《地理信息系统应用》PPT课件

第 七 章 地 理 信 息 系 统 应 用 教 学 内 容 ： 地 籍 管 理 信 息 系 统 ， 数 字 地 球 。 重 点 难 点 ： 数 字 地 球 、 地 籍 管 理 信 息 系 统 分 析 。 学 习 要 求 ： 1、 了 解 地 籍 管 理 信 息 系 统 的 目 标 、 系 统 分 析 、 系统 组 成 及 结 构 、 系 统 技 术 特 点 ； 2、 了 解 数 字 地 球 的 产 生 ； 3、 掌 握 数 字 地 球 的 基 本 概 念 ； 4、 理 解 数 字 地 球 的 应 用 前 景 ； 5、 了 解 数 字 地 球 的 展 望 。 第 一 节 地 籍 管 理 信 息 系 统 第 二 节 数 字 地 球 第 一 节 地 籍 管 理 信 息 系 统 一 、 系 统 目 标 系 统 设 计 时 应 充 分 考 虑 地 籍 管 理 工 作的 特 点 ， 要 求 系 统 的 实 用 性 、 可 操 作 性 及可 靠 性 强 ， 实 施 中 要 尽 可 能 采 用 成 熟 的 技术 和 系 统 开 发 平 台 ， 以 简 单 性 、 实 用 性 、可 扩 充 性 以 及 可 靠 性 为 系 统 设 计 的 目 标 和考 核 指 标 ， 并 且 满 足 土 地 管 理 部 门 最 大 的需 求 ， 即 使 用 本 系 统 能 实 现 现 有 工 作 业 务的 现 代 化 。 二 、 系 统 分 析 1、 需 求 分 析 地 籍 管 理 信 息系 统 按 行 政 区 域 可 分 为 4级 ， 即 县 (市 )级 、 地 市 级 、 省 级和 国 家 级 。 各 级 系统 应 是 相 互 兼 容 的 。各 功 能 模 块 的 设 计要 能 满 足 各 种 工 作要 求 。 道 路 走 廊 能 见 度 分 析 模 型 2、 功 能 分 析 利 用 初 始 登 记 与 变 更 登 记 功 能 ， 可 完 成 申请 受 理 、 调 查 、 审 核 、 注 册 、 颁 证 、 归 档 等日 常 管 理 工 作 ， 并 适 时 进 行 表 、 证 、 卡 的 打印 输 出 。 利 用 查 询 、 统 计 功 能 ， 可 按 一 个 或 多 个 条 件的 组 合 进 行 所 需 宗 地 信 息 查 询 。 可 进 行 分 区 面积 汇 总 、 土 地 分 类 面 积 统 计 ， 并 用 柱 状 图 、 饼状 图 、 曲 线 图 等 形 式 对 统 计 汇 总 结 果 进 行 直 观表 示 。 利 用 图 数 互 查 功 能 ， 既 可 根 据 宗 地 号 查 询 相应 的 宗 地 图 信 息 ， 也 可 根 据 图 形 查 询 宗 地 的 属性 信 息 ， 包 括 宗 地 的 申 请 表 、 审 批 表 、 登 记 卡 、界 址 点 线 信 息 等 。 利 用 输 出 功 能 ， 可 打 印 输 出 初 始 登 记 表 、 变更 登 记 表 、 宗 地 图 以 及 其 他 证 、 卡 等 ， 另 外 ，还 可 打 印 、 查 询 、 统 计 结 果 和 绘 制 标 准 地 籍 图 。 3、 设 计 准 则 系 统 设 计 遵 循 下 列 原 则 ： 科 学 性 实 用 性 规 范 性 可 扩 充 性 三 、 系 统 技 术 特 点 1、 具 有 较 强 的 数 据 处 理 功 能 2、 结 构 合 理 ， 功 能 齐 全 ， 性 能 良 好 3、 系 统 具 有 友 好 的 界 面 4、 系 统 的 分 析 共 享 功 能 第 二 节 数 字 地 球 一 、 数 字 地 球 的 产 生一 ） 概 述 数 字 地 球 是 继 信 息 高 速 公 路 (NII & NSDI)之 后 的 又 一 信 息 基 础 设 施 ， 它 不 但是 国 家 信 息 基 础 设 施 (NII)与 国 家 空 间 数据 基 础 设 施 (NSDI)的 高 度 综 合 ， 而 且 还应 该 是 地 球 观 测 系 统 (EOS)和 地 球 观 测 信息 网 络 (COIN)的 高 度 综 合 。 二 ） 时 代 背 景 1、 科 学 背 景 美 国 国 家 地 理 信 息 与 分 析 中 心 和 大 学 地理 信 息 科 学 研 究 会 于 1995年 提 出 了 数 字 世 界(Digital World)的 概 念 ， 并 对 其 研 究 内 容 作了 阐 明 。 2、 技 术 背 景 遥 感 、 遥 测 、 全 球 定 位 系 统 及 地 理 信 息 系 统 等空 间 信 息 科 学 技 术 已 经 成 为 研 究 自 然 、 社 会 、 经 济的 重 要 手 段 。 卫 星 系 列 传 感 器 的 地 面 空 间 分 辨 率 可 以 达 到 厘米 数 量 级 ， 波 段 覆 盖 多 达 240个 波 段 ， 时 间 间 隔 可以 达 到 每 天 3次 。 对 地 下 的 探 测 深 度 达 到 几 万 米 。遥 测 技 术 和 GPS遥 测 技 术 也 已 达 到 了 较 高 的 水 平 ，以 GPS来 说 ， 精 度 可 达 到 米 数 量 级 ， 利 用 差 分 分 析方 法 ， 误 差 只 有 几 厘 米 。 1994年 美 国 提 出 建 设 国 家 空 间 数 据 基 础 设 施 ，作 为 信 息 高 速 公 路 的 组 成 部 分 ， 也 很 快 遍 及 全 球 。 3、 社 会 背 景 在 资 源 短 缺 、 环 境 恶 化 、 人 口 膨 胀 以 及经 济 的 可 持 续 发 展 和 经 济 全 球 化 背 景 下 ， 社会 发 展 对 于 全 球 信 息 的 需 求 更 加 迫 切 。 社 会 对 全 球 信 息 的 迫 切 需 求 ， 为 数 字 地球 的 诞 生 起 到 了 催 化 作 用 。 三 ） 社 会 需 求 陈 述 彭 院 士 认 为 前 美 国 副 总 统 戈 尔 提出 的 数 字 地 球 ， 主 要 有 3方 面 的 需 求 因 素 ： 1.推 动 美 国 经 济 增 长 ， 刺 激 国 内 经 济 发 展 2、 数 字 地 球 是 美 国 信 息 高 速 公 路 和 国 家空 间 数 据 基 础 设 施 的 自 然 延 伸 3、 美 国 全 球 战 略 的 延 续 和 发 展 四 ） 产 生 过 程 数 字 地 球 这 一 科 学 畅 想 是 由 美 国 副 总统 戈 尔 提 出 的 。 他 于 1998年 1月 31日 在 美国 加 利 福 尼 亚 科 学 中 心 发 表 了 数 字 地 球 ：认 识 21世 纪 的 星 球 的 方 式 的 讲 演 。 他 认为 ， 应 构 建 一 个 数 字 地 球 ， 为 信 息 高 速 公路 提 供 一 种 重 要 的 信 息 “ 货 源 ” 。 数 字 地 球 并 非 一 个 孤 立 的 科 技 项 目 或技 术 目 标 ， 而 是 一 项 整 体 性 的 、 导 向 性 的战 略 思 想 。 二 、 数 字 地 球 的 基 本 概 念 一 ） 数 字 地 球 的 定 义 数 字 地 球 的 基 本 概 念 ， 可 以 归 纳 为 以 下 3个 方 面 ： 数 字 地 球 是 指 数 字 化 的 三 维 显 示 的 虚 拟 地 球 ，或 指 信 息 化 的 地 球 ， 包 括 数 字 化 、 网 络 化 、 智 能 化与 可 视 化 的 地 球 技 术 系 统 。 实 施 数 字 地 球 计 划 ， 需 要 有 政 府 、 企 业 和 学术 界 共 同 参 加 。 实 施 数 字 地 球 计 划 是 社 会 行 为 ， 需要 全 社 会 来 关 心 和 支 持 。 数 字 地 球 是 一 次 新 的 技 术 革 命 ， 将 改 变 人 类的 生 产 和 生 活 方 式 ， 将 促 进 科 学 技 术 的 发 展 和 推 动社 会 经 济 的 进 步 。 二 ） 数 字 地 球 的 研 究 对 象 数 字 地 球 是 以 地 球 作 为 研 究 对 象 ， 以 网 络 和计 算 机 信 息 处 理 为 主 体 的 技 术 系 统 。 它 不 仅 以 地 球 表 层 的 自 然 的 或 人 工 的 物 体 信息 和 过 程 信 息 作 为 研 究 的 主 要 对 象 ， 而 且 还把 上 至 电 离 层 、 下 至 莫 霍 面 的 物 质 信 息 和 能量 信 息 也 包 括 在 内 。 另 外 ， 数 字 地 球 的 研 究 对 象 除 了 一 个 区 域 或一 个 城 市 范 围 的 自 然 及 人 工 的 物 体 信 息 或 过程 信 息 外 ， 还 包 括 整 个 地 球 的 信 息 。 三 ） 数 字 地 球 的 基 础 框 架元 数 据互 操 作 宽 带 网 络 卫 星 图 像海 量 存 储计 算 科 学 核 心 技 术 数 字 地 球 的 基 础 框 架 数 字 地 球 的 基 础 理 论数 字 地 球 的 技 术 体 系 数 字 地 球 的 应 用 领 域 四 ） 数 字 地 球 的 技 术 体 系基 础 设 施 国 家 信 息 基 础 设 施 （ NII） 国 家 空 间 信 息 基 础 设 施（ NSDI） 对 地 观 测 系 统 （ EOS） 全 球 观 测 信 息 网 络 （ GOIN） METADATA 标 准 与 规 范 、 法 规 系 统 安 全 高 分 辨 率 卫 星 遥 感 数 据 的 快 速 获 取 技 术 空 间 高 精 度 实 时 定 位 技 术 海 量 数 据 的 快 速 处 理 与 存 储 技 术 高 速 计 算 机 信 息 网 络 技 术 超 媒 体 与 分 布 式 空 间 信 息 系 统 技 术 地 理 信 息 的 分 布 式 计 算 地 球 数 据 的 无 级 比 例 尺 信 息 综 合 技 术 空 间 数 据 仓 库 空 间 数 据 仓 库 模 型 与 数 据 挖 掘 理 论 研 究 多 种 数 据 的 融 合 技 术 数 字 地 球 的 仿 真 与 虚 拟 现 实 技 术 数 字 地 球 的 主 要 关 键 技 术 ： 三 、 数 字 地 球 的 应 用 数 字 农 业 数 字 城 市 数 字 海 洋 数 字 长 江 冰 质 与 地 貌 过 程 的 仿 真 、 虚 拟 实 验 数 字 地 球 与 可 持 续 发 展 数 字 地 球 与 资 源 合 理 利 用 数 字 地 球 与 科 教 兴 国 四 、 数 字 地 球 的 展 望 数 字 地 球 是 一 个 全 球 性 的 高 科 技 发 展 战略 目 标 ， 是 一 场 新 的 技 术 革 命 ， 它 给 地 球 科学 提 供 了 知 识 创 新 和 理 论 研 究 的 科 学 条 件 ；为 信 息 科 学 技 术 的 研 究 和 开 发 提 供 了 科 学 试验 基 地 和 应 用 领 域 ， 对 社 会 经 济 和 科 学 技 术的 发 展 将 起 到 推 动 作 用 。 五 、 “ 中 国 数 字 地 球 ” 与 “ 数 字 中 国 ” 1、 中 国 数 字 地 球 中 国 数 字 地 球 是 以 整 个 地 球 为 背 景 ， 以整 个 数 字 地 球 的 技 术 系 统 作 为 研 究 对 象 。 所 谓 整 个 地 球 是 指 地 球 的 任 何 一 个 部 位的 、 感 兴 趣 的 重 点 地 区 ， 实 际 上 并 不 是 全 球 。整 个 数 字 地 球 的 技 术 系 统 是 指 掌 握 全 球 研 究的 技 术 能 力 。 一 旦 需 要 时 ， 我 们 具 有 对 地 球 上 任 何 一个 地 方 进 行 研 究 的 能 力 。 2、 数 字 中 国 “ 数 字 中 国 ” 是 以 中 国 的 数 字 化 或 中 国的 信 息 化 研 究 作 为 工 作 的 重 点 ， 也 就 是 说 ，应 该 以 解 决 中 国 自 己 与 社 会 经 济 发 展 密 切 相关 的 数 字 地 球 问 题 作 为 研 究 的 重 点 ， 或 以 数字 地 球 的 方 法 ， 解 决 中 国 最 迫 切 的 问 题 ， 如数 字 长 江 、 数 字 农 业 、 数 字 城 市 等 。 3、 实 现 中 国 数 字 地 球 的 方 法 (1)中 国 国 家 空 间 数 据 基 础 设 施 (China NSDI)建 设 全 国 基 础 地 球 数 据 库 建 设 地 球 数 据 的 标 准 化 、 规 范 化 和 Metadata建 设 建 立 空 间 数 据 交 换 网 络 (Clearing House)。 (2)中 国 数 字 地 球 试 验 基 地 建 设 4、 中 国 数 字 地 球 的 作 用 和 意 义 数 字 地 球 将 推 动 社 会 经 济 的 更 大 的 发展 ， 尤 其 是 能 使 产 业 获 得 更 大 的 增 长 ， 并给 社 会 带 来 更 多 的 就 业 机 会 。 数 字 地 球 的 更 重 大 的 意 义 还 在 于 ， 它提 供 了 地 球 系 统 的 实 验 条 件 。 复 习 思 考 题 1、 地 籍 管 理 信 息 系 统 设 计 应 遵 循 哪 些 原 则 ？ 2、 地 籍 管 理 信 息 系 统 应 具 备 哪 些 功 能 ？ 3、 数 字 地 球 的 产 生 背 景 是 什 么 ？ 4、 数 字 地 球 的 核 心 技 术 包 括 哪 几 个 方 面 ？ 5、 结 合 实 际 谈 谈 数 字 地 球 的 应 用 前 景 ？ 6、 中 国 数 字 地 球 的 作 用 与 意 义 ？