教育部人才培养模式改革与开放教育试点教材.ppt

第四章 地理信息系统 ◆重点掌握：应用型地理信息系统的设计内容、步骤和在物流中的应用。 ◆掌握：地理信息系统的概念、分类、组成和功能。 ◆了解：空间数据模型及空间数据的组织和管理。 第四章 地理信息系统 第一节 地理信息系统概述 第二节 空间数据组织与管理 第三节 地理信息系统的开发和应用 第一节 地理信息系统概述 一、地理信息系统的基本概念 1、地理信息 ◆地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。它表示地表物体和环境固有的数量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图像的总称。 2、地理信息系统(P126) ◆地理信息系统（GIS）是处理地理信息的系统。它是多种学科交叉的产物，它以地理空间数据为基础，采用地理模型分析方法，适时地提供多种空间的和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统的主要特征是存储、管理、分析与位置有关的信息，它通过对地理数据集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。 ◆现代物流中的GIS主要应用在运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库的容量设置、合理装卸策略、运输车辆的调度、投递路线的选择。 [作业:P10,第三题,3小题] 二、地理信息系统的类型(P126) ◆地理信息系统按内容、功能和作用分为工具型地理信息系统和应用型地理信息系统。 [作业:P10,第三题,1小题] 1、工具型地理信息系统[作业：P7,第一题，1小题] ◆工具型地理信息系统也称地理信息系统开发平台或外壳，它具有地理信息系统基本功能，供其他系统调用或用户进行二次开发的操作平台。工具型地理信息系统为地理信息系统的使用者提供一种技术支持，使用户能借助地理信息系统工具中的功能直接完成应用任务，或者利用工具型地理信息系统加上专题模型完成应用任务。 2、应用型地理信息系统(P127) ◆应用型地理信息系统是根据用户的需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的地理信息系统，除了具有地理信息系统基本功能外，还具有解决地理空间实体及空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型和方法。应用型地理信息系统按研究对象性质和内容又可分为专题地理信息系统和区域地理信息系统。 三、地理信息系统的组成和功能 1、地理信息系统的组成 ◆地理信息系统主要由四个部分组成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和人员。[作业:P8,第二题,1小题]其核心部分是计算机软件和硬件系统，空间数据库反映GIS的地理内容，而人员则决定系统的工作方式和信息表示方法。 （1）计算机硬件系统 ◆计算机硬件系统：是指操作GIS所需的一切计算机物理装置。 （2）计算机软件系统 ◆计算机软件系统：是指GIS运行所必需的各种程序，主要包括计算机系统软件和地理信息系统软件两部分。 （3）地理空间数据 ◆地理空间数据：是一个GIS应用系统最基础的组成部分。空间数据是GIS的操作对象，是现实世界经过模型抽象的实质性内容。 （4）人员 ◆GIS是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序开发，并采用空间分析模型提取多种信息。因此，人员是地理信息系统中重要的构成要素。 2、地理信息系统的功能(P128-129) ◆一个GIS软件系统应具备五项基本功能，即数据输入、数据编辑、数据存储与管理、空间查询与空间分析、可视化表达与输出。 （1）数据输入是建立地理数据库必需的过程。 （2）数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。 （3）数据存储与管理，是GIS系统应用成功与否的关键，主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。 （4）空间查询与分析是GIS的核心，是GIS最重要的和最具有魅力的功能，也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。 （5）可视化表达与输出。中间处理过程和最终结果的可视化表达是GIS的重要功能之一。 四、地理信息系统的发展 1、地理信息系统发展状况 ◆我国GIS的发展经历了四个阶段： 起步阶段（1970～1980）； 准备阶段（1985～1995）； 产业化阶段（1996年以后）。 2、地理信息系统发展趋势(P130-132) （1）组件式GIS系统 （2）WebGIS系统 ◆WebGIS系统的概念是Internet技术应用于GIS领域的产物。[作业:P11,第四题,3小题] 第二节 空间数据组织与管理 一、空间数据的结构模式(P132-137) 二、空间数据的组织方法(P137