• 1. 地理信息系统概论2018/10/15地理信息系统概论1
  • 2. 地理信息系统概论2课程框架主要章节 章节简介 课程重点
  • 3. 一 主要章节第一章 导论 第二章 地理信息系统的数据结构 第三章 空间数据处理 第四章 地理信息系统空间数据库 第五章 空间分析 第六章 地理信息系统的应用模型 第七章 地理信息系统的设计与评价 第八章 地理信息系统产品的输出设计 3地理信息系统概论
  • 4. 二 章节简介第一章:导论地理信息系统概论4 GIS的基本概念 GIS的基本构成 GIS的功能简介 GIS的发展
  • 5. 二 章节简介第一章:导论地理信息系统概论5 GIS的基本概念 数据与信息(概念、关系) 数据是数字化的符号,用以定性(量)描述事物的特征 信息是主客体之间的联系形式、消息或知识 数据是信息的载体,信息是数据的含义 地理信息(概念、特征) 地理数据所蕴含和表达的地理含义 空间,属性,时序 地理信息系统(概念) 采集、存储、管理、分析显示空间信息的综合系统 计算机系统、空间数据、技术优势、相关学科
  • 6. 二 章节简介第一章:导论地理信息系统概论6 GIS的基本构成 系统硬件:数据处理,输入,输出系统 系统软件:GIS功能软件,基础支撑软件 空间数据:空间,属性,时态 应用人员:系统开发人员,最终用户 应用模型:为实际工作而建立的解决方案
  • 7. 二 章节简介第一章:导论地理信息系统概论7GIS的功能简介 基本功能 数据采集与编辑(输入、转换) 数据存储与管理(空间数据库) 数据处理与变换(变换、重构、抽取) 空间分析与统计(叠加、缓冲、网络。。。) 产品制作与演示(地图、图像、图表) 二次开发和编程 (C、C++、Java) 应用功能 资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策
  • 8. 二 章节简介第一章:导论地理信息系统概论8GIS的发展 发展概况 20世纪60年代--今:开拓起步,巩固发展,茁壮发展,应用普及,社会服务 发展态势:综合性,产业化,网络化,地理信息科学 基础理论 地理学,地图学,测量学,数学,计算机科学 工具or科学? 具备了成为科学的条件
  • 9. 地理空间的概念及空间实体的表达 空间数据及其基本特征 空间数据结构的类型 空间数据结构的建立地理信息系统概论9二 章节简介第二章:GIS的数据结构
  • 10. 地理空间的概念及空间实体的表达 地理空间 平面控制网(1980大地坐标系) 高程控制网(1985国家高程基准) 地理实体表达 点,线,面,曲面和体 矢量表示法和栅格表示法地理信息系统概论10二 章节简介第二章:GIS的数据结构
  • 11. 空间数据及其基本特征 分类 按数据来源(地图、影像、文本) 数据结构(矢量、栅格) 数据特征(空间、属性) 几何特征(点、线、面或曲面、体) 数据发布形式分类(4D产品—DLG、DRG、DEM、DOM) 基本特征:空间特征,属性特征,时间特征 拓扑关系:邻接,关联,包含 计算机表示:空间分幅,属性分层,时间分段地理信息系统概论11二 章节简介第二章:GIS的数据结构
  • 12. 空间数据结构的类型 矢量数据结构 实体数据结构(只存储空间实体、不包含拓扑结构) 拓扑数据结构(存储实体之间的拓扑关系) 栅格数据结构 栅格矩阵结构(n×n的矩阵表示) 游程编码结构(逐行合并相邻同值) 四叉树结构(按四象限递归分割) 曲面数据结构 TIN(即不规则三角网,将实测数据点连成三角网) 规则格网(类似于栅格数据)地理信息系统概论12二 章节简介第二章:GIS的数据结构
  • 13. 空间数据结构的建立 用户需求 确定数据项目 确定数据源 数据分类和编码 数据输入和编辑 矢量,栅格,曲面地理信息系统概论13二 章节简介第二章:GIS的数据结构
  • 14. 空间数据的变换 空间数据结构的转换 空间数据的压缩与综合 空间数据的内插 图幅边缘匹配处理地理信息系统概论14二 章节简介第三章:空间数据的处理
  • 15. 空间数据的变换 几何纠正—坐标系统转换和图纸误差的纠正 仿射变换(缩放、扭曲和平移)、相似变换、二次变换 地图投影及其变换 基本原理(地表曲面——地图表面) 投影类型(变形性质—等角、等面积、任意;投影面形状—圆锥、圆柱、方位;先对位置—正轴、斜轴、横轴) 常用的地图投影(高斯-克吕格、墨卡托、兰伯特等) 投影转换(建立两平面之间点的一一对应关系)地理信息系统概论15二 章节简介第三章:空间数据的处理数学法则
  • 16. 空间数据结构的转换 矢量和栅格数据比较(优、缺点) 矢量向栅格转换 点,线 面(基于弧段数据和基于多边形数据) 栅格向矢量转换 基于图像数据的矢量化方法(二值化,细化,跟踪) 栅格数据的矢量化方法地理信息系统概论16二 章节简介第三章:空间数据的处理
  • 17. 空间数据的压缩与综合 压缩的意义(海量空间数据) 基于矢量的压缩 道格拉斯-佩克算法(阈值,二分迭代) 基于栅格的压缩 游程和四叉树(第二章相关内容) 重分类 图形化简和属性重新分类地理信息系统概论17二 章节简介第三章:空间数据的处理
  • 18. 空间数据的内插 内插概念(由已知—未知) 点的内插 分块内插:线性内插,双线性多项式内插,双三次内插 逐点内插:移动拟合法,加权平均法(反比距离加权), 克里金法 区域的内插 叠置法,比重法地理信息系统概论18二 章节简介第三章:空间数据的处理
  • 19. 图幅边缘匹配处理 相邻图幅相同的两条线段或弧段的识别地理信息系统概论19二 章节简介第三章:空间数据的处理
  • 20. 空间数据库概念 概念模型及其设计 逻辑模型及物理模型 时空数据库地理信息系统概论20二 章节简介第四章:GIS空间数据库
  • 21. 空间数据库概念 概念 空间数据的管理模式 初级—Coverage;混合—Shape文件; 扩展—SDE;集成—Oracle Spatial 数据模型及建立数据模型的意义 数据模型设计的过程和步骤 数据库的实现和维护地理信息系统概论21二 章节简介第四章:GIS空间数据库
  • 22. 概念模型及其设计 语义数据模型 实体-联系模型(实体、联系、属性) 面向对象模型 基本概念:对象,消息 模型特性:类、继承,多态,概括,集聚 空间数据库对象模型 对象角色建模(ORM图)地理信息系统概论22二 章节简介第四章:GIS空间数据库
  • 23. 逻辑模型及物理模型 关系数据模型 基本概念:关系、关键字、完整性 数据依赖、范式、模型设计 逻辑模型设计——从概念模型导出特定的数据库管理系统可以处理的数据库的逻辑结构 物理模型设计——从满足用户需求额、已确定的逻辑数据结构出发,研制出一个有效地,可实现的物理数据库结构地理信息系统概论23二 章节简介第四章:GIS空间数据库
  • 24. 时空数据库 时空数据库概述 时间片快照模型 底图叠加模型 时空合成模型地理信息系统概论24二 章节简介第四章:GIS空间数据库
  • 25. 地形分析 空间叠加分析 缓冲区分析 网络分析地理信息系统概论25二 章节简介第五章:空间分析的原理与方法
  • 26. 地形分析 数字地形模型(DTM)和数字高程模型(DEM) 地形因子的计算 坡度,坡向,曲面面积,地表粗糙度,高程及变异分析,谷脊特征分析 地形剖面线计算 DEM通视分析地理信息系统概论26二 章节简介第五章:空间分析的原理与方法
  • 27. 空间叠加分析 概念:同一地区,不同地理特征的空间和属性数据重叠相加 矢量 点与多边形,线与多边形 多边形与多边形的叠加(Union、Intersect、Identity、Erase、Update) 栅格 代数运算(函数运算、统计运算)地理信息系统概论27二 章节简介第五章:空间分析的原理与方法
  • 28. 缓冲区分析 概念:围绕地理实体建立一定宽度范围内的多边形 矢量缓冲区的建立(点,线,面) 栅格缓冲区的建立(距离扩散)地理信息系统概论28二 章节简介第五章:空间分析的原理与方法
  • 29. 网络分析 网络图论的基本概念(图、邻接矩阵) 最短路径的Dijkstra算法地理信息系统概论29二 章节简介第五章:空间分析的原理与方法
  • 30. 概述 几种经典的GIS应用模型地理信息系统概论30二 章节简介第六章:GIS应用模型
  • 31. 概述 概念 分类 理论模型,经验模型,混合模型 应用模型的构建 明确分析目标和评价准则,准备数据,空间分析操作,结果分析,解释和评价结果,结果输出地理信息系统概论31二 章节简介第六章:GIS应用模型
  • 32. 几种经典的GIS应用模型 土地定级估价模型 适宜性分析模型 发展预测模型 区位选择模型 交通规划模型 地球科学模拟模型地理信息系统概论32二 章节简介第六章:GIS应用模型
  • 33. 设计的目的与流程 设计过程 地理信息标准化的内容及制定 GIS的评价及其方法地理信息系统概论33二 章节简介第七章:GIS的设计与评价
  • 34. 设计的目的与流程 设计目的 通过应用GIS的数据库技术,实现由传统的事物处理向计算机处理的转换 设计流程 结构化的设计方法(分析、设计、实施、运行及维护) 原型化的设计方法地理信息系统概论34二 章节简介第七章:GIS的设计与评价
  • 35. 设计过程 系统分析 系统设计 总体设计(逻辑设计) 详细设计(实际设计) 系统的实施 系统运行和维护地理信息系统概论35二 章节简介第七章:GIS的设计与评价
  • 36. 地理信息标准化的内容及制定 标准化地意义 标准化的内容 统一名词术语,数据采集,空间定位框架,数据分类标准,数据编码系统,数据组织结构,数据记录格式,数据质量含义 制定单位 ISO/TC211 FGDC(美国联邦地理数据委员会) OGC地理信息系统概论36二 章节简介第七章:GIS的设计与评价
  • 37. GIS的评价及其方法 系统效率 可靠性 可拓展性 可移植性 系统效益地理信息系统概论37二 章节简介第七章:GIS的设计与评价
  • 38. GIS产品的输出形式 GIS图形输出系统设计 GIS的可视化与虚拟现实技术地理信息系统概论38二 章节简介第八章:GIS产品的输出设计
  • 39. GIS产品的输出形式 载体类型——常规地图,数字地图 输出内容和形式 全要素地图,各类专题地图,遥感影像地图,统计图表与数据报表 网络地图和数字地图地理信息系统概论39二 章节简介第八章:GIS产品的输出设计
  • 40. GIS图形输出系统设计 图形坐标系统 世界坐标系、大地坐标系、设备坐标系 颜色模型与颜色空间的选择 RGB颜色模型 HSV颜色模型 CMYK颜色模型地理信息系统概论40二 章节简介第八章:GIS产品的输出设计
  • 41. GIS的可视化与虚拟现实技术 概念:通过研制计算机工具,技术和系统,将实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人类可以直接感受的计算机图形和图像 三维空间制图模型(线框模型、面模型) 虚拟现实 通过视觉,听觉,触觉以及人的形体、手势和口令,参与到地理信息处理的环境中,身临其境;真实感图形和纹理贴图,光照模型和光线跟踪地理信息系统概论41二 章节简介第八章:GIS产品的输出设计
  • 42. 三 课程重点第1章 导论 GIS的一些基本概念,包括信息系统、空间数据、空间信息、地理信息系统;GIS的基本构成、分类、基本功能、发展历史及发展态势 第2章 地理信息系统的数据结构 地理空间的概念及基本框架及空间实体的表达;GIS的空间数据的基本特征;空间数据的计算机表示;空间数据的结构及其建立地理信息系统概论42
  • 43. 第3章 空间数据的处理 空间数据的变换;空间数据的转换;数据的压缩;数据的融合;数据的内插及图幅数据边沿匹配 第4章 地理信息系统空间数据库 空间数据库概念;语义数据模型、面向对象模型、层次模型、网状模型及关系模型;讲述了逻辑模型设计与物理设计的步骤;时空数据库 地理信息系统概论43三 课程重点
  • 44. 第5章 空间分析的原理与方法 GIS中实现空间分析的基本功能,包括数字地面模型分析,缓冲区分析、叠合分析、网络分析、统计分类分析;空间分析的应用44三 课程重点地理信息系统概论
  • 45. 第6章 地理信息系统的应用模型 GIS应用模型的概念、种类及构建过程;几种具体模型,包括:适宜性分析模型、发展预测模型、位址选择模型、地学模拟模型、林火蔓延 第7章 地理信息系统的设计与评价 GIS设计的目的、过程;GIS评价的基本概念及方法。地理信息系统概论45三 课程重点
  • 46. 第8章 地理信息系统产品的输出设计 GIS产品输出的主要形式;GIS图形产品的输出设计,包括颜色、坐标等;可视化的概念、形式及过程,电子地图、动态技术及虚拟现实技术地理信息系统概论46三 课程重点
  • 47. 2018/10/1547Thank You !地理信息系统概论