地理信息系统概论

1. 地理信息系统概论 第1章 北京建筑工程学院 GIS教研室 王文宇

2. 引言 • 地理信息系统（GIS） Geographic Information System • 关键词： 地理 信息 系统 计 算 机 技 术 地理信息 信息系统 地理信息系统

3. 地理信息系统（GIS）是什么？ 地理信息系统之要义…一切信息都可以图形化

4. 地理信息系统（GIS）是什么？ Name Address Town St. Zip 空间数据 属性数据 GIS 是 G IS 空间数据和属性数据的综合体 能让你轻易找到工业园5英里内 和20年以上年轮属性的所有桥梁

5. 引言 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 ——美国地质学家 兰菲尔

6. 授课目录 第一节 地理信息系统的概念 第二节 地理信息系统的作用 第三节 地理信息系统的组成 第四节GIS与相关学科 第五节GIS的应用领域 第六节GIS的历史与发展趋势

7. 第一节地理信息系统的概念 地理信息系统的概念

8. 关于地理信息系统 • GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据的功能，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 空间信息系统

9. GIS定义—GIS在信息系统中的位置 信息系统 非空间信息系统 管理信息系统 空间信息系统 非地理信息系统 CAD/CAM 研究范围 地理信息系统 研究内容 全球GIS 专题地理 信息系统 地籍GIS 交通GIS 数据模型 区域GIS 综合地理 信息系统 资源与环境GIS 规划与管理GIS 矢量GIS 栅格GIS 矢-栅GIS

10. 第二节 地理信息系统的作用 地理信息系统的作用

11. GIS可以做什么?—数据采集

12. GIS可以做什么?— 数据管理 用于大型GIS工程 应用领域： 测绘勘测规划土地 交通管线农林水利 环保油田地质 军事……

13. GIS可以做什么?-管理海量数据

14. GIS可以做什么?-浏览、查询

15. GIS可以做什么？-专业性分析

16. GIS可以做什么？-路径分析

17. GIS可以做什么?-地图整饰

18. GIS可以做什么？-动态分段

19. GIS可以做什么-断面分析

20. GIS可以做什么?-格网分析

21. GIS可以做什么?-生成数字地面模型

22. GIS可以做什么?-三维地下体分析

23. 第三节地理信息系统的组成 地理信息系统的组成

24. 系 统 软 件 系 统 硬 件 空间 数据 GIS 用户 • 地理信息系统的组成

25. GIS的核心组成－计算机系统 硬件：计算机、外设、网络设备 软件： 计算机系统软件 地理信息系统软件 应用分析软件

26. GPS 磁带机 光盘 活动硬盘 硬盘阵列 全站仪 解析和数字 摄影测量仪器 存储设备 专用设备 全数字摄影 测量工作站 绘图仪 遥感与遥感 图象处理系统 输入设备 处理设备 输出设备 打印机 数字化仪 终端 扫描仪 服务器 工作站 常规设备 键盘、鼠标 GIS的组成—硬件—基本配置

27. GIS的组成—硬件—应用模式 • 单机模式： • 由基本外设、处理 设备和输出设备构成 • 适用于小型GIS建设 • 数据传输与资源共享不方便

28. 输 出 用户组1 …… 用户组n Intranet GIS中央 数据库与网管 输 入 GIS的组成—硬件—应用模式 • 局域网模式： • 部门或单位内部GIS建设 • 专线连接 • 资源共享较方便

29. GIS中央 数据库 （服务器） 局域网 用户组 输入 主 干 网 图象 处理系统 多媒体 系统 输出 Internet 用户 用户 GIS的组成—硬件—应用模式 • 广域网模式： • 用户分布地域广泛，不适合专线连接 • 公共通讯连接 • 资源共享方便 • 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接

30. 用户界面 GIS应用软件 GIS软件 GIS基本功能软件 标准软件 （图形、数据库等） 基础软件 GIS 系统库 （编程语言、数学库等） 系统软件 操作系统 （系统调用、设备运行、网络等） GIS的组成—软件结构

31. 真正的数据库问题 • 超过 70%的GIS项目资金用于数据采集和数据管理 • 数据库是GIS最主要的资产 地理信息系统首先是一个数据库解决方案, 其次才是 一个地理化应用 —来自《Harlow 报告》

32. GIS平台分析 目前，GIS平台产品众多，而每一个产品又都由一系列不同规模、不同环境下使用的具体产品所组成。国内外的GIS平台，大大小小，超过百种，比较有代表性的包括： • 国外GIS平台：Arc/Info、MapInfo 、Intergraph、SmallWorld、AutoDesk等。 • 国内GIS平台：Geo-Union、MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap等。

33. 主要的GIS产品供应商 • INTERGAPH • ESRI • AutoDesk • BSI • Smallworld • MapInfo • Seimens • Landmark • OtherDeLorme, Maptitude, Precision Mapping, etc.

34. GIS平台分析 • ArcGIS • MapInfo

35. ESRI • 美国环境系统研究所公司（Environmental Systems Research Institute, Inc. 简称ESRI公司）成立于1969年，总部设在美国加州RedLands市，是世界最大的地理信息系统技术提供商。 • ESRI is the world leader in GIS modeling and mapping software and technology. • http://www.esri.com/ • http://www.esrichina-bj.cn/

36. ArcGIS产品家族软件

37. 桌面GIS产品:ArcView，ArcEditor和ArcInfo • ArcGIS桌面产品（ArcGIS Desktop）是一系列整合的应用程序的总称，包括ArcCatalog，ArcMap，ArcGlobe，ArcToolbox和ModelBuilder。 • 从功能上讲，它可以分为三个层次： • ArcView • ArcEditor • ArcInfo

38. 服务器GIS：ArcSDE， ArcIMS， 和ArcGIS Server • ArcGIS提供了三种服务器软件：ArcSDE，ArcIMS和ArcGIS Server • ArcSDE:空间数据服务器软件 • ArcIMS:网络地图服务器软件 • ArcGIS Server:服务器GIS产品

39. 嵌入式 GIS ：ArcGIS Engine • ArcGIS Engine是一个创建定制的GIS桌面应用程序的开发产品。 • 标准的GIS框架和用于建立ArcGIS家族的ArcObjects。 • 节省成本的配置，每台电脑只需要一个ArcGIS Engine Runtime或者ArcGIS桌面许可(license)。

40. MapInfo平台 MapInfo公司于1986年成立于美国特洛伊(Troy)市，成立以来，该公司一直致力于提供先进的数据可视化、信息地图化技术，其软件代表是桌面地图信息系统软件——MapInfo。 1）MapInfo Professional 2）MapBasic

41. MapInfo平台 目前，MapInfo已经对其产品方向做了重大改变，主要面向移动设备提供嵌入式应用以及基于位置的应用。

42. GIS的组成—空间数据 栅格图 矢量图

43. 管理 咨询 信息管理 GIS 数据整理 GIS的组成—管理人员 • GIS的开发是以人为本的系统工程。 • 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 • 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 • 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。

44. 第四节GIS的相关学科 GIS的相关学科

45. GIS的相关学科 地理学 制图技术 摄影测量学 GIS 数学和统计学 遥感技术 计算机科学 软件工程 数据库技术 计算机辅助设计 计算机图形学 专家系统

46. 第五节 GIS的应用领域 通过对世界进行建模和制图，GIS为行业决策提供更好的支持，包括：交通运输、自然资源管理、城市管理、电力、电信、国土资源管理 ……

47. 气象部门

48. 环境部门

49. 商业部门 客户关系 NYC ZIP Codes by customer count

50. 规划决策