地理信息系统及应用1-湘教版课件.ppt

1、三维目标三维目标知识与技能知识与技能1、从、从GIS系统的应用案例和工作实践出发，了解系统的应用案例和工作实践出发，了解GIS基本基本概念和概念和GIS的最基本工作过程。的最基本工作过程。2、了解地理信息系统专业软件的基本发展和应用状况。、了解地理信息系统专业软件的基本发展和应用状况。3、了解、了解GIS的基本硬件和软件系统，并初步了解各基本的基本硬件和软件系统，并初步了解各基本构成的作用。构成的作用。过程与方法过程与方法1、通过、通过GIS在生产、生活实践中的应用实例，了解国内在生产、生活实践中的应用实例，了解国内外外GIS的基本应用情况。的基本应用情况。2、在、在GIS具体应用中，了解具体

2、应用中，了解GIS系统的系统组成、系统分系统的系统组成、系统分工和基本工作原理。工和基本工作原理。情感态度与价值观情感态度与价值观认识地理信息技术的革命性意义；培养信息收集、处理与认识地理信息技术的革命性意义；培养信息收集、处理与分析的地理素养；形成在网络中获取信息的意识。分析的地理素养；形成在网络中获取信息的意识。教学重点教学重点1、地理信息系统的基本概念。、地理信息系统的基本概念。2、地理信息系统专业软件的基本发展与应用状况。、地理信息系统专业软件的基本发展与应用状况。3、地理信息系统的基本构成，、地理信息系统的基本构成，GIS的基本硬件和软件系的基本硬件和软件系统。统。教学难点教学难点1

3、、地理信息系统的基本工作过程。、地理信息系统的基本工作过程。2、地理信息系统的应用领域和发展趋势。、地理信息系统的应用领域和发展趋势。假如暑假你去北京参加奥运会，假如暑假你去北京参加奥运会，北京这么大，你怎么才能够找到你要北京这么大，你怎么才能够找到你要去看比赛的场馆呢？去看比赛的场馆呢？除了以上我除了以上我们同学们所想到们同学们所想到的以外，还可以的以外，还可以怎么办呢？怎么办呢？假设你乘火车到达北京西站，我们下假设你乘火车到达北京西站，我们下面利用某网站的提供的地图功能，来试一面利用某网站的提供的地图功能，来试一下如何查询到从北京西站到鸟巢下如何查询到从北京西站到鸟巢?我们利用我们利用GI

4、SGIS，除了像上面所列举的寻找道路，除了像上面所列举的寻找道路以外，我们还能利用它做些什么呢？以外，我们还能利用它做些什么呢？1.1.概念：概念：GISGIS是一种以采集、存储、管理、分析和是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。统。1 1、位置位置 即在某个地方有什么。位置可以是地即在某个地方有什么。位置可以是地名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。名、邮政编码或地理坐标等：如在一个陌生城市。我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询我们可以利用它调出所在位置附近的地图，查询目标地点。目标地点。2 2、条

5、件、条件 即符合某些条件的实体在哪里：如在某即符合某些条件的实体在哪里：如在某个地区寻找面积不小于个地区寻找面积不小于l 000 Ml 000 M2 2的的,不被植被覆盖不被植被覆盖的的,且地质条件适合建大型建筑的区域且地质条件适合建大型建筑的区域3 3、趋势、趋势 即在某个地方发生的某个事件及其随时即在某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程。间的变化过程。4 4、模式、模式 即在某个地方的空间实体的分布模式。即在某个地方的空间实体的分布模式。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。模式分析揭示了地理实体之间的空间关系。5 5、模拟、模拟 即某个地方如果具备某种条件会发生什即某个地方如果具备

6、某种条件会发生什么。通过模拟的，分析现实的。么。通过模拟的，分析现实的。2.2.地理信息系统的发展地理信息系统的发展 开拓期开拓期20世纪世纪60年代年代巩固发展期巩固发展期20世纪世纪70年代年代大发展期大发展期20世纪世纪80年代年代 用户时代用户时代20世纪世纪90年代后年代后GISGIS的四个发展阶段的四个发展阶段我国的我国的GISGIS的发展特点：的发展特点：起步晚；起步晚；速度快速度快3.3.地理信息系统的组成地理信息系统的组成GISGIS软软件件硬硬件件应应用用模模型型数数据据人人员员 包括从事包括从事GISGIS开发的专业人员，开发的专业人员，业包括使用业包括使用GISGIS的

7、用户的用户 提供存储、显示、分析提供存储、显示、分析地理数据的功能。主要包地理数据的功能。主要包括：数据输入与编辑、数括：数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据管理、数据操作以及数据显示与输出等据显示与输出等 GIS GIS硬件组成：硬件组成：计算机主机、数据计算机主机、数据输入设备、数据输输入设备、数据输出设备、数据传输出设备、数据传输设备、存储设备设备、存储设备 解决实际问题解决实际问题的数学模型：人的数学模型：人口扩展模型、商口扩展模型、商业选址模型、路业选址模型、路径分析模型等径分析模型等 GISGIS数数据分为基据分为基础数据和础数据和专题数据专题数据4.4.地理信息系统的工作过

8、程地理信息系统的工作过程 地理数据的输入、存储、地理数据的操作地理数据的输入、存储、地理数据的操作和分析，以及地理信息输出等环节。和分析，以及地理信息输出等环节。（1 1）建设）建设GISGIS的首要工作：建立地理数据库的首要工作：建立地理数据库纸质地图纸质地图扫描扫描图像处理图像处理图像拼接图像拼接图像剪裁图像剪裁图像配准图像配准矢量化（自动、人工）矢量化（自动、人工）编辑与修改编辑与修改地图数字化过程地图数字化过程（2 2）GISGIS数据存储采用数据存储采用“分层分层”技术技术,即将地图中即将地图中的不同地理要素，存储在不同的的不同地理要素，存储在不同的“图层图层”中。将中。将不同的不同

9、的“图层图层”要素进行重叠，就形成了不同主要素进行重叠，就形成了不同主题的地图。题的地图。水系水系土地利用土地利用地形地形居民点居民点地块地块用来存储不同信息的用来存储不同信息的GISGIS图层图层（3 3）对）对GISGIS数据的操作与分析，是数据的操作与分析，是GISGIS应用的基础。通过对应用的基础。通过对GISGIS数据数据的操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种的操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是形式可以是图形图形、地图地图或或表格表格。用户和决策者对操作结果进行判断。用户和决策者对操作结果进行判断分析，能获得有用的信息。分析，能获得

10、有用的信息。（4 4）GISGIS的输出，是指将编辑好的的输出，是指将编辑好的GISGIS信息在计算机显示信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出的过程。器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出的过程。并且在并且在GISGIS中，地理要素可以放大或缩小，一般可以输出中，地理要素可以放大或缩小，一般可以输出地形图地形图、专题图专题图和和坡面图坡面图，以及，以及三维图三维图。地图计算机显示地图计算机显示地图输出地图输出 通过前面的学习，我们初步了解了通过前面的学习，我们初步了解了GISGIS，了解，了解到到GISGIS在我们社会的很多领域都有广泛的运用，下在我们社会的很多领域都

11、有广泛的运用，下面我们通过一些实例，来看一下怎样利用面我们通过一些实例，来看一下怎样利用GISGIS解决解决一些实际问题？一些实际问题？二、地理信息系统与城市管理二、地理信息系统与城市管理 目前，目前，GISGIS广泛应用与资源调查、环境评估、广泛应用与资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等生通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等生产生活的各个领域。产生活的各个领域。GISGIS在城市建设和管理中的典型应用：在城市建设和管理中的典型应用：城市规划和管理城市规划和管理 主要是利用主要是利用

12、GISGIS技术进行城市规技术进行城市规划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助决策。决策。基础设施管理基础设施管理 城市的基础设施，如道路交通、城市的基础设施，如道路交通、电力、电信等，都具有明显的地理空间特征。利电力、电信等，都具有明显的地理空间特征。利用用GISGIS能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等能够完成工程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大幅度提高工作效率。工作，可大幅度提高工作效率。图图1 宁波市道路现状图宁波市道路现状图 图图2 宁波市道路总体规划图宁波市道路总体规划图 公交网络规划公交网络规划 图图3 宁波市公交网络现状图

13、宁波市公交网络现状图 图图4 宁波市公交网络规划图宁波市公交网络规划图 土地利用与管理土地利用与管理 土地利用涉及土地利用性质土地利用涉及土地利用性质变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。变化、地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。GISGIS技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管技术可以有效完成对土地利用状况的监控和管理，提高工作质量于效率。理，提高工作质量于效率。生态环境管理生态环境管理 应用应用GISGIS技术，可以实现城技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等。发展的决策分析、环保设施的管理等。

14、三维三维GISGIS与虚拟与虚拟GIS GIS 多媒体多媒体GISGIS二维多媒二维多媒体体GISGIS例例2 2 甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，甲图为一幅具有林木、河流和住房的景观图，乙图是根据该图而建立的空间数据模型。由此比乙图是根据该图而建立的空间数据模型。由此比较地图与地理信息系统对地物的表示有何差异。较地图与地理信息系统对地物的表示有何差异。解析解析：该题的命题目的主要是要我们知道地理信息系统是：该题的命题目的主要是要我们知道地理信息系统是如何建立的，如何将地面地理信息转变为地理信息系统中如何建立的，如何将地面地理信息转变为地理信息系统中的数据。从题中我们可以看出地理信息系

15、统简要的工作程的数据。从题中我们可以看出地理信息系统简要的工作程序，是将序，是将区域内地物的有关信息区域内地物的有关信息(林木、河流和住房林木、河流和住房)转变转变为计算机可以识别的为计算机可以识别的数据结构数据结构，建立起，建立起区域地物信息数据区域地物信息数据模型和空间模型模型和空间模型。首先建立区域的栅格结构图，根据区域大小，将乙图空间首先建立区域的栅格结构图，根据区域大小，将乙图空间按规则分成一个个小块，地物所在位置用它们所占据的栅按规则分成一个个小块，地物所在位置用它们所占据的栅格的行、列号来定义，地物属性通过赋予栅格属性值来表格的行、列号来定义，地物属性通过赋予栅格属性值来表示，如

16、示，如林木用林木用s s表示，河流用表示，河流用r r表示，住房用表示，住房用h h表示表示。这样，。这样，地图就转变成了地图就转变成了空间数据空间数据，将其储入计算机，就可建立这，将其储入计算机，就可建立这个区域的个区域的地理信息系统数据库地理信息系统数据库。从中可以看出。从中可以看出地理信息系地理信息系统与地图统与地图在许多方面有相同，也有不同的地方。在许多方面有相同，也有不同的地方。(1)(1)储存信息的形式不同储存信息的形式不同。地理信息系统通过建立。地理信息系统通过建立数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，数据模型，以数据库的形式储存地理空间数据，而地图以图纸的形式保存地理信息。

17、而地图以图纸的形式保存地理信息。(2)(2)查询的方式不同查询的方式不同。地理信息系统通过计算机进。地理信息系统通过计算机进行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，行查询和数据更新，而地图则通过肉眼进行判读，获得地理信息。获得地理信息。GISGIS获取的信息更有针对性，速度获取的信息更有针对性，速度也更快。也更快。(3)(3)地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、地理信息系统可以将不同来源、不同比例尺、不同投影的不同投影的地图数据进行综合地图数据进行综合，并进行，并进行空间分析空间分析，而地图有许多方面做不到。而地图有许多方面做不到。参考答案参考答案教后感教后感 地理信息技术是比较前沿的

18、学科知识，有必要地理信息技术是比较前沿的学科知识，有必要让学生了解其发展、基本原理和应用领域等相关让学生了解其发展、基本原理和应用领域等相关知识。但由于在现实生活中接触较少，教师、学知识。但由于在现实生活中接触较少，教师、学生对这部分知识都不甚了解，教学难度较大。因生对这部分知识都不甚了解，教学难度较大。因此，教学中尽量利用具体实例来讲解，让学生真此，教学中尽量利用具体实例来讲解，让学生真实感受实感受GIS 在社会生产和生活中的具体意义。在社会生产和生活中的具体意义。人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者，也不要做安于现状的平凡人。18、过自己喜欢

19、的生活，成为自己喜欢的样子，其实很简单，就是把无数个今天过好，这就意味着不辜负不蹉跎时光，以饱满的热情迎接每一件事，让生命的每一天都有滋有味。19、上天不会亏待努力的人，也不会同情假勤奋的人，你有多努力时光它知道。20、成长这一路就是懂得闭嘴努力，知道低调谦逊，学会强大自己，在每一个值得珍惜的日子里，拼命去成为自己想成为的人。6.凡是内心能够想到.相信的，都是可以达到的。NapoleonHill 77.一个客观的艺术不只是用来看的，而是活生生的。但是你必须知道如何去靠近它，因此你必须要做静心。OSHO 78.烦恼使我受着极大的影响我一年多没有收到月俸，我和穷困挣扎；我在我的忧患中十分孤独，而且

20、我的忧患是多么多，比艺术使我操心得更厉害！米开朗基罗 79.有两种东西，我们对它们的思考愈是深沉和持久，它们所唤起的那种愈来愈大的惊奇和敬畏就会充溢我们的心灵，这就是繁星密布的苍穹和我心中的道德律。康德 80.我们的生活似乎在代替我们过日子，生活本身具有的奇异冲力，把我们带得晕头转向；到最后，我们会感觉对生命一点选择也没有，丝毫无法作主。索甲仁波切 81.如果你是个作家，这是比当百万富豪更好的事，因为这一份神圣的工作。哈兰爱里森 82.成为一个成功者最重要的条件，就是每天精力充沛的努力工作，不虚掷光阴。威廉戴恩飞利浦 83.人生成功的秘诀是，当机会来到时，立刻抓住它。班杰明戴瑞斯李 84.不停

21、的专心工作，就会成功。查尔斯修瓦夫 40.你要确实的掌握每一个问题的核心，将工作分段，并且适当的分配时间。富兰克林 85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈

22、祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人

23、而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔

24、普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么

25、也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前

26、认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于

27、其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意

28、志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金