GIS课件—06地理信息系统开发与应用

系统硬件准备 数据准备和数据库的建立 系统模块的编制和调试 用户主管人员和业务人员的组织、培训

系统维护和评价
GIS维护的内容主要包括数据维护与更新和应用系统的维护与 更新。
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地理信息系统的三种 开发方式
独立开发
算法设计、开发平台选择 优点：不依赖任何商业GIS工具软件、开发者拥有自己的版权 缺点：工作量大、耗时费力，不适合一般用户
三、拟定解决方案
1、对该区域地形图中的等高线和高程点进行矢量化，并为其添加属性数据（高程）。 2、根据等高线和高程点，生成DEM数据（若已有DEM数据，可直接进入下一步）。 3、由DEM计算每个栅格像元的坡度，生成坡度数据。 4、对坡度数据进行重分类，提取出坡度大于25度的区域。 5、从土地利用数据中提取出耕地，并将其转化为栅格数据。 6、将提取出的耕地数据与坡度数据进行地图代数运算，找出适宜退耕的区域。 7、对退耕还林的区域进行分区统计，计算各村退耕还林的面积。
第6章 地理信息系统 开发与应用
地理信息系统的开发 地理信息系统应用 复习思考题 实验
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地理信息系统开发的 一般过程
需求分析

用户性质、规模、结构、职责的调查 用户研究领域状况调查 用户数量调查 用户基础状况调查 潜在用户和地理信息系统的潜力
可行性分析
对系统的必要性和实现目标的可能性，从社会、技术、经济
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实验二十四 堰塞湖灾害评估
实验目的 了解公共安全问题的解决过程，学会综合运用GIS的各种工具和方法解决实际 应用问题。 实验内容 根据相关信息，提取堰塞湖淹没区范围、估算淹没区内经济损失、计算堰塞 湖的新增库容 。 实验原理及方法 实验原理：根据地形等相关空间数据，利用GIS的分析功能，能够对灾害程度 进行定量的评估。 实验方法：根据堰塞湖泄洪槽底部高程及堰塞体的位置，确定堰塞湖新增淹 没区范围；将淹没区范围和土地利用现状数据进行空间叠加，计算出淹没区 范围内所涉及的各种土地类型的面积，并依据相关资料评估淹没区内的经济 损失；最后根据堰塞湖的水位和DEM数据，估算由于堰塞湖的形成而新增的 水库库容 。 实验设备与数据 Visual Studio 2005， Microsoft Office 。 随书光盘中提供的“实验24”文件夹下的相关数据，包括堰塞体位置Barrier、 DEM数据Elevation、土地利用数据Landuse、统计表.xls 。 实验步骤 分析背景材料，提取相关地理信息 确定所需的数据 拟定实施方案 16 项目实施
四、实施方案
具体实施该方案见实验二十四。
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实例三：GIS在选址问题上的应用
一、明确问题 寻找被炸沉航母的具体位置。 二、从背景材料中提取地理信息及所需数据 1、被炸沉的航空母舰在北卡罗来纳州，因此需要美国行政区划数据以获 取该州的地理位置。 2、距离海岸线97公里水域，因此需要海岸线数据。 3、沉入1829米深的海底，因此需要海底地形数据。 三、拟定问题解决方案 1、从行政区划数据中找出北卡罗来纳州，并从其中提取海岸线数据。 2、对海岸线数生成向海一侧距离97公里的平行线。 3、在平行线周围建立一个1000米范围的缓冲区。 4、 根据海底地形数据提取出深度在1829米左右（±50米）的区域。 5、将缓冲区与深度范围数据进行叠加，从而得到航母沉没的大致地点。 6、分析结果，若需要更准确的结果，需要缩小缓冲距离和深度范围。 四、方案实施 具体实施该方案见实验二十五。
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其它应用领域
医疗公共卫生中的GIS应用
信息查询显示 突发事件的应急准备、分析与预防 突发公共卫生事件中的指挥决策与处置
GIS在石油管理中的应用
石油勘探和生产 设备管理 管道完整性管理 GIS与市场营销规划
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复习思考题

1、GIS的开发的一般过程是什么？各阶段应当注意什么 问题？ 2、GIS常用的开发方法有哪些？各有什么优缺点？ 3、什么叫做基于组件的GIS开发？以ArcGIS Engine为 例进行说明。 4、GIS应用的一般模型是怎样的？ 5、如果某地区发生森林火灾，请问GIS在救灾过程中该 怎样发挥作用？需要用到什么分析方法？涉及到哪些数 据？ 6、GIS的开发和应用之间有什么关系？如何将二者更好 地结合?
基于宏语言的二次开发
服务于特定的GIS软件系统 优点：针对性强、节约开发成本 缺点：必须依托于GIS平台，局限性大
集成二次开发
OLE/DDE技术 GIS控件技术
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地理信息系统的三种 开发方式
三种开发方式的对比：
开发方式
独立开发
基于宏语言的 二次开发 集成二次开发
缺点
地理信息系统应用模型
根据应用需求将目标转化为信息世界中可操作的机理和过程 以目标为导向的规划定义阶段 以数据为导向的实际操作阶段
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地理信息系统应用
地理信息系统应用实例
GIS技术在公共安全应急系统中的应用
GIS技术在林业资源管理的应用 重大事故预警、处理
医疗公共卫生 GIS的应用
三个方面进行分析，以确定用户的实力、系统环境、资料、 数据、数据流量、硬件能力、软件系统、经费预算等。
系统分析
确定系统的开发对象，把复杂的对象分解成简单的组成部分，
找出这些部分的基本属性和彼此间的关系。
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地理信息系统开发的 一般过程

系统设计
系统的总体设计 系统的详细设计

系统实施
实验二十五 确定被炸沉航空母舰位置
实验目的 了解选址问题的解决过程，学会综合运用GIS的各种工具和方法解决 实际应用问题 。 实验内容 根据相关信息，确定被炸沉航空母舰的位置 。 实验原理与方法 实验原理：选址问题是GIS应用的重要方面。通过对选址条件的分析， 制作符合条件的各项数据，将其进行叠加分析，从而可以获得满足条 件的区域。 实验方法：根据背景材料，从中提取地理信息，准备相关数据，然后 通过空间分析，确定被炸沉航空母舰的位置 。 实验设备与数据 实验设备：计算机等处理设备。 主要软件：ArcGIS 实验数据：随书光盘。 实验步骤 分析背景材料，提取相关地理信息 确定所需的数据 拟定实施方案 17 项目实施
开发难度大
受GIS工具提供的编 程语言的限制
优点
拥有自己的版权
针对性强、 开发效率高
前期经费投入比较大 数据库功能强大，可靠性好、 易于移植、便于维护 。
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基于组件的GIS开发
GIS组件的体系结构
基础组件 高级通用组件 行业组件
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基于组件的GIS开发
主要的组件式GIS平台及其功能
四、方案实施
具体实施该方案见实验十九。
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实例二：GIS技术在 公共安全应急系统中的应用
一、明确问题
1、确定淹没区范围 2、估算淹没区内经济损失 3、计算堰塞湖形成的库容
二、信息提取与数据准备
1、堰塞湖地区的DEM数据 2、堰塞体所在位置 3、土地利用现状数据（Landuse） 4、泄洪槽底部海拔高程 5、不同地类受害损失单价表

MapObjects ArcObjects ArcGIS Engine MapX SuperMap Objects GeoMedia GeoMap
ArcGIS Engine
ArcGIS Engine开发工具包 ArcGIS Engine运行时
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地理IS二次开发
实验目的
了解GIS软件开发的一般过程，掌握使用ArcGIS Engine组件包进行GIS开发的基本方
法，培养对GIS开发的兴趣。
实验内容
基于ArcGIS Engine开发一个小程序，以实现地图的添加、浏览（全图显示、漫游和
打开Visual Studio 2005，选择C#语言创建一个Windows工程。设置主窗体的名称为 MapControlTest。 加载MapControl控件 。 加载ToolStrip控件并把其至于底层，设置MapControl控件的Dock属性为Fill。 在ToolStrip控件中添加六个Button按钮，并在目录C:\Program Files\ArcGIS\Bin\Icons 中选择与各功能对应的图标 。 引用ESRI对象库 。 添加命名空间引用 。 添加功能代码 。 点击运行按钮或按F5键，编译运行程序，同时生成EXE可执行程序在相应目录下 。 检验程序 。
三、制定解决方案
堰塞湖剖面图
1、根据堰塞湖泄洪槽底部高程，利用DEM数据找出堰塞湖淹没区范围。 2、将淹没区范围和土地利用现状数据进行空间叠加，计算出淹没区范围内所涉及 的各种土地类型的面积。 3、依据不同地类的受灾损失单价表和面积计算淹没区内的经济损失。 4、根据堰塞湖的水位和DEM数据，估算堰塞湖所形成的水库库容。
GIS在石油管理中的应用
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实例一：GIS在生态环境保护中的应用
一、明确问题
1、适宜退耕还林的区域 2、各村退耕还林的面积
二、信息提取与数据准备
1、本例中退耕的条件是陡坡，即坡度大于25度，因此需要有地形数据（地形图或 DEM）。 2、退耕还林需要将耕地转换成其他地类，因此需要土地利用数据。 3、由于需要了解各村的退耕面积，因此还需要村级行政区划数据。
缩放）和查询的功能。
实验设备与数据
Visual Studio 2005， ArcGIS Engine组件开发包。 随书光盘中提供的“实验23”文件夹下的地图文档及相关数据，该数据源于
C:\Program Files\ArcGIS\Bin\，并经适当修改。
实验步骤