校园地理信息系统研究

目录

1 引言 (2)

1.1课程设计的来源 (2)

1.2课程设计目的 (2)

1.3课程设计要求 (2)

1.4课程设计应解决的主要问题 (2)

1.5课程设计时间与地点 (2)

1.6地理信息系统在国内外发展状况 (2)

2 地理信息系统概述 (3)

2.1GIS定义 (3)

2.2GIS基本功能 (4)

2.3GIS的应用 (4)

3 校园地理信息系统研究现状 (6)

4 长春工程学院湖东校区地理信息系统设计 (6)

4.1系统分析 (6)

4.2系统实施 (7)

4.3具体操作 (9)

4.4系统运行于维护 (14)

5 课程设计总结 (15)

6 地理信息系统的发展 (15)

6.1.国外地理信息系统(GIS)发展的4个阶段 (15)

6.2.国内地理信息系统(GIS)发展现状 (16)

6.3地理信息系统(GIS)的发展动向 (17)

1 引言

1.1 课程设计的来源

地理信息系统课程设计是在完成地理信息系统的课堂教学后进行的，通过学生在课堂上所学到的知识进行课程设计

1.2 课程设计目的

地理信息系统课程设计的目的是加深学生对地理信息系统基本概念、基本原理的理解，提高学生的地理信息系统的理论水平和分析问题、解决问题能力以及编写实习报告的能力。并且锻炼学生使用软件进行成图以及进行相关的分析

1.3 课程设计要求

利用GIS软件进行数据采集，存储地理数据。建立较完整的基于GIS平台软件的一个小型地理信息系统。

1.4 课程设计应解决的主要问题

应用软件描绘出长春工程学院东校区地形图并对图形进行各种处理

1.5 课程设计时间与地点

时间：2012年12月17日到2012年12月28日

地点：长春工程学院东校区第一教学楼124

1.6 地理信息系统在国内外发展状况

我国在GIS研究领域取得了一定的成绩，在国际学术界有了一定的地位。中国GIS 的发展和取得的成就对国内众多领域的发展及有效管理都有很大贡献，同时也在GIS学术界培养了大批人才并产生了大量高质量的论文。

近年来，中国GIS协会会员数量和我国学者在国际一流GIS杂志上发表论文的数量都不断增加。过去由于多种原因，我国学者很少在国际一流GIS杂志上发表学术论文，但近年来开始在International Journal of Geographic Information Science等国际上最权威的GIS杂志上发表学术论文。有5名中国学者最近更成为国际最权威的GIS杂志International Journal of Geographic Information Science的编辑委员。此外，中国GIS学者还积极参与各种国际学术交流活动，如2000年8月在北京举办的国际地理联合会（IGU）第九届International Spatial Data Handling Symposium，及今年7月将在北京举办的国际摄影测量与遥感学会（ISPRS）大会。此外，过去20多年来，中国大陆和香港GIS学者还发起并组织了多个国际学术讨论会，在国际GIS学术界中产生了一定的影响。

题目:基于ArcGIS的长春工程学院湖东校区地理信息系统设计

主要内容：

2 地理信息系统概述

2.1 GIS定义

GIS 是在计算机软、硬件平台支持下对空间数据进行输入、存储、检索、运算、分析、建模、显示、输出等的计算机的软件, 是集地质学、地理学、测绘学、遥感学、空间科学、信息科学、计算机科学和管理科学为一体的边缘学科。它一般具有输入、输出、查询、分析及空间数据库管理等功能。地理信息系统的核心是将空间信息和属性信息有机结合在一起, 并作为研究问题的基本要素来解决涉及空间分析与查询的问题。地理信息系统的这一机制不但为传统领域的应用提供了有力工具, 还为非传统领域的应用提供了可能性。

地理信息技术同其他一些计算机技术一样, 在它刚出现的时候, 往往是从某一或某些领域开始应用的, 随着该项技术的发展和成熟, 它的应用领域越来越宽。地理信息系统发展到现在, 其应用已从较单一的领域扩大到了很广泛的领域, 特别是近年来国外已将这项技术在信息产业界推广, 收到了很好的效果。

GIS 中的数据结构主要有两种: 栅格数据结构和矢量数据结构。栅格数据结构实际上就是像元阵列, 每个像元由行列确定它的位置。运用栅格模型,地图被划分成有规律的网格, 空间事物就按其在网格中的行和列来取值。栅格数据是量化和近似离散的, 其表示的空间曲

面是不连续的, 这意味着空间一定面积内地理数据的近似性。典型的栅格数据有ARC/ INFO 的DEM、Grid 和ERDAS 的image、TM 及TEM、SPOT 等。矢量数据结构通过记录坐标的方式, 尽可能将点、线、面地理实体表现得精确无误。典型的矢量数据有ArcView 的Shp、ARC/ INFO 的Coverage、MapInfo 的TAB、MAPGIS 的WL、WP 等。以往使用的GIS 或基于矢量, 或基于栅格。GIS 的发展使矢量和栅格可以集成于一个窗口环境下, 一般使用栅格作为背景, 矢量数据用于查询和分析。地理信息系统按其功能和内容一般分为工具型地理信息系统和应用型地理信息系统。工具型GIS向用户提供一个通用的操作平台, 由用户根据自己的应用进行二次开发, 如: ARC/ INFO、ArcView、MAP INFO、MAPGIS 等。应用型GIS 是在比较成熟的工具型GIS 基础上, 根据用户的需求和应用目的而设计的一种解决特殊问题的地理信息系统, 如: 地下管网系统、矿产资源评价系统等。

2.2 GIS基本功能

GIS 具有以下四项基本功能: ! 输入功能, 利用数字化仪或扫描仪把地图、图像( 如航空照片) 和规划图输入计算机中, 然后进行编辑处理( 修改、增补等) 。∀输出功能, 把经过分析而得出的图形、图表或文字报告显示在荧光屏上, 也可以通过绘图仪或打印机打印出来。# 查询、分析功能, 通过空间查询和空间分析而得出决策结论, 是GIS 的出发点和归宿。这是一个复杂的处理过程, 需要应用目标之间的内在空间联系并结合各自的数学模型和理论来制定规划和决策。典型的空间分析包括最佳路径分析、迭加分析、邻域分析、网络分析、通视分析以及填挖方计算和表面积计算等, 可用在污染源流分析、农业布局合理性分析、城市布局合理性分析、道路选线分析等工作中。∃空间数据库管理功能, 地理对象是庞大的地理数据集, 对此需要利用数据库管理系统来进行管理。

2.3 GIS的应用

桌面GIS 系统大规模出现后, 业界对GIS 的需求迅速扩大。随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及, GIS 应用已遍及资源、环境、社会、经济各个领域, 渗透到各行各业。愈来愈多的学科, 如地理学、工程学、城乡规划、计算机科学、测量与制图、航测与遥感、地质矿产等都把GIS作为发展方向。GIS 信息作为信息社会中一种重要的基础信息, 既是社会公益性产品, 又具有重要的市场价值。

GIS 的应用范围相当广泛, 它已经在如区域与城市规划、农业土地与水资源规划、林业