第1章GIS与GIS产品模式1

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,1,GIS,设计与应用,2,学习目标,系统地了解,GIS,设计的基本原理,掌握,GIS,软件工程,中诸如系统需求分析、项目管理方案设计、系统总体设计以及系统详细设计、系统实施、运行和维护的主要技术方法。,运用,GIS,设计理论进行应用系统的分析与设计,结合具体应用领域的专业知识进行,GIS,应用建模,GIS,项目组织与管理,GIS,项目经理,3,主要参考书,1,吴信才,.,地理信息系统设计与实现,.,电子工业出版社，,2002,2,郭庆胜等,.,地理信息系统工程设计与管理,.,武汉大学出版社，,2003,3,毕硕本等,.,地理信息系统软件工程的原理与方法,.,科学出版社，,2003,4,钱乐祥,.GIS,分析与设计,.,中国环境科学出版社，,2002,4,各章节目录,第一章,GIS,与,GIS,产品模式,第二章,GIS,设计思想、内容和标准,第三章,GIS,设计方法,第四章 系统分析,第五章 系统总体设计,第六章 系统详细设计,第七章 空间数据库系统设计,第八章 分布式,GIS,设计,第九章 系统实施,第十章,GIS,测试、评价与维护,第十一章,GIS,设计项目管理与质量保证,第十二章,GIS,专题信息系统设计实例,总论,分析与设计,实施与管理,应用系统案例,5,补充教程章节,第,1,章,GIS,数据质量控制与元数据,第,2,章,GIS,常用软件平台,第,3,章 遥感数字图像处理软件系统,第,4,章,GIS,软件工程标准化,第,5,章 面向对象的分析与设计技术,第,6,章 基于,MO,和,AO,的,GIS,二次开发,第,7,章,GIS,专题应用信息系统设计案例,6,第一章,GIS,与,GIS,产品模式,一、什么是,GIS,二、,GIS,构成,三、,GIS,用户和产品模式,四、,GIS,前瞻,7,一、什么是,GIS,（一）,GIS,概述,（二）,GIS,发展,（三）,GIS,应用,8,GIS,是横断计算机科学、信息学、遥感科学、测量学、地图学、地理学、资源学、环境学等学科的一门新兴边缘学科。,GIS,概述,9,地理信息系统（,GIS,）是什么？,空间数据,属性数据,空间数据和属性数据的综合体,Name Address Town St.Zip,GIS,是,G,IS,10,GIS,概念框架,用户界面,系统和数据库管理,产品生成,产品输出,空间数据处理,空间数据分析,数据输入,数据库建立,11,GIS,在信息系统中的地位,信息系统,非空间信息系统,专题地理,信息系统,地理信息系统,非地理信息系统,管理信息系统,综合地理,信息系统,CAD/CAM,空间信息系统,地籍,GIS,交通,GIS,资源与环境,GIS,规划与管理,GIS,数据模型,矢量,GIS,栅格,GIS,矢,-,栅,GIS,研究范围,全球,GIS,区域,GIS,研究内容,12,GIS,特点,GIS,的处理对象是地理数据,GIS,提供了地理数据采集、存储、显示、操作、分析、建模、输出等一系列工具,GIS,实现了地图实体与其属性数据库的关联,13,GIS,的功能,文件图表,数据获取,原始数据,存储检索,空间查询,空间分析,数据编辑,投影变换,数据输出,制图、表格,交互展示,结构化数据,空间,数据库,14,15,Tools,SDB,Map,理解,GIS,的三种视角,16,GIS,与其他学科的关系,GIS,与地图学,GIS,与计算机制图,GIS,与地理学,GIS,与计算机辅助设计（,CAD,）,17,地理信息科学,地理学,地图学,RS/GPS,计算机科学,网络,CG/CAD/CAM,DSS/ES,数据库,软件工程,18,GIS,研究内容分类,1.,地理信息系统的基本理论,地理信息系统的概念和内涵；,地理信息系统的信息论研究；,地理信息系统的理论体系；,地理信息系统的构成、功能、特点和任务；,地理信息系统发展方向等理论问题。,19,2.,地理信息系统技术系统设计,地理信息系统的硬件设计和配置；,地理空间数据结构及表示；,输入和输出系统；,空间数据库管理系统；,用户界面和用户工具设计；,地理信息系统工具软件研制；,网络地理信息系统的研制等。,20,3.,地理信息系统应用方法,应用系统设计和实现方法；,数据采集与检验；,空间分析函数与专题分析模型；,地理信息系统与遥感、,GPS,技术的结合方法；,地学专家系统研究等。,返回,21,从第一个地理信息系统（,CGIS,）诞生至今，,GIS,已有四十多年的发展历史。,20,世纪,60,年代：开拓发展阶段，机助制图、量算分析,70,年代：巩固阶段，大容量、图形化人机交互,80,年代：突破阶段，微机,GIS,软件产品、应用扩展,90,年代：社会化阶段，空间信息产业、,WebGIS,新世纪：空间信息基础设施、数字城市、数字地球,GIS,发展,22,GIS,发展的各阶段特点,集成式,GIS,模块式,GIS,核心式,GIS,组件式,GIS,万维网,GIS,特点,在一个系统中集成了,GIS,的各项功能,系统分成许多相对独立的功能模块,从底层提供,GIS,功能，通过,API,访问,通过标准通信接口实现模块间通信及与其它系统集成,结合,Internet,，实现,GIS,共享和互操作,功能,满足了,GIS,综合应用的需要,用户根据需求选择功能模块,易于集成其它系统,开发成本低、难度小，可以在通用语言环境中实现,GIS,功能,社会化的,GIS,，可扩展性好，跨平台,存在问题,系统过于复杂，软件成本高；难与其它系统集成,难于与其它系统集成,开发难度高，不能进行可视化程序设计,有待于进一步发展,目前处在迅速发展中,返回,23,目前，,GIS,已经被成功应用于商业、国防、电信、教育、工程、环境、政府、卫生、资源、交通等行业。根据,GIS,应用的层次可以将,GIS,应用分为：,地图制图,空间数据管理,空间统计分析,空间分析评价与模拟预测建模,辅助宏观决策,GIS,与,RS,的集成应用,GIS,应用,24,空间数据采集,25,管理海量数据,26,属性浏览查询,27,路径分析,28,动态分段,29,地图整饰,30,生成数字地面模型,31,三维地下体分析,32,企业应用,33,实时信息的及时、,直观浏览与查询,图文结合信息管理,34,无线设备应用,导航,移动位置的服务,35,大众化应用,旅游,交通,36,37,北大校园内景点查询,返回,38,二、,GIS,构成,（一）硬件,（二）软件,（三）数据,（四）人员,返回,39,GIS,的组成,系,统,软,件,系,统,硬,件,空间,数据,GIS,用户,40,空间数据库,操作,管理,分析,决策模型,界面,表现,数据获取,通讯,用户,网络,41,硬件,输入设备,专用设备,常规设备,GPS,全数字摄影,测量工作站,解析和数字,摄影测量仪器,遥感与遥感,图象处理系统,全站仪,扫描仪,数字化仪,键盘、鼠标,处理设备,工作站,服务器,硬盘阵列,存储设备,活动硬盘,光盘机,磁带机,输出设备,绘图仪,终端,打印机,返回,42,软件,操作系统,（系统调用、设备运行、网络等）,系统库,（编程语言、数学库等）,标准软件,（图形、数据库等）,GIS,基本功能软件,GIS,应用软件,用户界面,GIS,软件,基础软件,系统软件,GIS,43,GIS,软件的分类,GIS,软件,应用型软件,工具型软件,GIS,二次开发平台软件,AM/FM,专开发平台软件,其它工具型软件,制图软件,资源调查,信息管理,空间分析与预测,44,空间数据输入与转换,空间数据库,管理系统,图形与属性,数据编辑,制图,与输出,空间查询与分析,GIS,45,国内（主要由高校和科研院所开发）：,Geo-Union,（北大）、,MapGIS,（地质大学）、,GeoStar,（武汉大学）、,CityStar,（北大）、,SuperMap,（地理所）、,GeoBeans,（遥感所）、,国外（公司）：,ArcGIS,、,MapInfo,、,AutoDesk,、,SmallWorld,、,Intergarph,、,GIS,软件平台,返回,46,地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据,GIS,的数据来源,普通地图,影像,其它图形软件的结果数据或相关的数据资料,遥感数据,数据,47,现实地理空间世界,抽象、投影,空间实体,图层,地图,空间数据库,分类,应用,管理,组织,使用,空间数据,48,栅格结构,矢量结构,GIS,的操作对象为空间数据,空间数据特征：几何、属性、时间数据；,空间数据组织：矢量结构、栅格结构；,空间数据管理：,几何数据：文件,属性数据：关系数据库,返回,49,GIS,咨询,管理,信息管理,数据,整理,GIS,的开发是以人为本的系统工程。,业务素质与专业知识是,GIS,工程及应用成功的关键。,要具备组织管理管理的能力。,技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。,返回,人员,