地理信息技術(shù)應(yīng)用——my(已修改)
2025-01-20 16:26 本頁(yè)面
【正文】 華池一中 谷昕茂 地理信息技術(shù)應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用 遙感及其應(yīng)用 全球定位系統(tǒng)及其應(yīng)用 數(shù)字地球 3S技術(shù) 地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用 一、地理信息系統(tǒng) 二、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用 (一 )地理信息系統(tǒng)的概念 (二 )地理信息系統(tǒng)的發(fā)展 (四 )地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程 (三 )地理信息系統(tǒng)的組成 (一 ) 地理信息系統(tǒng) (GIS)的概念 地理信息系統(tǒng)是對(duì) 地理空間數(shù)據(jù) 進(jìn)行采集、編輯、存儲(chǔ)、分析和輸出的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。 ?地理信息系統(tǒng)的處理對(duì)象是地理空間數(shù)據(jù)，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等。 ?定義明確提出了地理信息系統(tǒng)的基本功能。 ?地理信息系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。 與一般信息系統(tǒng)的差別是，它采集的信息是按地理空間分布特征 來(lái)反映地理實(shí)體結(jié)構(gòu)及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的。 地理數(shù)據(jù)： 地理數(shù)據(jù)是各種 地理特征和現(xiàn)象間 關(guān)系的符號(hào)化表達(dá)。 從學(xué)科的角度， GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系； 從功能上， GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能 地理信息系統(tǒng)與地圖的區(qū)別 (1)不僅有平面信息 ,還有三維立體的信息 (2)有很多的檢索功能和大容量的信息庫(kù) (3)隨時(shí)進(jìn)行信息的切換 \縮放 \補(bǔ)充測(cè)算等，獲得更新的信息 (4)不僅有空間數(shù)據(jù)信息，還有景觀(guān)照片和動(dòng)態(tài)的影像信息 (5)查詢(xún)方式不同，地理信息系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行查詢(xún)和數(shù)據(jù)更新，而地圖通過(guò)肉眼進(jìn)行判讀，獲得地理信息。地理信息系統(tǒng)的信息更有針對(duì)性，速度也更快。 ? 特點(diǎn)： ①研究對(duì)象有地理分布特征。 ②強(qiáng)調(diào)空間分析的能力。 ③對(duì)圖形操作，且圖形和屬性一體化管理。 ④是一項(xiàng)工程不但取決于技術(shù)體系，還取決于工程組織體系。 （二） 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展 地理信息系統(tǒng)發(fā)展 （二十世紀(jì)） 60年代：開(kāi)拓期 70年代：鞏固發(fā)展期 90年代：用戶(hù)時(shí)代 80年代：大發(fā)展期 （三） GIS的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與功能 地理信息系統(tǒng)按其內(nèi)容分為三大類(lèi)： ? 專(zhuān)題地理信息系統(tǒng) （ Thematic GIS）：是指以某一專(zhuān)業(yè)、任務(wù)或現(xiàn)象為主要內(nèi)容的系統(tǒng)。為特定的專(zhuān)門(mén)的目的服務(wù)，如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、農(nóng)作物估產(chǎn)信息系統(tǒng)、草場(chǎng)資源管理信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)等。 ? 區(qū)域地理信息系統(tǒng) （ Regional GIS）：主要以區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標(biāo)。如國(guó)家級(jí)、地區(qū)級(jí)、市級(jí)或縣級(jí)等。 ? 工具地理信息系統(tǒng) (GIS— Tools）：它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢(xún)檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包。 GIS的類(lèi)型 ? ? ? ? GIS的組成 組成 功能 包括的內(nèi)容 硬件 用于數(shù)據(jù)和信息的采集、處理、加工、分析和輸出 軟件 提供儲(chǔ)存分析、顯示地理數(shù)據(jù)的功能 包括數(shù)據(jù)輸入與編輯、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作以及數(shù)據(jù)顯示和輸出等 地理數(shù)據(jù) 是 GIS建立的基礎(chǔ) 包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專(zhuān)題數(shù)據(jù) 人員 GIS是一個(gè)動(dòng)態(tài)的地理模型，僅有系統(tǒng)的軟硬件和數(shù)據(jù)，還不能構(gòu)成完整的地理信息系統(tǒng)，需要人員進(jìn)行系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善以及應(yīng)用程序并開(kāi)采用空間分析模型提取模型提取多種信息 包括 GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)人員和采用 GIS完成工作的用戶(hù) 應(yīng)用模型 應(yīng)用模型是在對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的具體對(duì)象過(guò)程進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出的規(guī)律表示， GIS應(yīng)用就是利用這些模型對(duì)大量空間數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析解決實(shí)際問(wèn)題 包括人口擴(kuò)散模型、商業(yè)選址模型、路徑分析模型 包括計(jì)算機(jī)主機(jī) 、 數(shù)據(jù)輸入設(shè)備 、 數(shù)據(jù)輸出設(shè)備 、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、儲(chǔ)存設(shè)備 （四）地理信息系統(tǒng)的工作過(guò)程 信息源 （地圖、遙感圖象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、 GPS數(shù)據(jù)） 數(shù)據(jù)處理 （即建立空間模型和數(shù)據(jù)模型） 數(shù)據(jù)庫(kù) （關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層的總和） 數(shù)據(jù)分析 （使各類(lèi)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以直觀(guān)的形式表現(xiàn)出來(lái)，如圖形、地圖或表格） 表達(dá) （將系統(tǒng)分析的結(jié)果形成地圖、圖象、圖表、數(shù)字等產(chǎn)品） 采集 儲(chǔ)存 分析 輸出 信息源 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)庫(kù) 空間分析 表達(dá) 信息源 :地圖、遙感圖象、野外考察、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)獲得。 數(shù)據(jù)處理： 建立空間模型和數(shù)據(jù)模型?？臻g模型是用點(diǎn)、線(xiàn)、面來(lái)表示地物的空間特征（如位置、形狀）和屬性特征（如種類(lèi)、大?。?。數(shù)據(jù)模型是通過(guò)一定的方式將所要表達(dá)的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)，這是 GIS與地圖最基本的差異。 數(shù)據(jù)庫(kù)： 地物空間特征和屬性的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的結(jié)合，構(gòu)成某一主題的圖層，如地貌圖層、土壤圖層、土地利用圖層等。關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層就組成 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。 空間分析： 按一定規(guī)劃對(duì)所研究的局部進(jìn)行空間分析，也可對(duì)局部及其相鄰的部分，以至整個(gè)區(qū)域進(jìn)行綜合分析。數(shù)據(jù)庫(kù)中各圖層上有關(guān)的數(shù)據(jù)，都可供分析。 表達(dá)： 將系統(tǒng)處理，分析的結(jié)果，形成可供研究、規(guī)劃和決策人員使用的產(chǎn)品，主要形式有：地圖、圖象、統(tǒng)計(jì)圖表、數(shù)字等。 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用 城市規(guī)劃與管理 城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)、工程選址、城市管理和輔助決策 基礎(chǔ)設(shè)施管理 （道路交通、電力、電信、燃?xì)狻⒆詠?lái)水、排污） 工程設(shè)計(jì)、應(yīng)急搶修、日常維護(hù) 土地利用管理 （土地使用性質(zhì)變化，地塊輪廓變化、土地權(quán)屬關(guān)系變更） 土地利用狀況的監(jiān)控和管理 生態(tài)環(huán)境管理 城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施管理 二、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用 GIS應(yīng)用范疇 地理繪圖 繪圖機(jī)構(gòu) 地質(zhì)測(cè)繪 地方政府 人口局 稅務(wù)部門(mén) 旅游服務(wù)業(yè) 公用事業(yè)公司 企業(yè) 教育 交通運(yùn)輸部門(mén) 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用 道路交通管理 道路的通行狀況 ,定位事故地點(diǎn) ,提供交通疏散 道路設(shè)計(jì) 最佳路徑分析、最小造價(jià)分析 道路建設(shè) 工程進(jìn)度、工程質(zhì)量 道路管理 路況信息、道路養(yǎng)護(hù) 地理信息系統(tǒng)在道路
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