地理信息系统基础讲解学习

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测绘工程技术专业地理信息系统(GIS)学习指南

测绘工程技术专业地理信息系统(GIS)学习指南

测绘工程技术专业地理信息系统(GIS)学习指南一、引言地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用来存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术。

在测绘工程技术专业中,GIS已经成为不可或缺的工具。

本文将为测绘工程技术专业的学生提供一个学习指南,来帮助他们更好地掌握GIS技术。

二、GIS的概述GIS是一种将地理空间数据与非地理属性数据相结合的信息系统。

它可以用来处理和分析地理空间数据,同时还可以进行数据的可视化呈现。

GIS主要包括数据输入、数据管理、数据分析和数据输出等基本功能。

三、GIS的基础知识1. 地图投影:地图投影是将地球上的三维地理信息转化为二维平面地图的过程。

学习GIS的同学需要了解不同的地图投影方法以及投影的应用场景。

2. 坐标系统:坐标系统是GIS中用来表示地理空间位置的方法。

学习GIS的同学需要了解不同的坐标系统,包括经纬度坐标和投影坐标系统。

3. 空间数据类型:GIS中的空间数据有点、线、面等不同类型。

学习GIS的同学需要了解不同的空间数据类型及其在地理信息系统中的应用。

4. 数据获取与处理:学习GIS的同学需要学会获取地理空间数据,并对数据进行处理和清理,以保证数据的准确性和完整性。

四、GIS的应用领域GIS在许多领域都有广泛的应用。

以下是GIS在测绘工程技术专业中的几个重要应用领域:1. 地图制图:GIS可以用来制作各种类型的地图,包括道路地图、土地利用地图和地形图等。

学习GIS的同学需要具备地图制作和编辑的能力。

2. 空间分析:GIS可以进行空间分析,帮助分析空间数据之间的关系,并提供决策支持。

学习GIS的同学需要学会使用GIS软件进行空间数据的分析和建模。

3. 土地规划:GIS可以用来进行土地规划和土地管理。

通过GIS,可以对土地资源进行有效的管理和利用。

4. 环境保护:GIS可以用来进行环境监测和环境评估。

通过GIS,可以对环境污染和自然资源的变化进行监测和分析。

地理信息系统应用知识点总结

地理信息系统应用知识点总结

地理信息系统应用知识点总结地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种集计算机科学、地理学、测绘学等学科知识于一体的技术体系,用于管理、分析和展示地理数据以及相关信息的一种工具。

下面将对地理信息系统应用中的关键知识点进行总结,以便更好地理解和应用该技术。

一、地理信息系统基础概念1. 地理信息系统定义:地理信息系统是一种集成了数据处理、图形处理、数据库管理、问题分析和输出等功能的专门处理地理信息的系统。

2. 地理数据:指与地理位置信息相关的各种数据,包括地图、卫星影像、海拔高程、气候数据等。

3. 地理信息:基于地理数据经过处理、整理和分析等得出的信息。

二、地理信息系统数据模型1. 矢量数据模型:用点、线、面等几何要素和属性信息来描述地理现象。

2. 栅格数据模型:将地理表象的数据分割为规则的像元格,使用像元值或像元的统计信息来描述地理现象。

三、地理信息系统的功能1. 空间数据采集和输入:通过各种传感器获取、导入地理数据,并进行数据预处理。

2. 空间数据存储和管理:对采集的地理数据进行组织、管理和存储,构建空间数据库。

3. 空间数据查询和分析:通过各种查询和分析操作来获取地理信息。

4. 空间数据可视化和输出:将地理信息以图形形式展示出来,并输出为地图、报表等形式。

四、地理信息系统应用领域1. 地质勘查:用GIS技术对矿产资源进行勘查评价、矿床分布预测等。

2. 土地利用规划:通过对土地类型、土壤条件、地形地貌等因素的综合分析,进行土地利用规划和评估。

3. 城市规划:利用GIS技术进行城市规划、环境评估、交通规划等。

4. 环境保护:通过GIS技术对环境资源进行监测、评估和管理,提高环境保护水平。

5. 交通导航:利用GIS技术进行交通网络建模、路径规划等,提高交通运输效率。

五、地理信息系统应用案例1. 谷歌地图:谷歌地图是一款基于地理信息系统的在线地图服务,能够提供全球范围内的地图、卫星影像、街景等信息。

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移动GIS v 狭义:运行于移动终端(如PDA)并具有桌面GIS功能的GIS
系统,是一种离线运行模式。 v 广义:是GIS、GPS、移动通信、互联网服务、多媒体技术
等的集成。
本章要点
1、GIS的基本概念 三、 活动小结:
3.油是易燃的,在高温下会燃烧,做菜时要防止油温过高而起火。万一锅中的油起火,千万不要惊慌失措,应该尽快用锅盖盖在锅上 ,并且将油锅迅速从炉火上移开或者熄灭炉火。
空间查询与分析
空间查询:图形的查询、属性查询、图形与属性交互查询、地址匹配等 空间分析:缓冲区分析、叠加分析、网络分析、空间插值、统计分析等。
是GIS最专业、最高级的功能
GIS的空间分析功能简介
v 缓冲区分析 根据数据库的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围的缓冲区 多边形,它是地理信息系统重要的和基本的空间分析功能之一.
第1章 地理信息系统基础
1.1 GIS的基本概念
的定义
地理信息系统是为特定的应用目标而建立的空间信息系统, 是 在计算机软件、硬件及网络支持下,对有关空间数据进行 预处理、输入、存储、查询检索、处理、分析、显示、更新和 提供应用的技术系统。
是以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包 括大气层和人类生活涉及的地下环境在内)与空间和地理分布 有关的数据的空间信息系统。
从学科角度定义,GIS属于技术学科,主要涉及地理学、测量 学、制图学、摄影测量与遥感、计算机科学。特别是计算机制 图、数据库管理、遥感和地理学构成了GIS的理论和技术基础。
的构成
v 硬件系统——计算机、输入、存储、输出、网络 v 软件系——系统软件、GIS专业软件、数据库软件 v 地理信息数据——具有空间、属性和时间特性 v 系统开发、管理及应用人员——设计、开发到管理维护,应用

地理信息系统(GIS)基础

地理信息系统(GIS)基础

《地理信息系统(GIS)基础》一、地理信息系统的定义与发展历程地理信息系统,简称 GIS,是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统。

它将地理空间数据与属性数据相结合,通过强大的空间分析功能,为各种领域的决策提供有力支持。

GIS 的发展历程可以追溯到 20 世纪 60 年代。

当时,计算机技术开始应用于地图制图领域,为 GIS 的诞生奠定了基础。

随着计算机技术的不断进步,GIS 也在不断发展和完善。

如今,GIS 已经广泛应用于城市规划、资源管理、环境保护、交通运输等众多领域。

二、地理信息系统的组成部分1. 硬件设备GIS 的硬件设备包括计算机、服务器、存储设备、输入输出设备等。

其中,计算机是 GIS 的核心设备,负责数据处理和分析;服务器用于存储和管理地理空间数据;存储设备包括硬盘、光盘等,用于存储数据;输入输出设备包括扫描仪、绘图仪等,用于数据的输入和输出。

2. 软件系统GIS 的软件系统包括操作系统、数据库管理系统、GIS 软件等。

其中,操作系统是计算机的基础软件,负责管理计算机的硬件资源和软件资源;数据库管理系统用于管理地理空间数据和属性数据;GIS 软件则是实现 GIS 功能的核心软件,包括数据采集、数据编辑、空间分析、地图制图等功能模块。

3. 地理空间数据地理空间数据是 GIS 的基础,包括地图数据、影像数据、地形数据、属性数据等。

地图数据是 GIS 中最基本的数据,包括点、线、面等几何图形和对应的属性信息;影像数据是通过卫星、航空等手段获取的地理图像数据;地形数据是描述地球表面地形地貌的数据;属性数据是与地理空间数据相关的非空间数据,如人口、经济、环境等数据。

4. 人员GIS 的人员包括系统开发人员、数据采集人员、数据分析人员、系统管理人员等。

他们负责 GIS 的开发、数据采集、数据分析和系统管理等工作。

三、地理信息系统的功能1. 数据采集与输入GIS 可以通过多种方式采集地理空间数据,如野外测量、地图数字化、遥感影像解译等。

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主要功能及应用领域
主要功能
包括数据采集与编辑、数据存储 与管理、空间查询与分析、可视 化表达与输出等。
应用领域
广泛应用于城市规划、资源管理 、环境监测、灾害评估、交通运 输、农业、林业、水利等多个领 域。
国内外发展现状与趋势
01 02
国内发展现状
我国地理信息系统起步于20世纪80年代,经过几十年的发展,已经在 理论、技术、应用和产业等方面取得了显著成就,形成了较为完善的产 业体系。
云计算技术能够提供弹性可扩展的计算和存储资源,满足GIS海量数据处理和分析的需 求。
物联网为GIS提供丰富的数据来源
物联网技术能够连接各种传感器和设备,实时采集各种空间信息和非空间信息,为GIS 提供更加丰富、多样的数据来源。
新技术推动GIS向智能化、服务化方向发展
云计算、物联网等新技术的融合应用将推动GIS向更加智能化、服务化的方向发展,为 用户提供更加便捷、高效的服务。
CHAPTER 05
地理信息系统分析方法
缓冲区分析原理及应用实例
缓冲区分析原理
基于点、线、面等地理实体,自动建 立其周围一定宽度范围内的缓冲区多 边形,然后将该缓冲区多边形与需要 进行空间分析的其他图层进行叠加, 进而得到所需结果。
应用实例
城市规划中,根据道路中心线建立缓 冲区,分析道路两侧的建设控制区; 环境保护中,根据污染源建立缓冲区 ,分析污染源对周围环境的影响范围 。
未来GIS行业面临的挑战和机遇
挑战
数据安全与隐私保护问题日益突出;技术创新和人才培养需求迫切;行业标准化和规范 化程度有待提高。
机遇
国家政策支持为GIS行业发展提供有力保障;市场需求不断增长为GIS行业发展提供广 阔空间;技术创新和跨界融合为GIS行业发展注入新动力。

GIS基础知识讲解ppt

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决策支持
辅助决策
GIS可以提供各种类型的空间信息,这些信息可以用来辅助 决策。例如,在城市规划中,GIS可以用来评估不同规划方案 的影响,帮助决策者选择最优方案。
模拟预测
GIS可以对未来的情况进行模拟和预测,例如预测城市的人 口增长、交通流量等。这种预测可以帮助决策者更好地应对 未来的变化。
灾害监测与应急响应
地图制作
GIS技术可以用来创建各种类型的地图,包括地形图、交通图、人口分布图等。 这些地图可以用来展示空间数据,帮助人们更好地理解地理信息。
地图可视化
GIS能够将复杂的数据以地图的形式直观地展示出来,使得用户能够更快速地 理解数据。通过不同的颜色、符号和标记,GIS可以将数据以图形化的方式呈现 出来,使得数据更加易于理解和分析。
GIS能够将地理位置与相关属性信息关联起来,以提供更深入的洞察和决策支持。
GIS发展历程
1960年代
GIS概念开始形成,主要用于地 图制作和土地资源调查。
1970年代
GIS开始商业化,广泛应用于自 然资源管理、城市规划等领域 。
1980年代
随着计算机技术的飞速发展, GIS数据处理和分析能力得到显 著提升。
空间分析
空间查询
GIS可以进行空间查询,例如查找某个点附近的所有设施,或者查找某个区域内 的平均收入等。这种查询可以帮助用户更好地理解空间分布和相互关系。
空间分析
GIS可以进行各种空间分析,例如缓冲区分析、叠置分析和网络分析等。这些分 析可以帮助用户解决各种实际问题,例如城市规划、资源管理和应急响应等。
软件
GIS基础软件
如ArcGIS、QGIS等,提供地理信息处理和 分析功能。
数据库软件
如Oracle、SQL Server等,用于存储和管 理地理数据。

地理信息系统掌握要点集锦

地理信息系统掌握要点集锦

地理信息系统掌握要点集锦第一章绪论:1. 基本概念● 地理信息:有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知● 识,是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释。

● 地理数据:各种地理特征和现象间关系的数字化表示。

● 地理信息系统:在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)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。

2. GIS的定义● 地理信息系统:在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)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。

3. 如何理解GIS?● GIS的物理外壳是计算机化的技术系统● GIS的操作对象是空间数据● GIS的技术优势在于它的空间分析能力● GIS与地理学、测绘学联系紧密4. GIS由哪几部分组成硬件基本配置软件 GIS软件空间数据人员5. GIS的主要功能有哪些?● 空间数据采集● 空间数据处理与编辑● 空间数据存储与管理● 空间查询与分析● 空间信息输出6. GIS与相关学科之间的关系GIS具有多学科交叉的特征,它既要吸取诸多相关学科的精华和营养,并逐步形成独立的边缘学科,又将被多个相关学科所运用,并推动他们的发展。

与之联系最为紧密的是地理学、制图学、计算机、测绘与遥感。

第二章地学基础:1. 基本概念● 地球椭球: 近似表示地球的形状和大小,并且其表面为等位面的旋转椭球。

(百度)● 大地体: 由大地水准面所包围的地球形体,称为大地体。

(百度)● 地图投影:将地球椭球面上的点映射到平面上的方法。

● 高斯—克吕格投影:横轴切椭圆柱等角投影,假想用一个椭圆柱横切于椭球面上投影带的中央子午线,按规定投影条件,将中央子午线两侧一定经差范围内的经纬线交点投影到椭圆柱上,并将此圆柱面展为平面,即得本投影● 横轴墨卡托投影:等角正切圆柱投影,假设地球被围在一中空的圆柱里,其标准纬线与圆柱相切接触,然后再假想地球中心有一盏灯,把球面上的图形投影到圆柱体上,再把圆柱体展开就得到一幅选定标准纬线上的“墨卡托投影”绘制出的地图● 兰勃特等角投影:正轴等角割圆锥投影,设想用一个正圆锥割于球面两标准纬线,应用等角条件将地球面投影到圆锥面上,然后沿一母线展开,即为兰勃特投影平面。

地理与地理信息系统(GIS)培训ppt

地理与地理信息系统(GIS)培训ppt

通过GIS技术对城市环境质量进行实 时监测,为环境治理和保护提供决策 支持。
城市公共服务设施规划
基于GIS的人口分布、资源分布数据 进行公共设施的选址和布局,提升居 民生活便利性。
环境保护与监测案例
01
02
03
生态保护红线划定
利用GIS技术分析生态敏 感区域,划定生态保护红 线,保障生态安全。
环境污染源监测
定期对GIS系统进行维护 和更新,确保系统的稳定 性和持久性。
05
GIS前沿技术与发展趋势
云计算与GIS
云计算为GIS提供强大的计算和存储能力,实现大 01 规模地理数据的处理和分析。
通过云平台,GIS可以实现数据共享、实时更新和 02 多用户协同操作。
云计算降低了GIS的硬件成本,提高了系统的可扩 03 展性和灵活性。
环境监测与保护
GIS可以用于环境监测、生态保护、自然 灾害预警等方面。
城市规划与管理
GIS可以用于城市规划设计、城市管理、 城市应急等方面。
交通物流
GIS可以用于交通规划、物流管理、智能 交通等方面。
02
GIS基础知识
地图投影与坐标系
地图投影
介绍地图投影的基本概念、分类和特点,以及不 同投影的应用场景和优缺点。
地理与地理信息系统 (GIS)培训
汇报人:可编辑
2023-12-27
目录
• 地理信息系统(GIS)简介 • GIS基础知识 • GIS数据处理与分析 • GIS项目设计与实施 • GIS前沿技术与发展趋势 • 实践案例分享
01
地理信息系统(GIS)简介
GIS的定义与特点
定义
地理信息系统(GIS)是一种计算机化的技术系统,它 能够采集、存储、操作、分析和呈现地理空间数据。
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四、比率尺度
比率尺度比间隔尺度更进一步,它除了具 有间隔尺度描述事物差异的一切能力外,还可 以明确描述事物间的比率关系。
在比率尺度系统中,比率尺度的零点不是 随意设定的,它具有重要的物理意义,亦即 “无”,因此在比率尺度系统中,有“有”与 “无”的概念。
比率尺度数据具有一个独特性质,那就是 可加性。
分类系统,而绝大多数分类系统都是一 个序尺度
1)有序尺度表示事物的等级和次序 概念,这种等级或次序比名义尺度稍具 “量”的色彩。
2)与名义尺度相同的是,有序尺度 亦可以反映事物的异同性。
3)此外,有序尺度可以将事物以一 定的次序排列起来,这种次序具有反对 称性和传递性。
一、抽样性 二、概括性 三、多态性 四、空间性
§3-3空间数据的基本特性
一、抽样性 空间物体以连续的模拟方式存在于
地理空间,为了能以数字的方式对其进 行描述,必须将其离散化,即以有限的 抽样数据表述无限的连续物体。
抽样的基本准则就是能够力求准确 地描述物体的全局和局部的形态特征。
§3-3空间数据的基本特性
地理信息系统基础
§3-1 地理信息系统的数据源
3.不确定性指某现象不能精确测得,当真值不可 测或无法知道时,就无法确定误差,因而用不确 定性取代误差。 4.相容性指两个来源的数据在同一个应用中使用 的难易程度。 5.一致性是指地理数据各元素之间所维持的一种 良好的逻辑关系;
地理信息系统基础
§3-1 地理信息系统的数据源
二、概括性 空间物体的概括性指对物体形
态的化简综合以及对物体的取舍。
§3-3空间数据的基本特性
三、多态性 空间数据的多态性具有两层含义,
一是同样地物在不同情况下的形态差 异,二是不同地物占据同样的空间位 置。
§3-3空间数据的基本特性
四、空间性 空间性是空间数据的最主要特性,
它是指空间物体的位置、形态以及由此 产生的系列特征。
§3-4 地理信息系统数据采集方法
地理信息系统数据采集的方法通常有: 手工数据输入法;手扶跟踪数字化;扫描数 字化以及与其他系统的接口等。 一、手工数据输入方法
§3-1 地理信息系统的数据源
四、数据误差的来源(龚健雅P62) 数据的误差大小即数据的不准确程度是一
个累积的量。数据从最初采集,经加工最后到 存档及使用,每一步都可能引入误差。我们按 GIS中的获取操作、输出和使用这一过程来进 行GIS数据误差来源分析,如表3-1:
地理信息系统基础
表3-1 数据的主要误差来源P63
6.完整性是指具有同一准确度和精度的数据在特 定空间范围内是否完整的程度。
7.可得性。指获取或使用数据的容易程度。数据 质量的适用性主要取决于所使用数据的质量, 用户的财力,获得数据的容易程序等;
8.现势性。即时间性,指数据反映客观现象目前 状况的程度。对许多类型的地理信息来说,时 间是一个严格的因素;
§3-2 数据的尺度
三、间隔尺度
间隔尺度可以比较事物的异同,可以在事 物之间排定次序或等级。此外,间隔尺度还可 以定量地描述事物间的差异大小。
间隔尺度反映了事物之间的相对关系,而 不是绝对关系。
在间隔尺度系统中,数值的零点的设置具 有随意性,人们关心的是事物间的间隔即距离, 而不是绝对数值。
§3-2 数据的尺度
地理信息系统基础
§3-1 地理信息系统的数据源
二、地理数据的特点 1.以统一的坐标系统进行空间定位; 2.空间数据与非空间数据的结合; 3.地理数据间存在复杂的关系; 4.地理数据具有时效性;
地理信息系统基础
§3-1 地理信息系统的数据源
三、地理数据的数据质量(龚健雅P60)
地理数据质量是指地理数据正确反映现实世 界空间对象的准确度、精度、不确定性、相容性、 一致性、完整性、可得性以及现势性的能力。 1.准确度即测量值与真值之间的接近程度,可用 误差来衡量。 2.精度主要指定位精度、属性精度、空间分辨力 (栅格数据);
院遥感所博士) 5. 图形数据输入的主要方法及特点。(2002中科院遥
感所博士)
第三章 空间数据获取
§3-1 地理信息系统的数据源(边馥苓P75 -P79) §3-2 数据的尺度 §3-3 空间数据的基本特性 §3-4 地理信息系统数据采集方法(自学)
§3-1 地理信息系统的数据源(边馥苓)
地理信息系统数据采集,就是指 将非数字化形式的各种信息通过某种 方法(手扶跟踪扫描数字化、野外全 站仪采集)数字化,并经过编辑处理, 变为系统可以存储管理和分析的形式。
数据 野外测量误差;地图数据误差; 采集 遥感数据误差;
数据 数字化误差:仪器误差、操作误差;不同系统格 输入 式转换误差:栅格-矢量互换、三角网-等值线互换;
数据 数值精度不够;空间精度不够:格网或图像太大、 存储 地图最小制图单元太大;
数据 分类间隔不合理;多层数据叠加引起的误差传播; 操作 比例尺太小引起的误差; 数据 输出设备不精确引起的误差; 输出 输出的媒介不稳定造成的误差; 数据 对数据所包含的信息的误解; 使用 对数据信息使用不当;
地理信息系统基础
§3-2 数据的尺度
一、名义尺度 二、有序尺度 三、间隔尺度 四、比率尺度
§3-2 数据的尺度
一、名义尺度 1)名义尺度描述事物名义的差异,这
种差别往往是质的差别。 2) 名 义 尺 度 对 事 物 作 区 分 , 只 回 答
“同”与“异”的问题。 3)名义尺度的背后一般地说是有一个
第三章 空间数据获取
作业题 1.GIS数据源的类型有哪些?在GIS中
有哪些主要的数据输入方法?数据输入过 程中可能产生的误差有哪些形式?引起这 些误差的主要因素有哪些?(2001武大)
地理信息系统基础
第三章 空间数据获取
思考题 1. 数字化(99同济) 2. DEM(99同济) 3. 试分析GIS中数据的误差来源? (2000武大) 4. 地理信息系统的主要数据源及其特征。(2002中科
§3-2 数据的尺度
关于尺度,我们指出以下三点: 1.数据尺度的差别往往不是事物本质
的差异,而只是人们对事物考察的角度 的差异,或者说是人们兴趣点的差异。
2.尺度可以转化。 3.比率尺度数据和间隔尺度数据亦统 称为定量数据,名义尺度数据和有序尺 度数据亦统称为定性数据。
§3-3空间数据的基本特性
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