高中地理 第三章 第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應用課件 湘教版必修3.ppt

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第一節(jié) 地理信息系統(tǒng)及其應用,第三章 地理信息技術(shù)應用,GIS的概念和功能,GIS的歷史,GIS的組成,GIS的工作過程,GIS的應用,一、地理信息系統(tǒng),（一）地理信息系統(tǒng)的概念,地理信息系統(tǒng)(Geographical information stem，簡稱GIS)是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)（地理參考信息）的空間信息系統(tǒng)（計算機系統(tǒng)）。,GIS在數(shù)字化時代的今天，應用非常廣泛且深刻，已延伸到各行各業(yè)，千家萬戶，尤其在電子地圖、數(shù)據(jù)分析與決策管理方面的功能，更是獨領(lǐng)風騷。,數(shù)據(jù)：與地理有關(guān)的各種數(shù)字，比如說經(jīng)緯度、氣溫、降水等。,GIS不僅可以存儲、管理數(shù)據(jù)，還可以顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并具有強大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計和預測等功能。,一般信息系統(tǒng)：只能存儲、管理數(shù)據(jù)，不能將數(shù)據(jù)在空間上的分布表現(xiàn)出來。,地理信息系統(tǒng)：除了一般信息系統(tǒng)的功能外，還能顯示數(shù)據(jù)的空間分布，并且有強大的空間查詢、分析、模擬、統(tǒng)計和預測等功能。,地理信息系統(tǒng)與一般信息系統(tǒng)的區(qū)別：,資料,地理信息系統(tǒng)(GIS)與一般信息系統(tǒng)的主要差別是：GIS所采集的信息是按地理空間分布特征來反映地理實體結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化規(guī)律的。 如目前我國已應用GIS對各地區(qū)各時段的“非典型肺炎”臨床診斷病例、疑似病例等指標分類匯總．在地圖上進行“地點”“狀況”的位置標定。每日發(fā)布各地疫情通報。供有關(guān)部門查詢分析．制定相應的防治策略。,閱讀 地理信息系統(tǒng)能為我們做些什么,土地管理部門可以及時了解土地利用現(xiàn)狀，分析土地利用的合理性； 房產(chǎn)經(jīng)紀人可以在一定區(qū)域?qū)ふ覞M足條件的所有房屋； 公安部門可以科學部署警力，隨時掌握居民信息； 查詢最近的餐館； 查詢目標地點和最合理的公交線路等等。,網(wǎng)絡(luò)GIS路徑查詢——用來查詢兩點間的交通路線,（二）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)最初為解決地理問題而出現(xiàn)，但現(xiàn)在它已成為信息產(chǎn)業(yè)的一個重要組成部分。,閱讀 地理信息系統(tǒng)簡史,1963年，加拿大測量學家首先提出“地理信息系統(tǒng)”這一概念，并建立了世界上第一個地理信息系統(tǒng)——“加拿大地理信息系統(tǒng)”，用于自然資源的管理與規(guī)劃。,GIS的歷史,（1）世界GIS的發(fā)展： 20世紀60年代 → 70年代 → 80年代 → 90年代 （開拓期） （鞏固發(fā)展期）（大發(fā)展期）（用戶時代）,（2）我國GIS的發(fā)展： 20世紀80年代初 → 90年代 → 21世紀 （開始起步） （快速發(fā)展）（重大進展）,起步晚，發(fā)展快,1、地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史,,應用,應用,GIS的組成,,,,,,,（1）硬件：計算機主機、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、傳輸設(shè)備、儲存設(shè)備,（2）軟件：包括數(shù)據(jù)輸入與編輯、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)顯示與輸出；其功能是存儲、分析、顯示地理數(shù)據(jù)。,（3）數(shù)據(jù)：包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如地形、地貌、地質(zhì)數(shù)據(jù)等）和專題數(shù)據(jù)（如規(guī)劃、房地產(chǎn)、交通、環(huán)保、公用事業(yè)數(shù)據(jù)等）。,（4）人員：包括專業(yè)人員和用戶。,（5）模型：是解決各種實際問題的專業(yè)程式。,（三）地理信息系統(tǒng)的組成,人員,輸入,輸出,傳輸,存儲,數(shù)據(jù)管理,輸出,,,（三）地理信息系統(tǒng)的組成,人員,輸入,輸出,傳輸,存儲,數(shù)據(jù)管理,輸出,GIS的工作過程,,,,主要包括地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，以及地理信息輸出等環(huán)節(jié)。,（四）地理信息系統(tǒng)的工作過程,1、地理數(shù)據(jù)的輸入,將收集好的各種數(shù)據(jù)資料，經(jīng)過分類和標準化處理后，就可輸入到計算機中。其中對圖形數(shù)據(jù)的輸入，常用的方法的掃描紙質(zhì)地圖后進行數(shù)字化處理。,紙質(zhì)地圖,掃描,圖像處理,圖像拼接,圖像剪裁,圖像地址匹配,矢量化,編輯與修改,,,,,,,,地圖數(shù)字化過程,2、數(shù)據(jù)存儲,采用“分層”技術(shù)，即將地圖中的不同要素，存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊，就形成不同主題的地圖。,（Layer 1：背景圖層；Layer 2：流域圖層； Layer 3：河流圖層；Layer 4：電站圖層）,3、對數(shù)據(jù)的操作與分析,對GIS操作，可以使各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系以直觀的形式表現(xiàn)出來，這種形式可以是圖形、地圖或表格。用戶和決策者對操作結(jié)果進行判斷分析后，就可應用。,4、GIS的輸出,將編輯好的GIS信息在計算機顯示器的屏幕上顯示，或通過繪圖儀、打印機等輸出。,完成P81-82的活動,答：國外GIS軟件，如哈佛大學開發(fā)的SYMAP系列軟件等。 目前，國內(nèi)下列GIS軟件在解決實際工程能力和技術(shù)創(chuàng)新等方面表現(xiàn)突出，如MapCIS6．6SuperMapGIS2003、地網(wǎng)V5．0、CitoMap等。,活動1,二、地理信息系統(tǒng)與城市管理,GIS的應用,1、應用領(lǐng)域：,2、GIS與城市管理：,（1）城市規(guī)劃和管理:城市規(guī)劃的設(shè)計、工程選址、城市管理、輔助決策； （2）基礎(chǔ)設(shè)施管理：工程設(shè)計、應急搶修、日常維護； （3）土地利用與管理：土地利用狀況的監(jiān)控和管理； （4）生態(tài)環(huán)境管理：城市生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境評價、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策分析、環(huán)保設(shè)施的管理。,資源調(diào)查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運輸、公安、水利、公共設(shè)施、商業(yè)金融等人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。,其中GIS在城市建設(shè)和管理中的典型應用,1、城市規(guī)劃與管理,2、基礎(chǔ)設(shè)施管理,3、土地利用與管理,4、生態(tài)環(huán)境管理,GIS在交通管理中,GIS在道路管理中,基于GIS的城市交通建設(shè)和管理系統(tǒng),圖1 寧波市道路現(xiàn)狀圖,圖2 寧波市道路總體規(guī)劃圖,1：城市道路交通建設(shè),2：公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,圖3 寧波市公交網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀圖,圖4 寧波市公交網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃圖,3：公交運行實時監(jiān)控,圖5公交運行模擬圖 （1路公交車）,圖6公交運行跟蹤放大圖,用于分析城市現(xiàn)狀，進行有效管理，實施未來規(guī)劃。,