多源数据融合与集成的挑战然而，多源数据融合与集成并不容易，面临着以下几个挑战：1. 数据不一致性：不同数据源之间的数据格式、坐标系统、数据精度等存在差异，导致数据不一致性，给融合与集成带来困难。
2. 数据冲突与重复：多源数据可能包含相同地理信息，但表达方式不同，容易造成数据冲突与重复。
3. 数据量巨大：随着数据源的增加，数据量呈指数级增长，数据处理和存储成为一大挑战。
三、多源数据融合与集成的解决方案为了克服上述挑战，我们可以采取以下解决方案：1. 数据预处理：在进行数据融合与集成之前，需要对数据进行预处理，包括数据格式转换、坐标系统统一、去除数据冲突与重复等。
2. 数据质量评估：对数据进行质量评估，识别数据不一致性、错误和缺失，以及数据的准确性和可信度。
3. 数据集成算法：多源数据集成的核心是设计合适的数据集成算法，包括特征提取、数据匹配和数据融合等。
常用的算法有基于规则的集成、基于机器学习的集成等。
4. 数据存储与管理：由于数据量巨大，需要采用分布式计算和存储技术，如云计算和分布式数据库，以提高数据处理和存储效率。
地理信息系统中的数据融合技术
地理信息系统中的数据融合技术地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与非空间数据进行集成、存储、检索、分析和展示的技术系统。
它在许多领域起到了重要的作用，如城市规划、自然资源管理和应急响应等。
而在GIS的应用过程中，数据融合技术是至关重要的环节。
一、数据融合技术的定义及意义数据融合技术是指将来自不同数据源的数据进行整合和处理的技术方法。
在GIS中，数据源可以包括卫星遥感数据、空间数据库、传感器数据等，而这些数据往往具有不同的格式、分辨率和精度。
通过数据融合技术，可以有效地将这些异构数据整合为统一的数据集，提高数据质量和准确性。
数据融合技术在GIS中的应用具有广泛的意义。
首先，数据融合可以减少数据冗余和重复采集，提高数据利用率。
其次，通过整合不同来源的数据，可以获得更全面、综合的地理信息，进而为决策提供更准确的依据。
此外，数据融合还可以用于监测和分析，帮助发现数据之间的关联性和规律性，为问题的解决提供更深入的洞察。
二、数据融合技术的方法在GIS中，有多种方法可用于数据融合，常见的方法包括：1. 特征级融合：特征级融合是指将不同源数据中的特征进行提取和融合。
通过分析各类数据的特征，并将它们进行统一的表示和处理，可以得到更综合的地理信息。
2. 图像级融合：图像级融合是指将来自不同传感器的图像进行融合，生成更高分辨率和更丰富信息的影像数据。
这种方法常用于卫星遥感数据的处理，可以在细节上提高图像的清晰度和质量。
3. 数据库级融合：数据库级融合是指将来自不同数据库的数据进行整合和管理。
通过建立统一的数据库模型和数据标准，可以实现各个数据库的数据共享和交互，提高数据的一致性和可访问性。
4. 规则级融合：规则级融合是指结合专家知识和规则，通过一定的逻辑和推理方法，对不同数据进行融合和推断。
这种方法常用于模型建立和预测分析等应用中，可以提高数据的解释性和应用价值。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述3S 技术是指遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）这三种技术的集成。
这三种技术各具特点，相互补充，为解决众多领域的问题提供了强大的支持。
遥感技术是一种通过非接触方式获取目标物体信息的技术。
它利用传感器接收来自地表物体反射或发射的电磁波信号，并对这些信号进行处理和分析，从而获取地表物体的特征和状态信息。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性等优点，能够快速提供大面积的地表信息。
地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
它可以将地理空间数据与属性数据相结合，进行空间分析和建模，为决策提供支持。
GIS 具有强大的空间分析能力、数据管理能力和可视化表达能力，能够对复杂的地理现象进行深入分析和研究。
全球定位系统是一种基于卫星的导航定位系统，能够为用户提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS 具有高精度、全天候、全球覆盖等优点，广泛应用于导航、测绘、地质勘探等领域。
二、3S 技术的集成3S 技术的集成不是简单的叠加，而是通过数据融合、系统集成和功能互补等方式，实现更强大的功能和更广泛的应用。
数据融合是 3S 技术集成的基础。
通过将遥感获取的图像数据、GPS 测量的位置数据和 GIS 中的地理空间数据进行融合，可以获得更全面、更准确的地理信息。
例如，将遥感图像与GPS 定位数据相结合，可以实现对遥感图像的精确定位和校正；将遥感数据和GIS 数据融合，可以进行土地利用变化监测、森林资源调查等。
系统集成是将 3S 技术的硬件和软件进行集成，形成一个统一的系统平台。
例如，将遥感传感器、GPS 接收机与 GIS 软件集成在一起，可以实现数据的实时采集、处理和分析，提高工作效率和数据质量。
地理信息技术
根据遥感平台高度，可分为地面遥感、 航空遥感和航天遥感；根据传感器类型， 可分为光学遥感、微波遥感和激光雷达 遥感等。
遥感数据获取与处理
数据获取
通过卫星、飞机等遥感平台搭载传感器，对地物进行周期性或 实时观测，获取多光谱、高分辨率的遥感影像数据。
数据处理
包括辐射定标、大气校正、几何校正、图像增强等步骤，以消 除数据获取过程中产生的误差和噪声，提高数据质量和可用性。
发展历程
地理信息技术经历了从传统的地图制作和测量，到数字化地图和地理信息系统 （GIS）的发展，再到如今大数据、云计算、人工智能等技术的融合应用。
应用领域及意义
应用领域
城市规划、环境保护、资源管理、 灾害监测与预警、农业、交通、旅 游等众多领域。
意义
地理信息技术对于提高决策的科学 性、促进可持续发展、加强国际交 流与合作等方面具有重要意义。
数字地球
以地球为对象，以地理坐标 为依据，具有多分辨率、海 量数据和多种数据的融合， 可用多媒体和虚拟技术进行 多维表达，具有空间化、数 字化、网络化、智能化和可 视化特征的技术系统。
02
地理信息系统（GIS）
GIS基本原理与功能
01
02
03
空间数据模型
基于点、线、面等地理要 素构建空间数据模型，实 现地理现象的空间表达。
数据存储
采用文件或数据库方式存 储空间数据和属性数据， 支持高效的数据访问和共 享。
空间分析与应用实例
城市规划与管理
利用GIS进行城市用地规划、交 通规划、环境规划等，提高城市
规划的科学性和有效性。
自然资源管理
GIS在林业、农业、水利等领域 的应用，实现自然资源的动态监 测和可持续利用。
GIS(地理信息系统)概述.讲义
GIS系统综述-科学定义
地理信息系统既是管理和分析 空间数据的应用工程技术，又是跨 越地球科学、信息科学和空间科学 的应用基础学科。其技术系统由计 算机硬件、软件和相关的方法过程 所组成，用以支持空间数据的采集、 管理、处理、分析、建模和显示， 以便解决复杂的规划和管理问题。
GIS系统的相关学科
此观点多为具有计算机科学背景的用户所接纳，强调数据库系统在GIS 中的重要地位，认为一个完整的数据库管理系统是任何一个成功的GIS不可 缺少的部分。 空间分析工具观点 此观点强调GIS的空间分析与模型分析功能，认为GIS是一门空间或地理 信息科学。该种观点普遍地为地理信息系统界所接受，并认为这是区分GIS 与其它地理数据自动化处理系统的唯一特征。
矢量绘图机
喷墨打印机
高分辨彩显 屏幕像元点阵 行式打印机 胶片拷贝机 字符点阵 光栅
软 件 名 称 空 间 分 析
各软件的空间分析功能比较
ARC/ INFO ARC VIEW
MGE
Map Info
Map GIS
Geo Star
Super Map
空间查询与 量算
缓冲区分析
叠加分析
网络分析
GIS地理信息系统综述
LOGO
目录
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GIS系统综述 GIS技术发展及特性
GIS技术特性
GIS应用及现状
GIS系统综述
定义 总体构架
GIS系统
硬件构架
软件构架
人员构架
GIS系统综述---三种不同视角定义
地图观点 强调GIS作为信息载体与传播媒介的地图功能，认为GIS是一种地图数据 处理与显示系统；每个地理数据集都可看成是一张地图，通过地图代数实 现数据的操作与运算，其结果仍然表现为一张具有新内容的地图。测绘及 各类专题地图部门非常重视GIS的快速与高质量的地图制作与表达能力。 数据库观点
地理信息系统概论(2012)
地理信息系统概论（2012）地理信息系统（GIS）是一种集成了地理学、计算机科学、遥感技术和统计学等多学科技术的综合性系统。
它主要用于采集、存储、管理、分析和展示与地理空间位置相关的数据。
自20世纪60年代诞生以来，GIS技术不断发展，如今已成为我国国民经济和社会发展的重要支撑。
一、地理信息系统的基本概念1. 地理信息：地理信息是指与地球表面位置相关的自然、人文现象的信息。
它包括地形、地貌、气候、水文、土壤、植被、人口、交通、建筑等各种类型的数据。
2. 空间数据：空间数据是描述地理现象位置、形状、大小及其分布特征的数据。
它包括矢量数据和栅格数据两种类型。
3. 属性数据：属性数据是与空间数据相对应的，用于描述地理现象特征的文字、数字和符号等信息。
4. 空间分析：空间分析是地理信息系统的核心功能，通过对空间数据进行处理和分析，揭示地理现象的分布规律、时空变化和相互关系。
二、地理信息系统的组成1. 空间数据采集与输入：空间数据采集是GIS的基础，主要包括野外调查、地图数字化、遥感影像处理等方法。
2. 数据存储与管理：GIS数据存储与管理采用数据库技术，实现对空间数据和属性数据的统一管理。
3. 数据处理与分析：数据处理与分析是GIS的核心，包括空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等功能。
4. 地图制作与输出：地图制作是GIS的重要应用，通过地图展示地理信息的空间分布特征。
5. 软件与硬件平台：GIS软件是系统的运行环境，硬件平台包括计算机、服务器、网络设备等。
三、地理信息系统的应用领域1. 国土资源管理：GIS在国土资源调查、评价、规划等方面具有广泛应用，有助于提高国土资源利用效率。
2. 城市规划与管理：GIS为城市规划、建设、管理提供空间数据支持，实现城市可持续发展。
3. 环境保护：GIS在环境监测、污染源分析、生态保护等方面发挥重要作用。
4. 交通规划与管理：GIS为交通规划、道路设计、交通管理提供技术支持。
如何进行地理信息系统多源数据融合和集成
如何进行地理信息系统多源数据融合和集成地理信息系统（Geographic Information System, GIS）已经成为现代社会中不可或缺的工具之一。
其通过整合空间数据，为决策者提供了全面、准确的地理信息，有助于更好地理解和分析地理现象。
然而，随着信息时代的到来，多源数据的融合和集成成为GIS领域中的一项重要课题。
本文将探讨如何进行地理信息系统多源数据融合和集成，并介绍其中的困难和挑战。
一、融合和集成的概念融合是指将来自不同数据源的地理信息进行整合，以形成一个更全面、准确的地理信息数据库。
这些数据源可以来自卫星遥感、航空摄影、地面测量、社交媒体等不同渠道。
融合的目的是将这些数据进行无缝结合，使其能够相互关联，提供更全面的信息，为终端用户提供更好的决策支持。
集成是指将不同数据源的地理信息进行统一管理和处理，使其能够共同工作，并形成一个整体。
集成的目的是解决多样化数据格式、数据结构和数据质量的问题，提高数据的可用性和准确性。
通过数据集成，可以实现数据的快速检索、共享和更新，以提高数据管理的效率和便捷性。
二、多源数据融合和集成的挑战在进行多源数据融合和集成时，面临着一系列的困难和挑战。
首先，不同数据源之间存在着格式和结构上的差异。
不同的数据源使用不同的数据格式和结构，导致数据集成过程中需要进行数据格式和结构的转换，增加了工作的复杂性。
其次，多源数据的质量不一致也是一个问题。
不同数据源采集数据的方法不同，数据质量也存在差异。
一些数据源可能受到噪声、误差或不确定性的影响，这就需要进行数据质量的评估和处理，以确保融合和集成后的数据质量可靠。
此外，数据融合和集成还面临着数据隐私和安全性的挑战。
在多源数据融合和集成过程中，需要对数据进行共享和存储，这可能涉及到个人隐私和商业机密。
如何保护数据的隐私和安全成为一个重要的问题。
三、多源数据融合和集成的方法为了克服上述挑战，可以采用一些方法来进行地理信息系统多源数据的融合和集成。
《地理信息系统》课件
20世纪70年代，GIS开始广泛应用于资源调查和环境 监测等领域。
成熟阶段
20世纪80年代至今，GIS技术不断成熟，应用领域不 断扩大，成为多学科交叉的重要领域。
02
GIS的组成与功能
GIS的硬件设备
计算机主机
用于处理GIS数据和执行GIS应用程序。
输入设备
如鼠标、键盘、触摸屏等，用于输入数据和 指令。
显示器
显示GIS地图和相关信息给用户。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于输出地图和报告 。
GIS的软件系统
GIS软件
用于创建、编辑、分析和显示地理信息。
数据库软件
用于存储、管理和查询地理数据。
办公软件
用于编辑和展示GIS相关的文档和报告。
编程软件
用于开发GIS应用程序和插件。
GIS的数据
地图数据
包括地形图、交通图、水系图等基础 地图数据。
原型化
快速构建GIS的原型，通过迭代方式完善系 统功能。
模块化
将GIS划分为多个模块，独立进行设计和开 发。
敏捷开发
采用敏捷开发方法，快速响应需求变化，提 高开发效率。
GIS的开发流程与工具
1 2
开发流程
需求分析、设计、编码、测试、部署、维护
需求分析
深入了解用户需求，明确系统的功能和性能要求 。
3
可扩展性
确保系统能够适应未来需求的变化和发展。
GIS的设计原则与方法
易用性
提供直观的用户界面和操作 方式，降低用户的学习成本 。
数据安全性
采取有效的数据加密和备份 措施，确保数据的安全与完 整性。
设计方法
面向对象、原型化、模块化 、敏捷开发
地理信息系统名词解释
地理信息系统名词解释地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是由硬件、软件、数据和人员所组成的一种集成处理空间地理信息的技术体系。
GIS主要包括以下几个重要的概念：1. 空间地理信息：指代地球表面和地下的各种现象和要素的地理位置和属性信息。
例如，地形、地貌、土壤、水体、道路等。
2. 数据：GIS的核心是对空间地理信息数据的处理和分析。
数据可以分为两类，即矢量数据和栅格数据。
矢量数据是用点、线、面等几何模型来表示地理对象的信息，栅格数据则是将地理信息分割成一个个单元格，每个单元格包含一个特定的属性值。
3. 空间分析：通过GIS可以对空间数据进行分析，例如地理查询、缓冲区分析、叠置分析等，以便获取地理数据的更深层次的信息。
4. 空间数据库管理系统：用于存储和管理大量的地理信息数据的软件系统。
通过这个系统，可以方便地对地理数据进行插入、查询、修改和删除等操作。
5. 地图制图：GIS技术可以将各种地理数据转化为地图形式，以便进行可视化和空间分析。
地图制图是GIS中的一个重要应用领域。
6. 网络分析：通过GIS可以进行网络分析，例如路径分析、躲避障碍物、服务区分析等。
这对于交通规划、物流配送等领域具有重要意义。
7. 空间模型：为了更好地描述和分析地理现象，GIS使用了不同的空间模型，例如栅格模型、矢量模型、层状模型等。
这些模型可以帮助我们更好地理解和解释地理现象。
8. 元数据管理：GIS采集、处理和分析的地理数据可以很庞大，为了更好地管理这些数据，GIS系统需要建立元数据库，对数据的来源、属性、质量等进行描述和记录。
GIS技术在各个领域都有广泛的应用，包括城市规划、土地利用、环境保护、农业、气象、交通、水资源管理等。
通过对地理信息的整合和分析，可以为决策者提供更准确、更有针对性的信息支持，帮助他们做出更好的决策。
地理信息系统课件
结合GIS数据和交通流量信息，进行城市交通网络 的规划，提高道路通行能力和公共交通效率。
公共设施规划
基于GIS的居民点分布和需求预测，合理规划学校 、医院、公园等公共设施的位置和规模。
环境保护
生态保护
通过GIS分析生态敏感区和生态廊 道，制定针对性的保护措施，防 止生态破坏和环境污染。
污染源监测
人员伤亡和经济损失。
交通管理
交通流量管理
利用GIS技术对交通流量进行实时监测和分析，优化交通流分配， 缓解交通拥堵。
交通安全监管
基于GIS的交通安全监管系统，提高道路交通安全水平，减少交通化公共交通线路和班次，提高公共交通服务水平，方便 市民出行。
CHAPTER 04
提供数据质量评估和校验的方法，以确保数据的准确性和可靠性。
GIS地图制作与发布
地图符号化
介绍不同类型的地图符号及其应用场景，如点、线、面等符号。
地图编辑与制作
提供地图编辑和制作的技巧和方法，如添加图层、调整样式、添 加标注等。
地图发布与共享
说明如何将制作好的地图发布到GIS平台或与其他用户共享。
CHAPTER 06
推动地理科学研究
GIS为地理科学研究提供 了强大的工具，有助于深 入探索地理现象和规律。
GIS的历史与发展
起源
20世纪60年代，GIS的雏形开始出现 ，主要用于地图制作和土地资源调查 。
发展
未来趋势
随着大数据、云计算等技术的融合， GIS将朝着智能化、网络化、集成化 方向发展，为人类生产生活提供更加 全面和高效的服务。
03
空间数据库技术采用关系数据库管理系统，通过扩展其功能来支持空 间数据的存储和查询。
04
地理信息系统原理第9章 3S集成技术及应用
西藏全区多时像TM/ETM数据的搜集
分别搜集了西藏全区90年代、2000年左右、最近 的TM/ETM数据200余景。数据为UTM投影 (Universal Transverse Mercator，通用横轴墨卡托投 影)。
西藏全区70年代MSS数据
湖泊信息提取 ① 路线 ② 方法 ③ 提取
水文、气象资料
3S集成…….
2. 3S集成
3S技术的集成方式：
GPS与GIS集成：
环境动态监测、自动驾驶、环境管理… 作为实时提供空间定位数据的技术，GPS可以与地理信息 系统进行集成，以实现不同的具体应用目标：
1）定位 、导航 2）测量 3）授时。
GPS 接收机
地理信息系统
数据接口
数据处理
显示 数据记录
定位 测量 监控导航
遥感素的提取 2）DEM数据的生成 3）土地利用变化以及地图更新
3.3S集成应用实例
3S集成车辆监控、调度、应急指挥 3S集成在生态环境 管理中的应用 3S集成用于精准农业 3S在数字城市中的应用
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
3.3S集成应用实例
一、3S集成车辆监控、调度、应急指挥
功能丰富
车辆定位 紧急报警 超速报警 远程监听 历史回放 车辆在线查询 车辆事件统计 车辆超速统计 车辆巡线统计
车辆监控 区域报警 远程控制 远程调度 地图功能 车辆里程统计 区域查询车辆 车辆巡点统计 车辆轨迹播放
全球定位系统
地面监控部分：有分布在全球的5个地面站组成，其中包括卫星 监测站、主控站和信息注入站
集成gis方案
集成gis方案GIS（地理信息系统）是一种用于采集、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统，已广泛应用于城市规划、环境保护、交通管理等领域。
如何将GIS系统与其他技术平台集成，从而实现更高效、更全面的地理信息处理，成为了许多组织和企业关注的问题。
本文将探讨集成GIS方案的设计和实施。
一、需求分析在开始设计集成GIS方案之前，我们首先需要明确需求。
不同的组织和企业可能有不同的需求，例如城市管理部门可能需要实现地理信息与城市规划数据的集成，以实现城市规划的科学决策；物流公司可能需要将地理信息与物流配送系统集成，以实现实时路线规划和跟踪。
基于具体的需求，我们可以确定集成GIS方案的功能和模块。
二、系统设计基于需求分析的结果，我们可以开始设计集成GIS方案。
这里介绍一种常用的方案设计方法：1. 数据集成：确定需要集成的地理数据类型和格式，建立数据模型，实现数据的采集、存储和管理。
同时要考虑数据的安全性和权限控制。
2. 功能集成：确定需要集成的GIS功能模块，例如地图显示、空间分析、图层管理等。
根据需求设计用户界面和交互方式，实现功能的集成和共享。
3. 系统集成：集成GIS系统与其他技术平台，例如物联网、大数据、云计算等。
通过接口或中间件实现数据的传递和共享，实现系统的整合。
4. 可视化展示：设计地图显示界面，实现地理信息的可视化展示。
通过图表、统计等方式进行数据分析和展示，帮助用户更好地理解和利用地理信息。
三、实施和测试在完成方案设计之后，我们需要进行实施和测试。
具体的步骤包括：1. 系统开发：根据设计方案，进行系统的开发和编码。
可以采用敏捷开发的方法，以增量方式逐步完成系统的开发。
2. 数据集成：实现地理数据的采集、转换和导入，建立数据库和数据仓库。
进行数据清洗和验证，确保数据的准确性和完整性。
3. 功能集成：实现功能模块的开发和集成。
根据设计的用户界面，实现交互和操作逻辑。
进行功能测试，确保功能的正常运行和稳定性。
《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
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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
gis 的基本概念、定义、研究内容
gis 的基本概念、定义、研究内容
GIS（地理信息系统）是指一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术和工具。
它集成了地理学、地理信息科学、地图学、遥感技术、地理信息处理等多个学科的理论和方法。
GIS的定义包括：
1. 地理信息系统（GIS）是一种用于获取、管理、分析、呈现地理数据的信息系统。
2. GIS是一种将空间位置与属性数据相结合的计算机化工具，用于捕捉、存储、检索、组织、分析和展示地理空间数据。
GIS研究内容主要包括以下几个方面：
1. 空间数据获取和数据质量管理：研究如何获取各种类型的地理数据（如地图、卫星影像、遥感数据等），并保证数据的质量和准确性。
2. 空间数据模型和数据库设计：研究如何建立和管理空间数据模型，设计和开发适合存储和查询地理数据的数据库。
3. 空间分析和处理：研究如何对空间数据进行统计分析、模型建立和预测等空间分析技术，并进行空间数据的处理和处理方法研究。
4. 地图制图和可视化：研究如何使用地理信息系统制作和展示地图，以及如何进行空间数据的可视化呈现。
5. 空间决策支持系统：研究如何将GIS技术应用于各种领域的决策支持，包括城市规划、环境管理、交通规划、资源管理等。
综上所述，GIS是一种集成地理学、地理信息科学、地图学、遥感技术等多个学科的技术和工具，用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理空间数据。
其研究内容包括空间数据获取和质量管理、空间数据模型和数据库设计、空间分析和处理、地图制图和可视化、空间决策支持系统等。
第一章 地理信息系统集成概述
多数据源集成
互操作集成
OLE/DB
对象建模 ······
GIS平台层 平台层
规 则 知 识 集 成
属性空间 数据集成 空间数据库
元数据集成 元数据库
多媒体 数据集成 多媒体数据库
其它 数据集成 其它数据库
数据层 宏观集成 微观集成
GIS集成框架体系 集成框架体系
第 一 章 地 理 信 息 系 统 集 成 概 述
功能集成
辅助管理 辅助工程 辅助设计
第 一 章 地 理 信 息 系 统 集 成 概 述
第一节 集成基本概念
集成分类
广义集成 应用系统 设计阶段 设计阶段 支撑环境 设计阶段
信息系统 集成
实施阶段
各产品厂商和开发 商合作， 商合作，对系统进 行整合和测试验收
维护阶段
协调故障的派出和对 系统的改进和优化
第 一 章 地 理 信 息 系 统 集 成 概 述
第二节 地理信息系统集成及其模式 外集成模式 内集成： GPS、RS和GIS数据集成在一个系统之内， 内集成：将GPS、RS和GIS数据集成在一个系统之内，构 数据集成在一个系统之内 成一个以GIS为基础的3S系统 成一个以GIS为基础的3S系统 GIS为基础的3S 外集成：将多个内集成系统集成在一起，构成一个具有 外集成：将多个内集成系统集成在一起， 统一界面的系统 外 集 基于数据变换模型 成 基于标准数据格式变换 主 要 基于OLE技术 基于 技术 模 型 基于C/S 基于
第 一 章 地 理 信 息 系 统 集 成 概 述
第一节 集成基本概念 智 能 建 筑 信 息 系 统 集 成
集成核心
有机结合， 组成系统各部分之间的有机结合 组成系统各部分之间的有机结合，将分散的系统集成形 成一个统一的整体，以取得系统的协同效益。 成一个统一的整体，以取得系统的协同效益。 统一的整体 协同效益
地理信息系统概述
Geographic Information Systems
第1讲 地理信息系统概述
一个例子
如何为一公 园选择合理
位置？
要 求
依山傍水； 交通方便； 较安 静……
条件1
方案1 条件2 方案2
现实世界
获取
地形信息
+
水系信息
+
道路信息
+
植被信息等
处理、分析
空间分 析
算法
存储
空间 数据库
数据(Data)与信息(Information)
capture, modeling, manipulation, retrieval, analysis and presentation of geographically
referenced data. [Worboys, 1995]
地理参照数据(Geographically Referenced Data) ▪ 又称地理空间数据( geospatial data) ▪ 描述空间要素的位置和特征
人们关注什么是GIS，GIS能干什么。
▪70年代，巩固时期
发展研究的重点是空间数据处理的算法，数据结构和数据库 管理这三个方面。
▪80年代，实破阶段
GIS普遍发展和推广应用阶段，人们把GIS与RS解决全球性问 题，如全球沙漠化，全球可居住地评价，核扩散问题等。
▪90年代，全面应用
产业化阶段，对GIS进一步研究，研究的内容集中在：空间 信息分析的新模式和新方法，空间关系和数据模型，人工智 能引入等。
数据(Data)
▪ 空间数据
• 如 坐标, 水井位置, 界限, 道路网络 • 矢量 VS 栅格
▪ 非空间数据 (属性)
地理信息系统:应用概述与发展趋势
地理信息系统：应用概述与发展趋势
张蓝兮
【期刊名称】《地球科学前沿(汉斯)》
【年(卷),期】2024(14)1
【摘要】地理信息系统(GIS)是一种集成了数据收集、存储、管理、分析和可视化的先进技术,广泛应用于地质矿产、农业、环境、林业、水文、城市建设和考古学等领域中。
在地质方面,主要应用于矿产资源勘查和地质灾害易发性评价领域;在农业方面,主要应用于农业土壤评价(土壤肥力和重金属)和农业气象灾害(预警系统和灾害风险划分);在环境方面,主要应用于环境影响评价和环境监测方面;在林业方面,主要应用于林业资源管理和森林灾害方面;在水文方面,主要应用于水文情报预报和降水量计算两个方面;在城市建设方面,主要应用于交通运输和智慧城市;针对考古学方面,主要应用于人地关系研究方面。
分析表明,GIS的应用前景广阔,正在从小众化走向大众化,从单一化走向多元化。
【总页数】10页(P53-62)
【作者】张蓝兮
【作者单位】河北工程大学地球科学与工程学院邯郸
【正文语种】中文
【中图分类】F32
【相关文献】
1.地理信息系统(GIS)技术在地震中的应用概述
2.地理信息系统在耕地质量管理中的应用概述
3.地理信息系统在电力系统燃料调度中的应用概述
4.概述地理信息系统在工程测绘中的应用
5.矿体预测与开采中地理信息系统应用概述
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浅谈地理信息系统集成平台
６ ） Ｏ Ｐ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｓ组 织采 用 Ｃ Ｏ Ｂ Ｒ Ａ标 准 ， 发 布 了其 简单特征规 范（ Ｓ ｉ ｍｐ ｌ ｅ Ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ） １ ． ０版
基 于以上 的分 析 ， 提 出了基 于客户／ 服务 器 机制
１地 理 信 息 系统 集 成 分 析
回顾 地理 信 息 系统 的发 展过 程 ， 可 以看 出地 理 信 息系 统 的集成 在技 术上 可 以分 为如 下几 种形 式：
１ ） 同一 Ｇ Ｉ Ｓ软 件 系 统 不 同模 块 之 间 或 不 同 系 统 之 间采用 Ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ／ Ｅ ｘ ｐ ｏ ｒ ｔ 的文 本文 件交 换形 式 。这 是最 简 单 也是效 率 最 低 的一种 方 式 ， 它适 用 于任 意
端 的 通讯 ，提 供 Ａ Ｒ Ｃ ／ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ与 Ａ Ｒ Ｃ Ｖ Ｉ Ｅ Ｗ 的集 成 。 同时用 户 可 以遵 循 Ｒ Ｐ Ｃ规范 开 发应 用 模 块 以实 现
共 同组 成一 个支 持分 布式计 算 、 分 析和 表示 的系统
在该模 式 下 ， 应用 分 为前 端 的客 户 部分 和 后端 的服
供Ｏ Ｌ Ｅ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， 用 户 可 以将 该 软 件作 为 一 个 对 象嵌 入 自己的 系统 。
输 入输 出选择 项 ， 将 这些 信 息提 交模 型集 成平 台服
务 器 和数据 集成 平 台服务 器 。模 型集成 平 台服务 器
的地 理信 息 系统 集成 总 体 结构 ， 基 于 元数 据 的数 据 库 集 成 平 台和 基 于关 系数 据 库 管 理 系 统 的 模 型 集
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第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
地
用户1
用户2
···· ··
用户N
理
信
分析处理器
息
系
空间数据库
元数据库
属性数据库
统
集
数据转换器
成
概 述
文件格式1 数据源1
文件格式2 数据源2
···· ··
文件格式N 数据源N
多源数据集成
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
地
理
信
息
间上
系
信海 息城
统
系市
集
息
系
统
1+1>2
集
成
概
述
第
§第一节 集成基本概念
一
章
地
理
地理信息系统
信息系统
信
系统
息
系 一、信息系统集成基本概念
统 集
基本定义
成
根据一个复杂的信息系统或子系统的要求，对多种产品
概 和技术进行验证后，把他们组织成一个完整的解决方案的过
述 程（美国信息技术协会）
第
第一节 集成基本概念
一
章
智
能
地
建
理
地理信息系统集成 原理与方法
铜陵学院
课程安排
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
地理信息系统集成概述 空间数据与属性数据的集成 多源空间数据的集成 基于空间元数据的地理信息系统集成 地理信息系统与应用分析模型的集成 地理信息系统与知识规则库集成 超媒体系统与地理信息系统集成 基于分布式计算的集成 地理信息系统应用平台的集成
第
一
章分
布
式
地
机 理
理
过 程
信
模 型
息和
GIS
系及
数
统
据 难
集
以 集
成
成 的
概
原 因
述
第二节 地理信息系统集成及其模式
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
外集成模式
地 理
内集成：将GPS、RS和GIS数据集成在一个系统之内，构
信
成一个以GIS为基础的3S系统
息
外集成：将多个内集成系统集成在一起，构成一个具有
信 息
基于元数据的数据集成平台、基于关系数据库管理系统
系 的模型集成平台
统
集
成
概
述
第 一 章
地
当 前
GIS
理
信
集 成
中
息
需 要
系
解 决
统
的 问
集题
成
概
述
第二节 地理信息系统集成及其模式
1，地理信息采集和应用的分布性特点决定了GIS的分布性， 决定了在集成过程中分布式空间数据管理和分析模型的相 互通信机制。
第 一 章
地
理
计算机技术和软件
信
技术的发展
息
横向集成
地理信
纵向集成 实现内部
系 统
实现数据 共享和无
缝访问
息系统 集成
功能优化、 功能重用、 功能位置
透明
集
实现信息共享，提
成
高运行效率
概
述
第 一 章
地
集成：将基于信息技术的资源及应用
理
集聚成一个协同工作的整体，集成包
信
括功能交互、信息共享及数据通信。
系
统一界面的系统
统
集
外 ➢ 基于数据变换模型 集
成
成 ➢ 基于标准数据格式变换
概 述
主
要 ➢ 基于OLE技术
模 型
➢ 基于C/S
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
三级集成模式
地
集成系统的各组成部分用三级模式进行描述
理
信
外模式：主要描述一个组成部分对另一个组成部分的服务，
息 这些服务包含指令语言
统空
成
概
述
功能模块集成
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
宏观
综合
地
性
性
理
信
动态 性
区域 性
息
地理信息的特点
系
统
层次
集
分布
性
成
性
概
述
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
地
参考定义
理 信
地理信息系统集成是建立在异种硬件、异种软件、异种
息 网络环境、异种开发平台、异种组织和部门基础之上的模型
系 和数据的集成，是空间数据处理与管理系统（MIS）、办公
统 自动化（OA）、通讯指挥系统等集成的大型信息系统（张健 集 成 挺1998）
概
述
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
集成必要性
地
① 社会和个人对地理信息需求大大提高增加
息
② 数字地球的实现离不开“3S”技术及其集成
系
统
③ 实现信息共享，提高运行效率
成
概 述
维护阶段
协调故障的派出和对 系统的改进和优化
第 一 章
地 理 信 息 应用系统 系 设计阶段 统 集 成 概 述
第 一 章
地 理 信 息 支撑环境 系 设计阶段 统 集 成 概 述
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一 章
一、地理信息系统集成基本概念
地
理
信
息
系
统
集
成
多系统集成
概
述
多系统集成
➢不同类别
集
技术集成
成
➢ ➢ ➢ ➢
概
网智多虚
述
络能媒拟 通技体现
讯术技实
技
术技
术
术
功能集成
➢决策支持系统 ➢辅助管理 ➢辅助工程 ➢辅助设计
第
第一节 集成基本概念
一
章 集成分类
广义集成
应用系统
地
设计阶段
理
设计阶段
信
息
系 信息系统
统
集成
集
实施阶段
支撑环境 设计阶段
狭义集成
各产品厂商和开发 商合作，对系统进 行整合和测试验收
统
要
集
表 ➢ 多目标统一数据库的建立 现
成 概 述
方 式
➢ 统一的多用户界面、无缝数据库、嵌入式的分
析机制、面向专业领域应用
第 一 章
地
数
理
据 的
信
集 成
息
应 考
系
虑 的
统
问 题
集
成
概
述
第二节 地理信息系统集成及其模式
第 一 章
地 当
理前
GIS
信软
息
件 存
系
在 的
统
不 足
集
成
概
述
第二节 地理信息系统集成及其模式
系 统
概念模式：描述组成部分中关于目标存储和处理的结构、
集
基本操作和目标－目标、目标－操作的关系和依赖性
成
内模式：主要描述利用特殊的硬件和软件环境完成概念模
概
式的所有特征，与文件结构、数据结构以及操作实施有关
述
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章
集成平台框架模式
地
理
集成思路：基于C/S服务器机制的GIS集成总体结构、
集
④ 地理信息系统自身的发展——GIS和应用模型的集成
成
概
以及GIS智能化是拓宽GIS应用领域的关键
述
第
第二节 地理信息系统集成及其模式
一
章 二、地理信息系统集成模式
地
模型集成模式
理
GIS系统集成实际上是以数据为中心的，把应用模型
信
和GIS软件系统协调统一的信息工程
息
系
主 ➢ 多种数据集的融合与集中管理
筑
信
信
息
息
系 统
系 统 集
集
成
成
概
集成核心
述
组成系统各部分之间的有机结合，将分散的系统集成形
成一个统一的整体，以取得系统的协同效益。
第
第一节 集成基本概念
一 章
二、信息系统集成内容与分类
➢硬件设备
地 理 信
➢操作系统
环境集成 ➢网络系统
息
➢数据库管理系统 ➢不同专业
系
信息集成 ➢不同层次
统
集成内容
教材及参考书（资料）
闾国年等.地理信息系统集成原理与方法.北 京：科学出版社，2003
倪金生等.空间信息技术集成应用与实践.北 京：电子工业出版社，2010
第一章 地理信息系统集成概述
§1-1 集成基本概念 §1-2 地理信息系统集成及其模式 §1-3 地理信息系统集成框架 §1-4 地理信息系统集成发展趋势