高中地理 第三章 第一节 地理信息系统及其应用课件 湘教版必修3

必修必修GIS的概念和功能的概念和功能GIS的历史的历史GIS的组成的组成GIS的工作过程的工作过程GIS的应用的应用一、地理信息系统一、地理信息系统（一）地理信息系统的概念（一）地理信息系统的概念 地理信息系统地理信息系统( (Geographical Geographical information steminformation stem，简称简称GISGIS) )是一种以是一种以采采集集、存储存储、管理管理、分析分析和和描述描述地球表面与地球表面与地理分布有关数据地理分布有关数据（地理参考信息）（地理参考信息）的的空空间信息系统间信息系统（计算机系统）。（计算机系统）。 GIS在数字化时代的今天，应用非常广在数字化时代的今天，应用非常广泛且深刻，已延伸到各行各业，千家万户，泛且深刻，已延伸到各行各业，千家万户，尤其在尤其在电子地图、数据分析与决策管理电子地图、数据分析与决策管理方面方面的功能，更是独领风骚。的功能，更是独领风骚。 数据：与地理有关的各种数字，比如说数据：与地理有关的各种数字，比如说经纬度、气温、降水等。经纬度、气温、降水等。 GIS不仅可以不仅可以存储、管理数据存储、管理数据，还可以，还可以显示数据的空间分布显示数据的空间分布，并具有强大的，并具有强大的空间查空间查询询、分析分析、模拟模拟、统计统计和和预测预测等功能。等功能。 一般信息系统：一般信息系统：只能只能存储、管理数据，存储、管理数据，不不能能将数据在空间上的分布表现出来。将数据在空间上的分布表现出来。 地理信息系统：地理信息系统：除了一般信息系统的功能除了一般信息系统的功能外，外，还能还能显示数据的空间分布，并且显示数据的空间分布，并且有强大的有强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测空间查询、分析、模拟、统计和预测等等功能功能。地理信息系统与一般信息系统的区别：地理信息系统与一般信息系统的区别：资料资料 地理信息系统地理信息系统( (GIS)GIS)与一般信息系统的主要差别与一般信息系统的主要差别是：是：GISGIS所采集的信息是所采集的信息是按地理空间分布特征按地理空间分布特征来反映来反映地理实地理实体结构及其动态变化规律的。体结构及其动态变化规律的。 如目前我国已应用如目前我国已应用GISGIS对各地区各时段的对各地区各时段的“非典型非典型肺炎肺炎”临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总临床诊断病例、疑似病例等指标分类汇总在地图上在地图上进行进行“地点地点”“”“状况状况”的位置标定的位置标定。每日发布各地疫情通报。每日发布各地疫情通报。供有关部门查询分析制定相应的防治策略。供有关部门查询分析制定相应的防治策略。阅读阅读 地理信息系统能为我们做些什么地理信息系统能为我们做些什么 土地管理部门土地管理部门可以及时了解土地利用现状，可以及时了解土地利用现状，分析土地利用的合理性；分析土地利用的合理性； 房产经纪人房产经纪人可以在一定区域寻找满足条件可以在一定区域寻找满足条件的所有房屋；的所有房屋； 公安部门公安部门可以科学部署警力，随时掌握居可以科学部署警力，随时掌握居民信息；民信息； 查询最近的餐馆；查询最近的餐馆； 查询目标地点和最合理的公交线路等等。查询目标地点和最合理的公交线路等等。网络网络GIS路径查询路径查询用来用来查询两点间的交通路线查询两点间的交通路线（二）地理信息系统的发展（二）地理信息系统的发展 地理信息系统最初为地理信息系统最初为解决地理问题解决地理问题而出现，而出现，但现在它已成为信息产业的一个重要组成部但现在它已成为信息产业的一个重要组成部分。分。阅读阅读 地理信息系统简史地理信息系统简史 1963 1963年，年，加拿大加拿大测量学家首先提出测量学家首先提出“地理信地理信息系统息系统”这一概念，并建立了世界上这一概念，并建立了世界上第一第一个地理个地理信息系统信息系统“加拿大地理信息系统加拿大地理信息系统”，用于用于自自然资源的管理与规划。然资源的管理与规划。GIS的历史的历史1、地理信息系统发展简史、地理信息系统发展简史GIS的组成的组成处理设备处理设备存储设备存储设备输出设备输出设备GIS软件软件基础软件基础软件系统软件系统软件GIS（三）地理信息系统的组成（三）地理信息系统的组成人员人员输入输入输出输出传输传输存储存储数据管理数据管理输出输出（三）地理信息系统的组成（三）地理信息系统的组成人员人员输入输入输出输出传输传输存储存储数据管理数据管理输出输出GIS的工作过程的工作过程 主要包括地理数据的主要包括地理数据的输入、存储，地理数据输入、存储，地理数据的操作和分析，以及地理信息输出的操作和分析，以及地理信息输出等环节。等环节。（四）地理信息系统的工作过程（四）地理信息系统的工作过程1、地理数据的输入、地理数据的输入 将收集好的各种数据资料，经过分类和标准将收集好的各种数据资料，经过分类和标准化处理后，就可输入到计算机中。其中对图形化处理后，就可输入到计算机中。其中对图形数据的输入，常用的方法的扫描纸质地图后进数据的输入，常用的方法的扫描纸质地图后进行行数字化处理数字化处理。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地址图像地址匹配匹配矢量化矢量化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、数据存储、数据存储 采用采用“分层分层”技术，即将地图中的不同要素，存技术，即将地图中的不同要素，存储在不同的储在不同的“层层”中。将不同的中。将不同的“层层”要素进行重叠，要素进行重叠，就形成不同主题的地图。就形成不同主题的地图。（Layer 1：背景图层；：背景图层；Layer 2：流域图层；：流域图层； Layer 3：河流图层；：河流图层；Layer 4：电站图层）：电站图层） 3、对数据的操作与分析、对数据的操作与分析 对对GIS操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形操作，可以使各类数据之间的关系以直观的形式表现出来，这种形式可以是式表现出来，这种形式可以是图形、地图或表格图形、地图或表格。用户和。用户和决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。决策者对操作结果进行判断分析后，就可应用。4、GIS的输出的输出 将编辑好的将编辑好的GIS信息在计算机信息在计算机显示器的屏幕上显示器的屏幕上显示，或通过绘显示，或通过绘图仪、打印机等图仪、打印机等输出。输出。完成完成P81-82的活动的活动 答：答：国外国外GIS软件，如哈佛大学软件，如哈佛大学开发的开发的SYMAP系列软件等。系列软件等。 目前，目前，国内国内下列下列GIS软件在解决实软件在解决实际工程能力和技术创新等方面表现突出，际工程能力和技术创新等方面表现突出，如如MapCIS66SuperMapGIS2003、地网地网V50、CitoMap等。等。二、地理信息系统与城市管理二、地理信息系统与城市管理GIS的应用的应用其中其中GIS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1、城市规划与管理、城市规划与管理2、基础设施管理、基础设施管理3、土地利用与管理、土地利用与管理4、生态环境管理、生态环境管理GIS在交通管理中在交通管理中GIS在道路管理中在道路管理中基于基于GIS的城市交通建设和管理系统的城市交通建设和管理系统 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 1：城市道路交通建设：城市道路交通建设 2：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 3：公交运行实时监控：公交运行实时监控 图图5公交运行模拟图公交运行模拟图（1路公交车）路公交车） 图图6公交运行跟踪放大图公交运行跟踪放大图