地理信息服务-1
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
精选ppt课件2021
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（3）功能性（目的性）：系统具有特定功能，为特 定目标服务。
（4）环境适应性：其他外部元素构成系统的环境， 系统与环境要进行物质、能量、信息的交换，系 统有适应外部环境变化的功能。
从系统论观点来看，地球就是一个既有序又复杂 的相互联系的系统。在地球表层，气候、水文、 土壤、植被、地形等各地理要素构成的相互联系 的物质、能量和信息的空间体系称为地理系统， 包括物质循环、能量流动、信息交流等体系。
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2. GIS与地图学及电子地图 GIS实际是地图的一个延续，可以认为用地理信息系统扩展
地图工作的内容。 GIS脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式，
地图是GIS的重要数据来源之一，地图学理论与方法对GIS 有重要的影响。 地图强调的是基于可视化理论对数据进行符号化表达，而 GIS则注重于信息分析，通过地理数据的加工处理而获得空 间分布规律；地图也具有一定的图示空间分析功能，但它 的定量分析主要局限于比例尺量测距离和用求积仪量测面 积。一旦印刷成图，地图便成为自成体系的模拟化信息表 达显示，所包含的信息很难与其他信息相结合，它对信息 是一种静态的表达。而GIS在专业化地学分析模型支持下， 其空间分析功能要比纸质地图强大，通过特定的计算机程 序（接口）它可以方便地与其他数据集成，并对信息实现 多维动态表达。通过GIS图层的操作可及时生成新的信息。
数据获取与更新数据源空间数据的采集与数据库网络计算机硬件数据与信息传播数据处理储存数据库信息提取与分析gis互操作技术虚拟现实技术webgis技术等精选pptgisgis发展趋势发展趋势11gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses集成专家系统集成专家系统的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势1111gisgis理论发展需求理论发展需求图形与属性结合图形与属性结合gisgis与与rsrs的结合的结合gisgis与与gpsgps的结合的结合gisgis与与eses的结合的结合精选pptgisgis发展趋势发展趋势2222理论研究亟待解决的问题理论研究亟待解决的问题gisgis的工程设计理论与实现方法的工程设计理论与实现方法
地理信息系统导论-第一章 绪论
2012年1月９日， 我国在太原卫星发 射中心成功将“资源 三号”卫星送入轨道 。
“资源三号”卫星高 度约５００公里、 倾角约９７．５度 的太阳同步轨道。
资源三号卫星配置4台相机：
优于2.5米的高分辨率正视全色TDI CCD相 机
两台优于4.0米分辨率的前视、后视全色 TDI CCD相机
神威太湖之光，Sunway MPP，SW26010， 国家超级计算中心，中国无锡，1060万个核心， 93.01pf（每秒千万亿次运算）。世界第一 天河二号， 国防科技大学，TH-IVB-FEP Cluster，国家超级计算机中心，中国广州， 312万个核心，33.86pf。世界第二
方法 2. 会使用一种以上的软件绘制地图、分析
和查询数据
3. 对应用和开发的途径有初步的了解 4. 环境遥感技术初步
第一章 绪论
日本2011年3月11日地震引发海啸，应急期间，地理 信息系统在协助应急管理人员进行救援行动、定位严重 受损区域和基础设施、确定医疗救助优先级，以及安置 临时避难所等方面发挥了重要作用
地理信息系统导论
—构建基于地理信息系统（GIS）的环境科学应用
有一类信息，总是与位置有关，描述何地有何物、何事 称地理空间信息——包括空间位置、属性（除位置外的全部）
当局限于 地球表面 的目标时， 存在一种 信息，总 是与坐标 信息关联
空间数据 地理关联 数据
我们再来看现代的地图（卫星影像）
2015年10月，资源三号卫星应用系统全 面建成，标志着我国卫星测绘应用技术研 究取得新的突破，填补了我国自主民用卫 星测绘技术空白
过去，我国90%以上的卫星遥感数据依 赖国外卫星数据进口。资源三号卫星测绘 遥感卫星体系有助于改变此局面 2017年1月，资源三号卫星影像云服务平 台英国节点正式开通
地理信息系统(1)
第一部分：1.地球科学的研究为人类监测全球变化和区域可持续发展提供了科学依据和手段。
2.地球系统科学、地球信息科学、地理信息科学、地球空间信息科学是地球科学体系中的重要组成部分。
3.地球系统科学：是研究地球系统的科学。
地球系统是指由大气圈、水圈、土壤岩石圈和生物圈等四大圈层组成的作为整体的地球。
4.地球信息科学：是地球系统科学的组成部分，是研究地球表层信息流的科学，或研究地球表层资源与环境、经济与社会的综合信息流的科学。
就地球科学的技术特征而言，它是记录、测量、分析、处理和表达地球参考数据或地球空间数据学科领域的科学。
5.地理信息科学：是信息时代的地理学，是地理学信息革命和范式演变的结果，它是关于地理信息的本质特征与运动规律的一门学科，它研究的对象是地理信息，是地球科学的重要组成部分。
6.地球空间信息科学：是以GPS、GIS、RS为主要内容，并以计算机和通信技术为主要技术支撑，用于采集、测量、存储、分析、管理、显示、传播和应用与地球和空间分布有关数据的一门综合和集成的信息科学和技术。
7.地理信息系统：以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策而建立起来的计算机技术系统。
8.地理信息系统的基本概念包括：信息、数据、地理信息、地理信息的特征、地理数据、地理数据的特征、信息系统及类型、地理信息系统及类型等。
9.信息：是用文字、数字、符号、语言、图形、图像等介质或载体表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性、共享性等特点。
10.数据：是指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图形、图像以及它们能转换成的形式。
信息来源于数据，数据是信息的载体，但并不就是信息。
地理信息服务的基本概念
地理信息服务（Geographic Information Service，GIS）是指通过计算机技术、数据库和网络等手段，对地球表面或其它空间实体进行描述、分析、处理和管理的一种信息服务。
GIS 以地图为基础，依托于地图数据，为用户提供了包括地图浏览、查询、分析、编辑、发布和共享等多种功能。
地理信息服务的基本概念包括：
1.地图：GIS的核心是地图，地图是对地球表面或其它空间实体的可视化呈现，通常采
用栅格图像或矢量图形的形式。
2.数据库：GIS中存储地图数据的方式通常是通过数据库管理系统。
数据库是一种结
构化的数据存储和管理方式，可以存储地图数据、属性数据、元数据等各种类型的数据。
3.空间分析：空间分析是GIS的重要功能之一，它可以根据地图数据进行空间关系的
计算和分析。
常见的空间分析包括缓冲区分析、交叉分析、路径分析、空间插值等。
4.服务发布：GIS可以将地图数据和空间分析结果以服务的形式发布到互联网上，让
用户通过标准的Web浏览器访问和使用这些服务。
5.应用开发：GIS可以通过API（Application Programming Interface）开放给开发者
使用，开发者可以基于GIS开发各种地理信息应用程序。
总之，地理信息服务是一种以地图为基础，以数据库、空间分析和网络技术等为支撑的综合性信息服务，具有广泛的应用前景。
基础地理信息数字产品(内容标准)-1-10000数字正射影像(DOM)生产技术
而在动态（即飞行状态）没有像移补偿装置的情况下，航摄影像的实际分辨率R″大约只有25 lp/mm，在20～25μm之间，而彩红外或自然航片约为30～35μm。
一般认为，为了不因扫描而降低航片的影像质量，扫描分辨率最好采用航片实际分辨率的1/2，即黑白航片约为12μm，彩色航片约为18μm，否则一味提高扫描分辨率将毫无意义。
本规定适用于基础地理信息数据中1:10000数字正射影像的采集与建库，其它以正射影像为基础的复合地图产品的制作、或是基于其它影像类型制作DOM，可参照其有关部分执行。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本规定中引用而构成为本规定的条文。在本规定出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本规定的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。
一般方法是：选择一片中代表低密度与高密度的两个样区，使其影像灰度在0—255之间进行线性变换（单段或多段），同时灰度直方图基本呈正态分布。随机抽样检测，控制灰度值为0和255处的像元数一般不大于10。反复调试二、三次基本即可满足要求。
参数调好后，采用较低分辨率快速扫描一遍，检验其结果是否达到要求。
同一航线或整个摄区如果影像色调基本一致，可采用首片、尾片中间一片进行测试，如果相近取中数作为共同的扫描参数使用。否则应分区、分段甚至分片调整其灰度直方图。
1)控制点文件
—一般以区域网加密的范围建立公用的控制点文件。包括该区域内的外业控制点和内业加密点。
—控制点文件为ASCⅡ码文本文件，一点一行，依序排列为：
—有无影像缺陷，如云层覆盖、投影像差导致的影像死区等。
2)飞行质量及其参数
飞行方向，航偏角，航线弯曲，像片倾斜角，航向、旁向重叠，航摄比例尺航高。
3)摄影时间等。
地理信息系统-第一章-导论
10/16/2020
前言
☆学习目的与要求 ☆ 学时分配 ☆ 考核方式 ☆ 课程安排 ☆ 参考教材
10/16/2020
学习目的与要求
相关课程背景知识： 测绘学、地图学、数据库、数据结构、图形学……
掌握GIS的概念，了解GIS的组成和基本功能； 掌握GIS的数据处理流程
采集、编辑、组织、管理、分析和输出； 熟悉GIS空间分析基本技术和方法，具有用GIS解决相关问题
定性或定量地描述事物的特征和状况。
未经加工的数字、文字、符号、声音、图象等原始资料。数据是对客观现象的表示， 数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设 备的形式而改变。
信息（information):狭义的说就是“两次不定性之差”,广义的说是指主体与 外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或 知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
地理信息系统
Geographical Information System
10/16/2020
问题的提出
1. 与安徽省相邻且人口比安徽省人口多的省份？ 2. 合肥市政务新区在什么位置？ 3. 安徽农业大学到政务新区的最短路径、公交换乘？ 4. 购房选择：住房面积>100 m2 &朝南&房价<1万元/m2 5. 长江西路两侧1000米范围内的中学有多少所？ 6. 某老板想在国购广场开餐饮连锁店，如何选址？
的能力； 了解GIS的发展趋势
通过该门课程的学习，能掌握GIS的基本原理、基 本方法与常用GIS软件的操作，为GIS的开发、应用打 下理论基础。
10/16/2020
学时分配
讲课 25学时 实验 10学时 总学时 35学时
高中地理第3章地理信息技术应用第1节地理信息系统及其应用学案3
第一节地理信息系统及其应用［生活链接］随着智能手机的快速发展，将自行车系统加入到智能手机中就可以加快自行车的发展，提高自行车的利用率。
在此基础上，利用地理信息系统能够开发出功能非常强大的软件,更加便利人们的生活。
能充分利用其主要功能解决相关问题.自主预习固根基主干引导夯基固本一、地理信息系统1．概念：地理信息系统是一种以采集、存储、管理、错误!分析和描述地球表面与错误!地理分布有关数据的空间信息系统。
2．功能：除了一般的存储、错误!管理数据外，还能显示数据的错误!空间分布,并具有强大的空间查询、分析、模拟、统计和错误!预测等功能。
3．发展4．组成错误!硬件设备计算机主机、数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、存储设备地理数据基础数据和错误!专题数据错误!GIS软件提供存储、显示、错误!分析地理数据的5据的错误!操作和分析，以及地理信息输出等环节.（1)地理数据的输入：将收集好的各种数据资料，经过错误!分类和格式转换后，就可输入到计算机中。
其中对图形数据的输入，常用的方法是扫描纸质地图后进行错误!数字化处理。
（2)GIS数据存储：采用技术,即将地图中的不同地理要素，存储在不同的“图层”错误!“图层”要素进行重叠，就形成不同主题的地图.［自我探究]涉及人类生产、生活的课题都可以用GIS进行研究吗?[答案］地理信息系统是按地理空间分布特征来反映地理实体结构和动态变化规律的,因此，不反映地理空间分布特征的有关课题，一般不用GIS进行研究。
二、地理信息系统与城市管理1．GIS的应用领域:资源调查、环境评估、错误!灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。
2．GIS在城市建设和管理中的应用（1）城市规划和管理：城市规划的设计、错误!工程选址、城市管理、辅助决策。
（2)基础设施管理：错误!工程设计、应急抢修、日常维护管理等。
(3)土地利用与管理：对土地利用状况的错误!监控和管理。
1-2 地理信息系统的基本构成
二、系统软件 1、GIS功能软件 GIS功能软件 ⑴GIS功能软件的分类 GIS功能软件的分类 GIS功能软件常分为GIS基础软件平台 GIS功能软件常分为GIS基础软件平台 和GIS应用软件两大类型。 GIS应用软件两大类型。 ⑵GIS基础软件平台的代表性产品 GIS基础软件平台的代表性产品 ①国外的有ArcInfo、 ①国外的有ArcInfo、ArcView GIS、 GIS、 MapInfo ②国产的有MapGIS、SuperMap等。 国产的有MapGIS、SuperMap等。
②主要的输入设备： 有数字化仪、扫描仪、数字测量设备等。 ⑶数据输出设备 ①GIS输出设备的作用： GIS输出设备的作用： 是为GIS软件提供用户操作的界面，并把 是为GIS软件提供用户操作的界面，并把 GIS的最终成果展示给用户。 GIS的最终成果展示给用户。 ②主要的输出设备： 有各种绘图仪、打印机、计算机显示器和 大屏幕投影仪等。
⑶GIS基础软件平台的主要功能 GIS基础软件平台的主要功能 ①空间数据输入和编辑 ②空间数据管理 ③空间数据处理和分析 ④空间数据输出 ⑤图形用户界面 ⑥系统二次开发功能
2、基础支撑软件 主要包括系统库软件、数据库软件等。 ⑴系统库软件 提供基本的程序设计语言，以及数学函 数库等用户可编程功能，如C++运行库 数库等用户可编程功能，如C++运行库 和编译系统等。 ⑵数据库软件 提供复杂空间数据的存储和管理功能， 如Oracle、Microsoft SQL Server、 Oracle、 Server、 Sybase、Informix等。 Sybase、Informix等。
3、操作系统软件 ⑴操作系统是计算机系统中支撑应用程序 运行环境，以及用户操作环境的系统软 件。其功能 件。其功能包括对硬件的直接监管、对 其功能包括对硬件的直接监管、对 各种计算资源的管理，以及提供诸如作 业管理之类的面向应用程序的服务等。 ⑵目前常见的计算机操作系统有： Microsoft Windows系列、 Windows系列、 UNIX/Linux系列、Apple UNIX/Linux系列、Apple Mac OS系 OS系 列等。
地理信息服务的应用领域
地理信息服务的应用领域
地理信息服务是指基于地理信息技术开发的服务，它将空间信息和属性信息进行整合、融合和分析，帮助用户快速获取和管理有关地理信息的数据、图像和模型，以支持用户的决策和管理工作。
地理信息服务的应用领域非常广泛，主要包括以下几个方面：
1.城市规划和土地利用。
地理信息服务可以帮助城市规划者和土地利用者进行土地资源的调查、分析和规划，确定适宜的土地用途和开发方向。
2.环境保护和自然资源管理。
地理信息服务可以提供环境监测数据和自然资源调查数据，为环境保护和自然资源管理提供数据基础和决策支持。
3.交通运输和物流管理。
地理信息服务可以提供道路交通和物流运输等的实时数据和模拟分析，帮助交通运输和物流管理者实现精细化管理和优化调度。
4.公共安全和应急救援。
地理信息服务可以提供灾害风险评估、应急响应和救援支持等服务，帮助政府和公众预防和应对自然灾害、公共卫生事件和事故等。
5.商业和行业应用。
地理信息服务可以应用于商业地产、智慧城市、金融地理等行业，提供基于空间数据和位置信息的商业服务和市场分析。
综上所述，地理信息服务的应用领域与日俱增，随着科技的不断进步，它的应用也将不断扩展和深化。
GIS介绍1
灾害管理
利用GIS进行灾害管理，可以实现灾 害监测、预警、应急响应等方面的决 策支持。
公共卫生
GIS在公共卫生领域的应用包括疾病 监测、健康风险评估、医疗资源布局 等。
05
GIS发展趋势与挑战
WebGIS、移动GIS等新型技术应用前景
WebGIS应用前景
随着互联网的普及和Web技术的发展，WebGIS作为一种基 于网络的地理信息系统，具有跨平台、易共享、可交互等优 点，将在城市规划、环境保护、灾害监测等领域发挥越来越 重要的作用。
交通管理
利用GIS实现交通实时监控、路况信息发布、应急调度等，提高交 通管理效率和安全性。
案例分析
某城市利用GIS建立智能交通管理系统，实现了对交通拥堵、交通事 故等问题的实时监测和快速响应，提高了城市交通运行效率。
农业领域应用
01
农业资源管理
GIS可用于农业土地资源、水资源、气候资源等的调查、评价和管理，
GIS介绍1
汇报人：XX
目 录
• GIS基本概念与原理 • GIS应用领域与案例分析 • 空间数据采集与处理技术 • GIS空间分析方法与实践 • GIS发展趋势与挑战
01
GIS基本概念与原理
GIS定义及发展历程
GIS定义
地理信息系统（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。
空间数据编辑、转换和整合技术
空间数据编辑
对采集的空间数据进行检查、 修改和完善，确保数据质量和
准确性。
空间数据转换
将不同格式或类型的空间数据 进行转换，实现数据共享和互 操作。
空间数据整合
将不同来源、不同比例尺、不 同投影的空间数据进行整合， 形成统一的空间数据库。
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是通过网络可供用户下载打印的不同幅面、不同主题的专题 地图(如行政区划图、交通旅游图等)。
4. 地球科学的科普知识
向社会提供多种形式的地理信息科学知识，为学校提供多种 教学素材等。，推动网络地理信息服务行业发展。
六、网络地理信息服务形式
第一节 概述
二、网络地理信息服务的构成
网络地理信息服务大多基于面向服务的架构(SOA)，由分 布式节点组成。各节点按照统一的技术体系与标准规范，提 供本节点的地理信息服务资源，通过服务聚合的方式实现整 体协同服务，并基于统一访问控制体系对所有服务进行注册 管理，实现对服务的发现、状态监测、质量评价、访问量统 计、服务代理等。
二、网络地理信息服务的构成
当前的网络地理信息服务大多以门户网站、服务接口两种方 式向各类用户提供地理信息在线服务。门户网站是普通用户使 用各类服务的入口，向用户提供地图浏览、地名查找、地址定 位、空间查询、地名标绘、在线制图、元数据查询、数据下载 等服务，以及使用帮助信息，如各类服务的接口规范、应用程 序编程接口（API）文本以及开发模板、代码片段和相关技术 文档资料。服务接口是各类服务的开放式访问接口，面向各类 应用开发人员，供他们利用接口调用各类服务资源与基本功能， 实现增值开发，满足多样化的应用需求。
互联网地理信息服务
第十二章 网络地理信息服务
第一节 概述 第二节 在线地理信息数据 第三节 在线地理信息服务系统 第四节 网络地理信息服务运行支持系统 第五节 网络地理信息服务的运行维护
第一节 概述
一、网络地理信息服务基本概念
利用现代网络和计算机技术，发布地理空间信息，提供信 息查找、交换、分发以及加工、处理和其他增值服务。
八、云计算
云计算是一种基于互联网的计算方式，是网格计算、分布式计 算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传 统计算机和网络技术发展融合的产物，以按需配给的方式实现 软硬件资源和信息的共享。
1.云计算的服务层次： (1)基础设施即服务；(2)平台即服务； 软件即服务；(4)数据即服务。
七、网络地理信息服务技术架构
1．面向服务的架构
面向服务的架构(SOA)是一种软件系统架构，通过接口和协议 将能够完成特定任务的独立功能实体(称为服务)联系起来，实 现网络环境下的业务集成。
接口与协议独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言， 是一种松耦合。能够以一种统一和通用的方式实现各个服务之 间的互操作，不受服务内部结构、业务应用流程的影响，有很 强的灵活性和环境适应能力，能满足按需业务的应用需求 SOA包括服务使用者、服务提供者和服务注册中心三类角色
第一节 概述
三、网络地理信息服务的特点
(1)是国家空间数据基础设施不可或缺的一部分。是“获取、 处理、访问、分发及有效利用地理空间信息”的技术平台。
(2)建设普遍遵循“统一设计、分步实施、逐渐完善’的模式。 (3)建设需要地理数据生产和科研、企业、用户共同参与 (4)充分利用网络技术的开展组织实施 (5)采用各类数据源，提供形式多样的服务。数据源可包括地
七、网络地理信息服务技术架构
2. SOA的操作
（1）发布：发布服务和服务描述，使服务使用者可以发现 并访问调用服务。
（2）发现：服务请求者通过查询服务注册中心来找到满足 其标准的服务。
（3）绑定和调用：服务使用者根据服务描述中的信息来调 用服务。
SOA具有可重用（一个服务创建后能用于多个应用和业务流 程）、松耦合（服务请求者不需要知道服务提供者实现的技术 细节，如程序语言、底层平台等）、标准接口、独立服务（不 依赖于其他服务）、基于开放标准等特点。
2. 地理空间信息数据
包括基础地理数据、遥感影像数据、各种与空间位置相关的 专题信息数据(如人口、民族、地区经济、自然灾害、生态、 环境、教育等)。
五、网络地理信息服务内容
3. 专题地理信息产品
以地理空间数据为基础，集成各种与位置相关专题信息，利 用相应软硬件包装后形成的直接面向用户商品，如可下载至电 脑及移动终端的电子地图客户瑞、导航设备等。
形图数据、遥感影像数据、实时定位数据、导航电子地图等。
第一节 概述
四、网络地理信息服务的对象
按地理信息使用权限可分为非注册用户和注册用户。 (1)非注册用户：可以进行一般性地理信息访问与应用 (2)注册用户：可以进行授权地理信息访问与应用。 按使用方式可分为普通用户和开发用户。 (1)普通用户：通过门户网站进行信息浏览、查询、应用； (2)开发用户：通过服务接口、应用程序编程接口(API)调用网
(1)地理信息浏览查询：地理信息浏览、兴趣点查找定位、空间 查询、用户信息标绘及技术文档资源浏览。 (2)地理空间信息分析处理：空间分析功能，如空间量算、信息 叠加、路径分析、区域分析、空间统计等。 (3)服务接口与应用程序编程接口(API)：服务接口可直接向用户 提供在线地理数据访问；应用程序编程接口(API)通过预先定 义函数向开发人员提供在线服务资源。 (4)地理空间信息元数据查询：让用户找到想要的数据。 (5)地理空间信息下载：直接下载地理空间数据，提供关于下载 数据的技术支持。
络地理信息服务资源，开发各类专业应用。
五、网络地理信息服务内容
1. 电子地图
电子地图是针对网络地理信息应用需求，对各类地理空间 数据(如矢量数据、影像数据、高程数据等)进行内容选取组合、 符号化表达后形成的重点突出、色彩协调、图面美观的屏幕地 图。从形式上可分为二维、三维电子地图、实拍街景图等。从 内容上可分为公共地理底图及基于公共地理底图形成的专题地 图(如旅游地图、设施分布地图等)。