第七章地理信息系统的应用课件

一、一、3S3S集成集成概念概念7-1 3S 7-1 3S 集成集成第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 GPSGPS是空间是空间实体快速、精密定位实体快速、精密定位的现代化工具；的现代化工具；GISGIS是空间信息是空间信息集成、分析、处理集成、分析、处理的有力武器；的有力武器；RSRS是空间信息覆盖面是空间信息覆盖面最大最迅速最大最迅速的的采集手段采集手段。三者的结合三者的结合简称简称3S3S集成。集成。一、3S集成概念7-1 3S 集成第七章 地理信息系统的17-1 3S 7-1 3S 集成集成二、二、3S 3S 相互作用相互作用1 1）RSRS和和GPSGPS向向GISGIS提供或更新区域信息以及空间定位；提供或更新区域信息以及空间定位；2 2）GISGIS进行相应的进行相应的空间分析空间分析，综合集成综合集成RSRS和和GPSGPS提供的海量数据。提供的海量数据。RSRSGPSGPSGISGIS几何配准、几何配准、辅助分类等辅助分类等提供或更新提供或更新区域信息区域信息提供或更新提供或更新空间定位空间定位定点查询定点查询专题信息专题信息几何校正、训练区选择及分类验证等几何校正、训练区选择及分类验证等提供定位遥感信息查询提供定位遥感信息查询第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-1 3S 集成二、3S 相互作用RSGPSGIS几何配2一、一、GISGIS与遥感结合的必要性与遥感结合的必要性7-2GIS7-2GIS与与RSRS结合结合1 1、遥感是、遥感是GISGIS重要的数据源，有效的数据更新手段重要的数据源，有效的数据更新手段1 1）遥感手段能）遥感手段能够迅速、准确、迅速、准确、综合性地大范合性地大范围地采集地采集环境和境和资料数据料数据2 2）遥感数据具有）遥感数据具有多光多光谱和的和的动态多多时相相特点特点3 3）为GISGIS数据更新提供了全方位的手段和数据更新提供了全方位的手段和动态数据源数据源2 2、GISGIS可为遥感分析提供有用的辅助信息和手段可为遥感分析提供有用的辅助信息和手段1 1）有助于提高遥感数据自）有助于提高遥感数据自动分分类的精度的精度2 2）为遥感遥感应用分析提供一个良好的用分析提供一个良好的环境境3 3）有助于提高遥感信息）有助于提高遥感信息识别的精度和效率的精度和效率（图）（图）第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 一、GIS与遥感结合的必要性7-2GIS与RS结合1、遥感3一、一、GISGIS与遥感结合的必要性与遥感结合的必要性7-2 GIS7-2 GIS与与RSRS结合结合图片图片摘自摘自张超张超第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 一、GIS与遥感结合的必要性7-2 GIS与RS结合图片摘4二、二、GISGIS与遥感与遥感结合的途径合的途径 7-2 GIS7-2 GIS与与RSRS结合结合(a)(a)发展一个能展一个能综合合处理矢量和理矢量和栅格数据的矢格数据的矢栅一体的一体的GISGIS(b)(b)通通过国国际标准的空准的空间数据交数据交换格式作中格式作中间媒介、相互媒介、相互转换(c)(c)通通过GISGIS与遥感系与遥感系统间建立接口，建立接口，实现格式格式转换与数据与数据传送送 （图）（图）第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 二、GIS与遥感结合的途径 7-2 GIS与RS结合发展一5二、二、GISGIS与遥感与遥感结合的途径合的途径 7-2 GIS 7-2 GIS 与与 RS RS 结合结合第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 二、GIS与遥感结合的途径 7-2 GIS 与 RS 结合6一、一、GISGIS与与GPSGPS集成的系集成的系统结构模型构模型 7-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 一、GIS与GPS集成的系统结构模型 7-3 GIS与GP7二、二、GISGIS与与GPSGPS结合的形式结合的形式1 1单台移台移动式式在用在用户设备上直接配上直接配备GISGIS工具工具软件，把接收机天件，把接收机天线接收的定位接收的定位数字信号直接数字信号直接馈入入GISGIS系系统，由，由GISGIS系系统对接收机定位信息接收机定位信息进行行处理并与其数字地理并与其数字地图匹配，匹配，这样即可全世界即可全世界实时显示接收机天示接收机天线位位置；置；7-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 二、GIS与GPS结合的形式1单台移动式7-3 GIS与8二、二、GISGIS与与GPSGPS结合的形式结合的形式7-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合2 2集中集中监控式控式1 1）控制中心）控制中心，由大屏幕，由大屏幕计算机、无算机、无线电台、通台、通讯适配器、适配器、电源和天源和天线系系统组成，并配成，并配备GISGIS。2 2）基站）基站，由，由电台、通台、通讯适配器、适配器、电源和天源和天线系系统组成。成。3 3）移）移动站站（即（即车载系系统），由），由电台、天台、天线、通、通讯适配器和适配器和GPSGPS接收机接收机组成。成。第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 二、GIS与GPS结合的形式7-3 GIS与GPS 结合29三、例子三、例子1 1、黄、黄冈地区运金地区运金车GPSGPS实时监控系控系统 系系统影响因素、需解决的关影响因素、需解决的关键问题，系，系统的网的网络结构构和系和系统主要功能、主要技主要功能、主要技术指指标。7-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 三、例子1、黄冈地区运金车GPS实时监控系统7-3 GIS10三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽汽车自自动导航系航系统（图片摘自该网站）（图片摘自该网站）1 1）主要部件主要部件：7-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 三、例子2、中国大通公司的汽车自动导航系统（图片摘自该网站）112 2）系统功能）系统功能7-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽车自动导航系统汽车自动导航系统第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 2）系统功能7-3 GIS与GPS 结合三、例子2、中国大127-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽车自动导航系统汽车自动导航系统2 2）系统功能）系统功能第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-3 GIS与GPS 结合三、例子2、中国大通公司的汽车137-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽车自动导航系统汽车自动导航系统2 2）系统功能）系统功能第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-3 GIS与GPS 结合三、例子2、中国大通公司的汽车147-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽车自动导航系统汽车自动导航系统2 2）系统功能）系统功能第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-3 GIS与GPS 结合三、例子2、中国大通公司的汽车157-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽车自动导航系统汽车自动导航系统2 2）系统功能）系统功能第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-3 GIS与GPS 结合三、例子2、中国大通公司的汽车167-3 GIS7-3 GIS与与GPS GPS 结合结合三、例子三、例子2 2、中国大通公司的中国大通公司的汽车自动导航系统汽车自动导航系统2 2）系统功能）系统功能第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-3 GIS与GPS 结合三、例子2、中国大通公司的汽车17一、分布式一、分布式GISGIS1 1、分布式系统和、分布式系统和C/SC/S模型模型1 1）分布式系统（）分布式系统（Distributed SystemDistributed System）定义）定义：一组独立计算机的集合，但从用户的角度来看，如同一台计算机。一组独立计算机的集合，但从用户的角度来看，如同一台计算机。2 2）C/SC/S模型（模型（Client/ServerClient/Server，客户机，客户机/服务器服务器）7-4 Web GIS7-4 Web GIS客户端客户端1 1客户端客户端2 2数据服务器数据服务器服务器服务器应用服务器应用服务器请求请求回答回答第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 一、分布式GIS1、分布式系统和C/S模型7-4 Web 18一、分布式一、分布式GISGIS7-4 Web GIS7-4 Web GIS2 2、GISGIS与分布式与分布式由于由于GISGIS固有特点，使得运行于网络上的分布式系统特别适合于构固有特点，使得运行于网络上的分布式系统特别适合于构造较大规模的造较大规模的GISGIS应用，其表现为：应用，其表现为：1 1）数据的分布数据的分布 2)2)应用功能的分布应用功能的分布 3 3）外设共享）外设共享 4 4）并行）并行计算算 第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 一、分布式GIS7-4 Web GIS2、GIS与分布式由19二、二、WebGISWebGIS1 1、WebWeb技技术（World Wide Web,WebWorld Wide Web,Web网）网）1)Web 1)Web原理原理 WebWeb结构构为浏览器器/服服务器器,其原理是用其原理是用浏览器下器下载服服务器管理的文件并器管理的文件并显示出来示出来。浏览器通过浏览器通过统一资源定位统一资源定位符符URLURL来访问服务器并请求取得文档来访问服务器并请求取得文档.7-4 Web GIS7-4 Web GIS服务器服务器 WWW Server WWW Server客户端客户端浏览器浏览器HTTPHTTP第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 二、WebGIS1、Web技术（World Wide Web20二、二、WebGISWebGIS7-4 Web GIS7-4 Web GIS2 2）URLURL统一资源定位符URL1 1、WebWeb技术（技术（World Wide Web,WebWorld Wide Web,Web网）网）第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 二、WebGIS7-4 Web GIS2）URL统一资源定212 2、WebGISWebGIS的应用的应用Web GISWeb GIS是建立在是建立在WebWeb技术技术上的一种特殊环境下的地理信息上的一种特殊环境下的地理信息系统，利用系统，利用WebWeb技术来扩展和完整技术来扩展和完整GISGIS的一项新技术。的一项新技术。Web GISWeb GIS的应用的应用分为：分为：1 1）空间数据发布）空间数据发布2 2）空间查询检索）空间查询检索3 3）空间模型服务）空间模型服务 4 4）WebWeb资源组织资源组织7-4 Web GIS7-4 Web GIS二、二、WebGISWebGIS第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 2、WebGIS的应用Web GIS是建立在Web技术上的一223 3、WebGISWebGIS与一般与一般GISGIS相比特点相比特点1 1）基于）基于C/SC/S模式模式2 2）信息传输是全球性的）信息传输是全球性的3 3）是一分布式系）是一分布式系统，用，用户、服、服务器可分布在不同地点和器可分布在不同地点和计算机平台上。算机平台上。7-4 Web GIS7-4 Web GIS二、二、WebGISWebGIS第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 3、WebGIS与一般GIS相比特点7-4 Web GIS234 4、WebGISWebGIS实现技技术（1 1）利用）利用WWWWWW服务器端的功能服务器端的功能来实现来实现 1 1）CGICGI方式方式(通用网关接口通用网关接口,Common Gateway Interface),Common Gateway Interface)-瘦客户端瘦客户端7-4 Web GIS7-4 Web GIS客户端客户端服务器服务器请求请求回答回答二、二、WebGISWebGIS第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 4、WebGIS实现技术（1）利用WWW服务器端的功能来实现242 2）基于基于Server API Server API（Web APIWeb API）方式）方式-瘦客户端瘦客户端优点点：效率比效率比CGICGI高高。缺点：缺点：程序的移植性难度较大程序的移植性难度较大 维护复杂维护复杂7-4 Web GIS7-4 Web GIS二、二、WebGISWebGIS4 4、WebGISWebGIS实现技技术（1 1）利用）利用WWWWWW服务器端的功能服务器端的功能来实现来实现第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 2）基于Server API（Web API）方式-25（2 2）用）用客户端客户端浏览器的浏览器的扩展技术扩展技术来实现。来实现。1 1）插件（）插件（Plus_inPlus_in）-胖客胖客户端端 7-4 Web GIS7-4 Web GIS二、二、WebGISWebGIS4 4、WebGISWebGIS实现技技术第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 （2）用客户端浏览器的扩展技术来实现。1）插件（Plus_i26（2 2）用）用客户端客户端浏览器的浏览器的扩展技术扩展技术来实现。来实现。1 1）插件（）插件（Plus_inPlus_in）(续续)7-4 Web GIS7-4 Web GIS下下载插件插件矢量数据矢量数据服务器服务器客户端客户端优点优点：数据量小，加速用户操作的反映速度，减少网络流量和服务器：数据量小，加速用户操作的反映速度，减少网络流量和服务器负担。负担。缺点缺点：插件需先下：插件需先下载安装，才能使用，造成安装，才能使用，造成不便不便。二、二、WebGISWebGIS4 4、WebGISWebGIS实现技技术第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 （2）用客户端浏览器的扩展技术来实现。1）插件（Plus_i272 2）Jave AppletJave Applet 7-4 Web GIS7-4 Web GISWebWeb页面页面Java AppletJava Applet客户端客户端简单请求简单请求服务器服务器复杂请求复杂请求与插件相比的与插件相比的优点优点：a.a.运行时，运行时，Jave Applet Jave Applet从服务器下载，不需要进行软件安装；从服务器下载，不需要进行软件安装；b.b.可以可以实现AppletApplet与服与服务器程序的器程序的直接直接连接接，以，以实现两段两段负载的平衡的平衡。二、二、WebGISWebGIS4 4、WebGISWebGIS实现技技术（2 2）用）用客户端客户端浏览器的浏览器的扩展技术扩展技术来实现。来实现。第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 2）Jave Applet 7-4 Web GISWeb页283 3）Active XActive X方法方法7-4 Web GIS7-4 Web GIS特点特点：Active XActive X可用各种语言实现，软件可用各种语言实现，软件开发效率高开发效率高。缺点缺点：只能在：只能在MS_WindowsMS_Windows平台上运行，平台上运行，安全性较差安全性较差。WebWeb页面页面Active XActive X控件控件客户端客户端服务器服务器二、二、WebGISWebGIS4 4、WebGISWebGIS实现技技术（2 2）用）用客户端客户端浏览器的浏览器的扩展技术扩展技术来实现。来实现。第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 3）Active X方法7-4 Web GIS特点：Act297-4 Web GIS7-4 Web GIS当当WWWWWW服务器与服务器与GISGIS软件或软件或GISGIS数据建立联系后，能对浏览器做数据建立联系后，能对浏览器做出应答，把出应答，把GISGIS数据以某种浏览器能识别的形式反馈回去，实数据以某种浏览器能识别的形式反馈回去，实现浏览器对远程地理信息的访问。现浏览器对远程地理信息的访问。请求请求回答回答客户端客户端Web Web 服务器服务器GISGIS软件软件GISGIS数据库数据库建立建立联系联系浏览器浏览器二、二、WebGISWebGIS5 5、WebGISWebGIS基本框架基本框架第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-4 Web GIS当WWW服务器与GIS软件或GIS数307-4 Web GIS7-4 Web GIS二、二、WebGISWebGIS6 6、WebGISWebGIS数据模型数据模型第七章第七章 地理信息系统的应用地理信息系统的应用 7-4 Web GIS二、WebGIS6、WebGIS数据31