GIS地理信息系统
GIS地理信息系统
GIS数据类型与数据源
GIS数据类型
GIS数据包括矢量数据、栅格数据和属性数据等。矢量数据包括点、线和多边形 等几何对象，栅格数据则由像素或网格组成，属性数据则描述地理要素的属性信 息。
GIS数据源
GIS数据源包括地图、卫星遥感数据、GPS轨迹数据、社会经济统计数据等。GIS 数据源的获取方式包括购买、共享和自建等。
GIS地理信息系统
目 录
• 引言 • GIS基础知识 • GIS功能与技术 • GIS应用案例 • GIS的未来发展与挑战
01 引言
GIS的定义与特点
定义
GIS地理信息系统是一种基于计算 机技术的信息系统，它能够采集 、存储、管理、分析和显示地理 信息数据，为决策提供支持。
特点
GIS具有空间性、动态性、多维性 和综合性等特点，能够提供丰富 的地理信息，支持多种应用领域 。
数据安全审计与监控
定期进行数据安全审计和监控，及时发现和应对潜在的安全风险和隐 私泄露问题。
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利用云计算资源进行大规模地 理信息数据处理和分析。
实时数据处理
利用云计算和大数据技术，实 现实时地理信息数据的采集、
处理和应用。
04 GIS应用案例
城市规划与管理
城市规划
GIS技术可以用于城市规划的各个环节，如空间布局、土地利用、 交通规划等，提高规划的科学性和合理性。
城市管理
GIS可以实时监测城市设施的运行状况，对城市资源进行优化配置， 提高城市管理的效率。
03 GIS功能与技术
数据采集与处理
01
02
03
数据采集
通过遥感、GPS、地图扫 描等手段获取地理信息数 据。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统（Geographic Information System）简称GIS，它是一种利用计算机、数据处理、地理学、统计学和遥感技术等现代科技手段，对地理空间信息进行采集、存储、处理、分析和表达的一种集成化工具。
GIS是一种将地理空间信息和属性数据有机结合在一起进行管理、分析和决策支持的技术和工具。
GIS的基本原理是利用计算机将地理空间信息的各种数据（如地图、遥感影像、地理编码数据库、实时GPS定位数据等）集成到一个统一的系统中，然后通过数据共享与处理，以实现对地理空间数据的一系列操作。
GIS能够进行的操作包括数据的输入与输出、数据的查询与分析、地图的生成与维护，以及对地理分析结果进行可视化操作等。
GIS系统已广泛应用于土地、环境、交通、电力、能源、水利、农业、测绘、市政、公安等领域，同时还被用来辅助科学研究和公共服务。
GIS的数据模型主要有二维、三维和多维三种类型。
其中二维模型包括平面坐标和地理坐标两种类型，三维模型则可以用来处理高程等第三维信息，而多维模型则涵盖了时间、经济、社会等多个维度信息。
GIS的最大特点是能够将地理信息空间化，在数据分析和决策支持方面起到非常好的作用。
GIS系统的发展是IT技术与地理学、测绘学、土地资源管理学、环境科学等学科交叉融合的结果，是IT技术与装备应用切合实际的产物，更是人们对复杂地理信息处理与分析要求的必然选择。
总之，GIS系统是一种利用计算机技术处理地理空间信息的工具，它可以对地理信息进行多维度的数据采集、存储、处理、分析和表达，以实现对地理信息的更好管理和维护，为决策者和研究者提供更加准确、全面和科学的数据支持，辅助国家和地方政府的规划、管理和服务工作。
地理信息系统
空间信息系统
01 历史发展
03 实现方法 05 GIS
目录
02 产品分类 04 建模系统 06 开源软件
07 开发工具
09 普适品牌 011 社会应用
目录
08 发展空间 010 语义学 012 专业设置
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”。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。
GIS之父：罗杰·汤姆林森60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图” 的应用。
1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研 发。罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS ），用于存储，分析和利用加拿大 土地统计局（ CLI，使用的1:50,000比例尺，利用关于土壤、农业、休闲，野生动物、水禽、林业和土地利用的 地理信息，以确定加拿大农村的土地能力。）收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。
20世纪初期将图片分成层的“照片石印术”得以发展。它允许地图被分成各图层，例如一个层表示植被和另 一层表示水。这技术特别用于印刷轮廓-绘制，这是一个劳力集中的任务，但他们有一个单独的图层意味着他们可 以不被其他图层上的工作混淆。这项工作最初是玻璃板上绘制，后来，塑料薄膜被引入，具有更轻，使用较少的 存储空间，柔韧等等的优势。当所有的图层完成，再由一个巨型处理摄像机结合成一个图像。彩色印刷引进后， 层的概念也被用于创建每种颜色单独的印版。尽管后来层的使用成为当代地理信息系统的主要典型特征之一，刚 才所描述的摄影过程本身并不被认为是一个地理信息系统 -因为这个地图只有图像而没有附加的属性数据库。
地理信息系统
1、什么是地理信息系统地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来。
GIS重视对拓扑结构的管理，重视拓扑关系的自动生成，强调与空间相关的查询统计，强调空间分析，强调三维模型分析。
地理信息系统中“地理”的概念并非指地理学，而是广义地指地理坐标参照系统中的坐标数据、属性数据以及以此为基础而演义出来的知识。
地理信息系统具有以下三个方面的特征：（1）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；（2）以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素分析和动态预测的能力；并能产生高层的地理信息；（3）由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。
地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。
地理信息系统按其内容可以分为三大类：（1）专题地理信息系统：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。
（2）区域地理信息系统：主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。
（3）地理信息系统工具：它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。
如：ARC/INFO、Mapinfo、CityStar、Geostar、MAPGIS等。
2、3s技术包含哪些内容，分别介绍一下3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography informationsystems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称1）RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种通过计算机技术来捕捉、储存、管理、分析和展示地理数据的系统。
它将地理空间信息与其他属性数据相结合，帮助人们更好地理解地球和人类活动。
GIS的基本构成部分包括硬件、软件、数据和人员。
硬件是指用于收集地理数据和进行数据处理的计算机、传感器、全球定位系统等设备。
软件是用于运行GIS的应用程序，可以实现数据的处理、分析和可视化。
数据是GIS的核心，包括地理空间数据和属性数据。
地理空间数据是地球表面的几何形状和位置信息，如地图、遥感影像、地理标记等。
属性数据是与地理空间数据相关的非空间属性信息，如人口统计数据、气候数据等。
人员是使用GIS技术进行数据管理和分析的专业人员，他们具备地理信息系统的专业知识和技能。
地理信息系统可以广泛应用于各个领域。
在城市规划中，GIS可以帮助规划师分析土地利用、道路布局和基础设施建设等问题，提高规划的精度和效率。
在环境保护方面，GIS可以用来分析地表水污染、植被分布和土地退化等问题，为环境管理提供科学依据。
在农业领域，GIS可以用来评估土地适宜性、选择农作物种植和优化农田布局，提高农业生产的效益。
在交通运输方面，GIS可以用来分析道路交通流量、选择最佳路径和优化交通信号系统，提高交通运输的效率。
通过地理信息系统，人们可以更深入地了解地球表面的空间模式和地理现象。
利用GIS技术，可以进行地理数据的可视化，将复杂的地理空间关系呈现为直观的地图，帮助人们更好地理解和解读地理信息。
同时，GIS可以对大量的地理数据进行高效的处理和分析，通过空间统计和空间建模等方法，揭示地理现象的规律和变化趋势。
这为决策者提供了科学依据，帮助他们制定更合理和有效的决策。
然而，GIS也面临一些挑战和问题。
首先，地理数据的质量和准确性对GIS的应用至关重要，但现实中地理数据的收集和管理往往存在一定的困难。
地理信息系统(GIS)在位置分析中的应用
位置分析的基本原理与方法
位置分析的基本原理
• 空间分布分析：分析地理现象在空间上的分布特征，如热点分析、冷点分析等 • 空间关系分析：分析地理现象之间的空间关系，如相邻分析、路径分析等 • 空间变化分析：分析地理现象在空间上的变化趋势，如动态分析、趋势分析等
位置分析的方法
• 空间统计方法：运用统计学原理分析地理空间数据，如空间自相关分析、空间回归分析等 • 空间分析方法：运用GIS技术对地理空间数据进行分析，如缓冲区分析、网络分析等 • 空间模型方法：运用数学模型描述和预测地理现象的空间分布和变化，如空间扩散模型、 空间优化模型等
位置分析的案例分析
• 城市规划与建设：通过位置分析，辅助城市规划，优化城市空间布局，提高城市运行效率 • 交通与物流：通过位置分析，优化交通网络，提高物流效率，降低运输成本 • 环境监测与保护：通过位置分析，揭示环境问题，为环境保护政策制定提供依据 • 自然资源管理：通过位置分析，合理开发利用自然资源，保护生态环境 • 公共安全：通过位置分析，提高公共安全水平，降低事故发生风险
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地理信息系统(GIS)在交通与物流 领域的应用
交通规划与管理
• 交通流量分析：分析交通流量，优化交 通网络布局 • 道路拥堵分析：分析道路拥堵状况，为 交通管理提供依据
物流管理
• 物流中心布局优化：分析物流中心布局， 提高物流效率 • 配送路径优化：分析配送路径，降低运 输成本
地理信息系统(GIS)在环境监测与保护中的应用
02
位置分析的基本概念与原理
位置分析的定义与重要性
位置分析的重要性
• 提高决策效率：位置分析为决策提供直观的空间信息，帮助用户快速做出决策 • 优化资源配置：位置分析有助于合理配置资源，提高资源利用效率 • 促进区域发展：位置分析为区域发展规划提供科学依据，促进区域协调发展
地理信息系统(GIS)的应用
地理信息系统（GIS）的应用地理信息系统（GIS）是一种利用地理数据进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
随着科技的快速发展，GIS在各行各业中的应用也越来越广泛。
本文将介绍GIS的应用领域以及其在环境保护、城市规划和农业等方面的具体应用。
一、GIS的应用领域GIS可以在各个领域中发挥重要作用。
它可以帮助我们理解地球表面的模式和相互关系，从而更好地解决问题和制定决策。
以下是GIS 的主要应用领域：1.地理学和地理教育：GIS可以帮助地理学家研究地球表面的地理模式和变化趋势，从而促进地理学的进一步发展。
同时，在地理教育中，GIS也可以用于全球地理数据的可视化和教学。
2.环境保护：GIS可以用于环境监测、环境规划和环境管理。
通过收集和分析空气质量、水质、土壤污染等方面的数据，GIS可以帮助环境保护部门更好地了解环境问题，并采取相应措施进行保护和修复。
3.城市规划和土地利用：GIS可以用于城市规划和土地利用的分析和决策。
通过整合城市规划和相关数据，GIS可以帮助规划师评估不同用地方案的可行性，并优化城市发展布局，实现可持续发展。
4.交通运输：GIS可以用于交通规划、交通管理和交通预测。
通过分析交通流量和道路网络等数据，GIS可以帮助交通部门制定合理的交通规划，提高交通效率，减少交通拥堵和事故发生。
5.农业和资源管理：GIS可以用于农业的精细化管理和资源的可持续利用。
通过分析土壤质量、气候条件和植被分布等数据，GIS可以帮助农民优化农田的管理，提高农作物的产量和质量。
二、GIS在环境保护中的应用环境保护是GIS的重要应用领域之一。
GIS可以帮助环境保护部门监测和评估环境质量，发现环境问题，并制定相应的保护策略。
首先，GIS可以用于环境监测。
通过收集和整合空气质量、水质、土壤污染等方面的数据，GIS可以生成环境质量图层，直观地显示不同区域的环境状况。
环境保护部门可以根据这些数据制定相应的监测计划和抽样方案，及时监测环境变化。
简述地理信息系统的应用领域
简述地理信息系统的应用领域地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以地理空间数据为基础，利用计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。
它在各个领域得到广泛应用，极大地推动了各行各业的发展。
本文将就GIS的应用领域进行简要介绍。
一、城市规划与土地利用城市规划是指对城市空间进行统筹、合理的布局，以实现城市可持续发展的目标。
GIS技术能够对城市的地理信息进行全面、快速的获取和分析，从而帮助规划师进行土地利用状况的评估和预测，制定科学合理的城市规划方案。
此外，GIS还可以进行交通规划、环境评估等方面的分析，为城市规划提供科学的依据。
二、资源与环境管理资源与环境管理是指对自然资源和环境进行科学合理的管理和保护。
GIS技术可以帮助相关部门对土地利用、水资源、森林资源等进行监测和管理，实现资源的合理配置和高效利用。
同时，GIS还可以进行环境影响评估、生态环境保护等方面的分析，为资源与环境管理提供决策支持。
三、农业与林业农业与林业是国民经济的基础产业，而GIS技术在这两个领域的应用也非常广泛。
通过对农田、林地等地理信息的分析，可以帮助农民和林业工作者进行土地的管理和农作物的种植。
此外，GIS还可以进行农田的适宜性评价、农作物的病虫害监测等方面的分析，为农业与林业的发展提供科学的决策依据。
四、交通运输交通运输是城市发展的重要支撑，而GIS技术在交通运输领域的应用也非常广泛。
通过对交通网络、交通流量等地理信息的分析，可以帮助交通部门进行交通规划和交通管理，提高交通运输的效率和安全性。
此外，GIS还可以进行交通拥堵分析、交通事故预测等方面的分析，为交通运输的改善提供科学的建议。
五、应急管理应急管理是指对突发事件进行及时、科学的应对和处置。
而GIS技术在应急管理中的应用也非常重要。
通过对灾害风险区域、救援资源等地理信息的分析，可以帮助相关部门进行应急预警和应急救援的决策。
地理信息系统(GIS)的应用
地理信息系统（GIS）的应用地理信息系统（Geographic Information System, GIS) 是一种将地理空间数据与属性数据相结合的技术和工具，用于地理空间数据的捕捉、管理、分析、展示和共享。
它的应用范围广泛，不仅在地理学领域得到广泛应用，还在城市规划、环境科学、交通运输、农业等领域发挥重要作用。
1. GIS在城市规划中的应用城市规划是指对城市发展进行系统规划和管理的过程。
GIS在城市规划中的应用主要体现在以下几个方面：首先，GIS可以进行土地资源调查和分析，利用地理数据对城市土地资源进行评估和优化。
通过对土地利用类型、土地所有权、土地承载力等因素进行分析，制定合理的城市用地规划，实现城市土地资源的合理利用。
其次，GIS可以进行城市交通规划。
通过分析交通节点、人口密度、道路网络等因素，提供交通拥堵分析和交通规划建议。
基于GIS技术，可以模拟城市的交通流量，为城市交通规划提供科学依据。
再次，GIS可以进行环境保护规划。
城市环境保护是当前社会发展的热点和难点问题之一。
GIS可以通过空间分析和数据处理，对城市空气质量、水质状况、噪音污染等环境因素进行监测和评估，为城市环境保护规划提供支持。
2. GIS在环境科学中的应用环境科学是研究环境问题的一门学科，而GIS在环境科学中的应用更是不可或缺的。
具体而言，GIS在以下几个方面的应用较多：首先，GIS在环境监测与评估中发挥了重要作用。
通过采集和整理环境监测数据，利用GIS技术实现对监测数据的可视化展示和空间分析，为环境问题的评估提供科学依据。
其次，GIS在环境规划和自然资源管理中起到重要支持作用。
通过地理数据的管理和分析，可以对土地利用、植被覆盖、水资源分布等环境要素进行监测和规划。
同时，GIS还能为自然保护区的管理和资源可持续利用提供技术支持。
再次，GIS可以用于环境模拟和预测。
通过对环境要素进行模拟和预测，可以分析环境变化趋势、预测环境灾害风险，为环境管理和决策提供科学依据。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是指通过数字化技术，对地球表面的各种地理要素进行收集、存储、管理、分析和展示的一种综合性技术系统。
GIS的起源可以追溯到20世纪60年代，随着计算机技术和遥感技术的发展，GIS得以迅速发展壮大。
地理信息系统是由硬件设备、软件系统、数据和人员组成的。
硬件设备包括计算机、显示设备、打印设备等，软件系统主要是GIS软件，数据则是地理数据和属性数据，人员则是负责使用GIS进行分析和决策的专业人员。
GIS的核心功能是数据的采集、存储、分析和展示。
数据采集可以通过现场测量、遥感技术、全球定位系统（GPS）等方式获取地理数据，这些数据包括地形地貌、行政区划、交通网络、气候、土地利用等信息。
数据存储是将采集到的各种地理数据存储到数据库中，以便后续的查询和分析。
数据分析是GIS的重点和难点，通过对地理数据进行统计分析、空间分析等，可以帮助用户发现规律、预测趋势、支持决策。
数据展示则是将分析结果以图形的形式进行展示，可以通过地图、图表、报告等形式呈现。
GIS的应用非常广泛，涉及到自然资源管理、城市规划、环境保护、交通运输、农业、地质勘查等多个领域。
例如，在自然资源管理方面，可以通过GIS对土地的利用情况进行分析，帮助对土地资源进行合理规划和保护；在城市规划中，可以利用GIS分析城市的交通拥堵情况，优化道路规划，提高交通效率；在环境保护方面，可以利用GIS监测和分析污染源的分布情况，为制定环境保护策略提供科学依据。
总之，地理信息系统是一种重要的信息技术工具，它的出现和发展为我们更好地认识和利用地理空间信息提供了有效的手段。
通过GIS 的分析与应用，我们可以更好地理解地球上的各种地理现象、规律及其相互关系，为人类社会的发展和决策提供支持和指导。
随着科技的进步与应用的不断深入，GIS在各个领域的应用前景将会更加广阔，为我们创造更美好的未来。
gis地理信息系统实训报告
gis地理信息系统实训报告一、实训目的地理信息系统（GIS）作为一门融合了地理学、计算机科学和测绘学等多学科知识的交叉学科，具有强大的数据处理、空间分析和可视化能力。
本次 GIS 地理信息系统实训的主要目的是通过实际操作和项目实践，深入了解 GIS 的基本原理和应用，熟练掌握常用 GIS 软件的操作技能，提高我们对地理空间数据的处理和分析能力，培养解决实际地理问题的思维和方法。
二、实训内容（一）GIS 软件的学习与操作在实训过程中，我们首先学习了一款主流的 GIS 软件，如 ArcGIS 或 SuperMap 等。
通过软件的安装和界面熟悉，逐步掌握了数据的导入与导出、地图的创建与编辑、图层的管理与操作等基本功能。
例如，在数据导入方面，我们学会了如何将不同格式的数据（如Shapefile、CSV 等）成功加载到软件中，并进行数据格式的转换和预处理。
在地图编辑过程中，我们能够运用绘图工具绘制点、线、面等地理要素，并对其属性进行编辑和赋值。
（二）地理空间数据的处理与分析地理空间数据是 GIS 应用的基础，因此数据的处理和分析是实训的重要内容。
我们学习了数据的投影变换、坐标转换、数据裁剪与合并等操作，以确保数据的准确性和一致性。
同时，还掌握了空间查询与分析的方法，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
通过这些分析方法，可以获取地理要素之间的空间关系和相互影响，为决策提供有力的支持。
例如，在进行城市规划时，利用缓冲区分析可以确定学校、医院等公共设施的服务范围；通过叠加分析可以判断不同土地利用类型的分布情况，为合理规划土地资源提供依据。
（三）地图制作与可视化表达地图是 GIS 成果展示的重要形式，因此学会制作精美、准确的地图是必不可少的技能。
在实训中，我们学习了地图符号的设计、地图布局的调整、图例的制作以及地图的输出等内容。
通过运用不同的颜色、符号和标注，将地理数据以直观、清晰的方式展现出来，使地图具有良好的可读性和美观性。
《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(GIS)
地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的工具和技术。
它结合了地理学、地图学、电脑科学以及统计学等多个学科，并利用计算机技术来处理地理空间数据，帮助我们更好地理解和利用地理信息。
一、GIS的定义与背景GIS是一种将地理信息和数据与地图相结合的系统，它通过将地理空间数据与属性信息相结合，提供了对地理现象的可视化和分析。
GIS的发展源于计算机技术和遥感技术的进步，它的应用范围涵盖了土地利用规划、城市规划、交通管理、环境保护、自然资源管理等领域。
二、GIS的组成与基本功能1. 数据采集与处理：GIS通过采集空间数据和属性数据，进行数据的录入、编辑、转换和清理，以建立完整的地理数据库。
2. 空间分析与模型建立：GIS能够对地理空间数据进行分析和模型建立，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等，帮助解决实际问题。
3. 地图制作与可视化：GIS可以制作各种类型的地图，并通过地图的可视化展示地理信息，帮助用户更直观地理解地理现象。
4. 空间查询与数据查询：GIS可以进行空间查询和属性查询，帮助用户查找特定区域或特定属性的数据。
5. 决策支持与规划分析：GIS能够进行决策支持和规划分析，通过模拟实验、评价分析等方式，为决策者提供参考和支持。
三、GIS的应用领域1. 土地利用规划：GIS能够分析土地利用现状、预测土地利用变化趋势，帮助规划部门合理利用土地资源。
2. 城市规划：GIS能够模拟城市建设与发展情况，辅助城市规划部门进行城市布局和规划。
3. 环境保护：GIS能够分析环境问题的空间分布和时空变化，提供环境保护部门制定环境管理措施的依据。
4. 交通管理：GIS能够分析交通流量、优化道路网络，提供交通管理部门的决策支持。
5. 自然资源管理：GIS能够对森林、水资源、土地资源等进行管理和监测，帮助实现可持续利用。
GIS地理信息系统
GIS即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统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，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。
地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。
目录简介组成功能应用相关软件编辑本段简介从技术和应用的角度，GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术。
从学科的角度，GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系。
从功能上，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。
从服务的角度，GIS是指为居民生产生活提供地理信息服务的系统，又称geographic information service。
从系统学的角度，GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。
简而言之，GIS 是一个基于数据库管理系统（DBMS ）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。
编辑本段组成从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。
硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。
硬件主要包括计算机和网络设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类：操作系统软件、数据库管理软件、系统开发软件、GIS 软件，等等。
GIS软件的选型，直接影响其它软件的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。
地理信息系统
地理信息系统发展
GIS的发展历史及现状
（1）六十年代形成发展阶段 （2）七十年代巩固阶段 （3）八十年代发展突破阶段 （4）九十年代普及推广阶段（用户阶段）
地理信息系统基本构成
GIS的基本构成
硬件
软件
数据
分析方 法
人员
地理信息系统的基本功能
数据采集、检验与输入 数据编辑与更新（包括格式化、转换、概化） 数据存储、组织与管理 空间数据查询与分析 数据输出与显示
GIS的物理外壳是计算机技术系统，由若干子系统构成：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。
GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实 体。
GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力。
GIS与测绘学和地理学有着密切关系。
物流管理信息系统
GIS（Geograph7ica.l2In.f1orma地tion理Sy信stem息）系，地统理信概息述系统，是多学可交
叉的产物，它以地理空间数据为基础，采用地理，模型分析方法，适时 地提供多种空间的和动态的地理信息，是一种地理研究和地理决策的计 算机技术系统。
用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息 系统。
GIS在物流系统中的应用
车辆路线模型 设施定位模型 网络物流模型 分配集合模型
地理信息系统的组成
图形/图像输入系统
外部数据入口
空间数据库系统
图形/图像操作
属性数据库
数字地面模型
GIS工具系统
应用软件系统
信息输出系统
地理信息系统的物流信息系统中的应用
物流信息管理系统 工作结构
什么是GIS（地理信息系统）
什么是GIS（地理信息系统）GIS概述：1 什么是GIS？2 一个GIS的组成3 GIS如何工作4 GIS的任务5 GIS相关技术6 GIS可以做什么7 GPS数据8 生活中的GIS1 什么是GIS？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。
2 一个GIS的组成GIS 由五个主要的元素所构成：硬件、软件、数据、人员和方法。
硬件硬件是GIS所操作的计算机。
今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。
从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。
软件GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。
主要的软件部件有：* 输入和处理地理信息的工具* 数据库管理系统(DBMS)* 支持地理查询、分析和视觉化的工具* 容易使用这些工具的图形化界面(GUI)数据一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。
地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。
GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起，而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统，来管理空间数据。
人员GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题，将没有什么价值。
GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家，到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。
方法成功的GIS系统，具有好的设计计划和自己的事务规律，这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。
3 GIS如何工作GIS就是用来存储有关世界的信息，这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层集合。
GIS的组成和功能
GIS的组成和功能GIS是地理信息系统（Geographic Information System）的缩写，是一种将地理信息与数据库管理技术相结合的专业软件系统。
它以地理位置为核心，采集、管理、分析和展示各种各样的地理信息。
GIS不仅仅是一种软件系统，也是一种开展地理信息科学研究的方法论，可以广泛应用于城市规划、环境保护、土地管理、农业、地质勘探、应急救援等领域。
GIS的组成主要包括硬件系统、软件系统、数据和人员四个方面。
在硬件方面，GIS通常需要大容量的存储设备和高性能的计算机来处理大量的地理数据。
在软件方面，GIS主要由数据采集、数据管理、数据分析和数据展示等模块组成。
常见的GIS软件有ESRI的ArcGIS、QGIS、MapInfo等。
数据是GIS的核心，包括地理数据和属性数据两部分。
地理数据主要是指被地理位置所标识的图形数据，如点、线、面等；而属性数据则是与地理数据相关的非地理信息，如人口统计数据、土地使用情况等。
GIS人员则是具备地理信息、计算机科学和空间统计学等多领域知识的专业团队。
GIS的功能十分强大，可以实现以下几个方面的功能：1.数据采集和处理：GIS可以通过各种传感器和遥感技术获取大量的地理数据，如航空摄影、卫星遥感等，并将其转换为数字数据。
然后通过空间数据处理和清洗，消除各种异常数据，确保数据的完整性和准确性。
3.数据分析和建模：GIS可以对地理数据进行空间分析和统计分析，帮助用户揭示地理数据间的空间关联和规律，并生成各种分析报告。
同时，GIS还可以通过地理建模技术，模拟和预测未来的地理现象和趋势，支持决策制定和规划设计。
5.空间查询和决策支持：GIS可以通过地理空间查询功能，帮助用户进行地理位置和查询，并提供相关的地理信息。
同时，GIS还可以通过空间模拟和风险评估，辅助用户进行决策制定和应急管理。
6.空间规划和资源管理：GIS可以帮助用户进行城市规划、土地利用规划等，通过空间分析和评价，优化资源分配和利用效率。
地理信息系统(GIS)发展现状及展望
地理信息系统（GIS）发展现状及展望1. 引言1.1 GIS的定义地理信息系统（GIS）是一种利用计算机硬件和软件进行空间数据采集、存储、管理、分析和展示的技术系统。
通过GIS，我们可以将地球表面的各种空间数据进行集成、处理和展示，从而帮助人们更好地理解地球表面的空间关系和模式。
GIS技术可以用于各种领域，包括地理科学、城市规划、环境保护、农业、自然资源管理等。
通过GIS，我们可以进行空间数据的有效管理和分析，找出数据间的关联性，帮助决策者制定更好的政策和规划，提高工作效率和决策的科学性。
GIS是一种强大的空间信息处理工具，可以帮助我们更好地理解和利用地球上的空间信息，促进社会、经济和环境的可持续发展。
GIS的广泛应用已经改变了我们对空间信息的认识和利用方式，成为促进技术创新和社会发展的重要工具之一。
GIS的定义对于我们理解这一技术的重要性和应用领域具有重要意义，有助于我们更好地认识和掌握GIS 的潜力和应用方式。
1.2 GIS的应用领域GIS的应用领域非常广泛，涵盖了各个领域的实际应用。
GIS在城市规划中的应用非常重要。
通过GIS技术，城市规划者可以利用地理信息系统来分析城市的空间结构、发展潜力、交通流量等多方面数据，从而更科学地制定城市规划方案，优化城市布局，提高城市的生态性和可持续性。
而在环境保护领域，GIS也发挥着重要作用。
利用GIS技术，环保部门可以对污染源进行动态监测和分析，及时发现并解决环境问题，保护生态环境和人类健康。
GIS在地质勘探中的应用也备受重视。
通过GIS技术，地质勘探人员可以利用地理信息系统对地质脉络、矿产资源等进行分析和模拟，为矿产勘探提供科学依据，提高勘探效率和准确性。
GIS在各个领域的应用将会继续扩大和深化，为社会的发展和进步带来更多的积极影响。
2. 正文2.1 GIS的发展历程GIS的发展历程可以追溯到20世纪60年代，当时美国的地理学家Roger Tomlinson首次提出了“地理信息系统”的概念，并将其应用于加拿大的国土资源管理。
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数据处理与分析
分析方法 表格分析 叠加分析 网络分析 分析方向 属性分析
空间分析
拓扑分析 联合分析
从地理信息中发现隐含结论
GIS的功能特征
A B C D
数据获取 数据存储与管理
特色
数据处理与分析 数据输出与显示
GIS输出与显示
GIS相比于一般数据库的最大特色在于 直观的数据输出与显示，即“所见即所得”。 输出的形式既可以是各种矢量图形和分 析图表，文字报表，也可以是空间数据分析 和关联分析结果的地理图形形式。
地理信息系统（GIS）介绍
GIS地理信息系统
1.
2. 3. 4.
简介
GIS功能特征 GIS在电力系统中的应用
GIS应用展望
GIS简介
地理信息系统：GIS （Geographic Information System） 定义：GIS是一种为了获取、存储、检索、分 析和现实定位数据而建立的计算机化得数据 库管理系统。（1998年，美国国家地理信息 与分析中心）
20世纪 70~80s
自动绘图（AM）、设备管理（FM）和 GIS相对独立应用
20世纪 90s至今
AM、FM均建立在GIS的基础之上
GIS地理信息系统
1. 2. 3. 4.
简介 GIS功能特征 GIS在电力系统中的应用
GIS应用展望
GIS功能特征
A B C D
数据获取 数据存储与管理
基础
数据处理与分析 数据输出与显示
GIS数据存储与管理
GIS的数据存储一般采用了分层技术， 即根据地图的某些特征，将其分为若干层， 整张地图是所有层得叠加结果。 这样，用户操作时就只涉及到一些特定 的层而非整幅地图，系统对用户要求的反应 速度得以大大提升。
GIS数据存储与管理
GIS的数据管理
空间库管理
以图形反应地理数据的 拓扑关系，包含地理实 体信息。通常以点、线、 面等元素来表征。 包括矢量模型和面片数 据模型。 注：两部分数据库自成体系，但采用相同结构，具有关联指 向关系
GIS在配电中的应用
设备／设施管理
设备／设施管理就是将设备／设施固有 的本身信息和地理信息相结合，在电子地图 上形象表示，并进行管理，清楚展现设备／ 设施所在的地理信息和电网中的位置及运行 工况信息，而且完成诸如固定资产管理、设 备／设施运行维护管理等功能。
GIS在配电中的应用
配电网运行维护与操作分析
利用GIS的网络数据描述优势能够清楚将配电 网络拓扑结构描述出来，辅之于配电网SCADA信息、 负荷管理信息和客户信息，对配电网进行运行维 护，确定配电网络运行方式十分有效。 对于分析配电网运行维护方案、转供电方案 以及某个或者某几个开关刀闸操作后的配电网运 行方式影响的地理区域及客户、损失的负荷等一 目了然，起到配电网控制分析和运行维护方案决 策功能。
GIS应用平台
两类
通用GIS平台
国外，ESRI公司 的Arc/Info 国内的supermap
专业GIS平台
国外，Mapinfo公 司的Mapinfo 国内，深圳雅都 公司的Grow
GIS发展历程
电力GIS的发展过程： 从功能结构上看，主要经历了从相对独立 到集成融合的发展过程。
电力GIS发展
GIS在发电中的应用
（2）实现面向地理空间信息与资源信息 相结合的GRM（空间资源管理）功能。
发电厂各种管线、设备、厂房、科室、人员、安 全通道路线、水系等设施的分布均涉及其本身固有信 息和地理空间信息。将这些信息资源利用GIS技术进 行管理，形成了发电厂GIS，利用信息集成技术和发 电厂资源计划（ERP)进行集成，从而实现发电厂GRM。 目前，发电厂GIS应用主要是对厂区各种管道、设备、 各种线路等设施的信息管理方面所起的效益显著。
GIS在配电中的应用
配电网规划及辅助设计
配电网规划与辅助设计的主要功能有：线路 (架空线、电缆线)走径选择设计、杆塔定位设计， 以及变压器、大客户、开关／刀闸、变电所及各 类附属设施等的定位设计等功能。 利用地理信息处理技术，结合区域行政规划 及电力负荷预测，辅助配电网规划与设计，有效 地减轻规划与设计人员工作量，提高配电网规划 设计的效率和科学性。
在规划成果的基础上，进一步完善空间数据 库，形成以三维地理空间模型为载体的各种专业 的详细数据库，使设计部门能实时方便地获取详 细的定量和定性数据，从而有助于进行选线和自 动排位，并将设计数据入库。 在施工阶段，可以准确、快速地从设计成果 中获取有关设计、交通状况信息，并可进行工程 的监督，把握施工进度。同时还可以及时地对施 工阶段的数据进行采集、编辑、入库，直接为电 网的运行维护和管理提供支持。
GIS数据处理与分析
GIS数据分析的核心内容是空间分析 是指根据确定的应用分析模型，通过对空间图形 数据的拓扑运算及空间、非空间属性数据的联合运算 等各种操作运算来分析一定区域的各种现象，以获得 更有效的数据或某一特定问题的解决方案。 这是GIS与一般计算机辅助设计（CAD）和绘 图系统（CAC）功能的主要区别所在。
开放的地理数据互操作规范 OGIS：旨在实现多地区信息共享 3D and 4D GIS: 三维及多维
数据结构的设计、优化与实现， 体视化技术的运用，弥补二维 分析不足
智能化 GIS
Web GIS：GIS走向社会化、 公众化的有效途径
GIS地理信息系统
1. 2. 3. 4.
简介 GIS功能特征 GIS在电力系统中的应用
GIS应用展望
电力GIS的应用
发电中应用 输变电中应用
电力GIS应用
配电中应用
客户服务中应用
GIS在发电中的应用
在发电（厂）中的应用：主要包括两个方面。
（1）实现类似MIS（管理信息系统）的功能。
通过GIS建立统高效的信息网络，能够及时、准 确地收集、传输、处理和反馈各项生产、经营、管理 过程中产生的信息，实现发电企业范围内的数据共享， 为生产运行、经营管理提供现代化管理手段和科学辅 助决策支持。如人事管理、设备管理、资产管理、生 产计划管理、生产统计管理、综合统计分析管理等。
GIS在输变电中的应用
运行维护管理
主要应用在3个方面： （1）输变电设备与线路档案管理、线路地理走向 图管理、设备运行管理、故障测距定位、检修管 理、两票管理等功能。 （2） 结合GPS技术实现雷电定位、污秽区监测管 理、线路巡视等功能。
（3）将调度自动化系统中的SCADA/EMS的实时信 息进行接入，在地理接线图上动态显示电网运行 实时数据，实现动态网络跟踪与着色功能。
GIS数据获取
属性数据
属性数据指的是存放地理信息的 元素自身特性的数据，常储存与与 GIS联合使用的商用数据库中 （Oracle、Sybase等）。
主要的输入方式为键盘输入。
GIS数据获取
现代遥感（RS）和全球卫星定位（GPS） 技术为GIS提供了丰富的数据来源。 GIS将原始数据形成数字化地图，为电 力系统可视化分析提供了最基础的数据支撑。
电力GIS的应用
发电中应用 输变电中应用
电力GIS应用
配电中应用
客户服务中应用
GIS在配电中的应用
配电系统中引入GIS是当前技术发展方向， 是配电自动化及DMS的一个重要特征。利用GIS 作为“协同工作环境”的重要工具和平台整合 DMS功能，实现具有DMS功能的配电GIS，即是 DGIS（Distribution GIS ）。
属性库管理
属性数据则反应了空间 数据元素的特性。 一般采用关系数据模型。
GIS的功能特征
A B C D
数据获取 数据存储与管理
关键
数据处理与分析 数据输出与显示
GIS数据处理与分析
基本数据处理
数据的质量 检查和纠正 包括空间数据和 属性数据对应关 系校验、误差校 正、再编辑等
数据的整饰 处理 使其满足地理信息 系统的各种应用要 求，如矢量数据光 滑处理，拓扑关系 建立等
客户报修
对客户信息进 行管理与地理 定位，并将目 标突出显示、 渲染在地理图 上。
根据客户的投诉 信息进行推理， 能够帮助客户代 表快速确立客户 地理位置，调度 抢修车辆到达客 户所在地。
GIS地理信息系统
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简介 GIS功能特征 GIS在电力系统中的应用
GIS应用展望
GIS应用展望
GIS数据获取
GIS的数据获取： 包括数据的采集与输入，即是将系统外 部的原始数据传输到系统内部，并将外部数 据的格式转变为系统内部能够识别和处理的 格式间数据
属性数据
GIS数据获取
空间数据
空间数据指的是在二维或三维坐 标下，以一种拓扑结构来描述物理位 置及逻辑连接，针对真实的地理信息。 主要的输入方式为，键盘输入、 数字化仪和扫描仪输入等。
GIS在配电中的应用
电力抢修车辆调度
在电力抢修车上安装GPS，利用GPS反映的车 辆位置信息发送到DGIS，能够直观地在地图上反 映抢修车辆所处地理位置。
电力GIS的应用
发电中应用 输变电中应用
电力GIS应用
配电中应用
客户服务中应用
GIS在客户服务中的应用
客户服务中应用
客户管理
客户报装申请管理 对报装接电客户的 地理位置、负荷、 所在地理区域的现 有电网信息等特征 信息进行综合直观 的表述，为确定接 电方案提供决策。
GIS的功能特征
A B C D
数据获取 数据存储与管理
本质
数据处理与分析 数据输出与显示
GIS数据存储与管理
GIS本质上是地理信息数据库和商用数 据库的联合使用，旨在为实物分析提供数字 化、可视化的数据支撑。
GIS数据存储与管理
GIS数据存储： 即是把数据以某种形式记录在计算机的内 部或外部存储器上，目的是使计算机能够灵 活快速高效的访问并处理这些数据，而关键 在于如何建立记录的逻辑顺序以确定存储的 地址。