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1、河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院MAPGIS地理信息系统地理信息系统主讲：傅建春主讲：傅建春 15803917039 65250648助课：曹志宏助课：曹志宏15893023176河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院GIS概念概念地理信息系统（地理信息系统（gisgis）是是是是一一一一项项项项以以以以计计计计算算算算机机机机为为为为基基基基础础础础的的的的新新新新兴兴兴兴技技技技术术术术，在在在在计计计计算算算算机机机机软软软软硬硬硬硬件件件件支支支支持持持持下下下下，以以以以采采采采集集集集、储储储储存存存存、管管管管理理理理、分分分分析析析析和和和和描描描描述述述述整整整整个
2、个个个或或或或部部部部分分分分地地地地球球球球表表表表面面面面与与与与空空空空间间间间地地地地理理理理分分分分布布布布有关数据的空间信息系统。有关数据的空间信息系统。有关数据的空间信息系统。有关数据的空间信息系统。GISGISGISGIS：Geographic Information SystemGeographic Information SystemGeographic Information SystemGeographic Information System1/16/2023河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院GisGisGisGis信息技术的发展将彻底改变人类的学习途信息技术的
3、发展将彻底改变人类的学习途信息技术的发展将彻底改变人类的学习途信息技术的发展将彻底改变人类的学习途径、生活方式和工作环境。径、生活方式和工作环境。径、生活方式和工作环境。径、生活方式和工作环境。进入建设创新型国家的今天，进入建设创新型国家的今天，进入建设创新型国家的今天，进入建设创新型国家的今天，gisgisgisgis正向着继承正向着继承正向着继承正向着继承化、产业化和社会化方向迈进。化、产业化和社会化方向迈进。化、产业化和社会化方向迈进。化、产业化和社会化方向迈进。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院GIS软件平台与应用系统软件平台与应用系统GI
4、SGIS软件平台软件平台 GIS软件平台是专门为软件平台是专门为GIS的建立和开发而研制的的建立和开发而研制的通用通用软件系统，是一组系统化具有软件系统，是一组系统化具有GIS基本功能的软件包。基本功能的软件包。GISGIS应用系统应用系统 GIS应用系统通常可从以下几种角度来划分：应用系统通常可从以下几种角度来划分：以研究专题性分类：以研究专题性分类：如矿产资源信息系统如矿产资源信息系统 水资源信息系统等。水资源信息系统等。以研究区域性分类以研究区域性分类：如黄河流域信息系统：如黄河流域信息系统 湖北早稻估产信息系统。湖北早稻估产信息系统。以系统用途分类：以系统用途分类：规划系统、辅助决策系
5、统、土地系统等。规划系统、辅助决策系统、土地系统等。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台结构平台结构平台特点平台特点平台的主要功能平台的主要功能平台的主要应用领域平台的主要应用领域1/16/2023河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院 空间分析空间分析属性分析属性分析DTM分析分析资源分配资源分配辅助决策辅助决策电子地图电子地图制作制作电子沙盘电子沙盘路径分析路径分析叠加分析叠加分析缓冲区缓冲区分析分析管理海量管理海量数据数据图象分析图象分析MAPGIS功能功能河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院mapgis平台结构平台结构空间数据空间数
6、据属性数据属性数据影象数据影象数据系统结构图图像分析图像分析图像分析图像分析系统系统系统系统河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院1 1 1 1、先进性：网络、数据库、多媒体技术、先进性：网络、数据库、多媒体技术、先进性：网络、数据库、多媒体技术、先进性：网络、数据库、多媒体技术 强大的商业数据库支撑强大的商业数据库支撑强大的商业数据库支撑强大的商业数据库支撑数据格式可包容多媒体文件数据格式可包容多媒体文件数据格式可包容多媒体文件数据格式可包容多媒体文件二次开发接口二次开发接口二次开发接口二次开发接口平台特点平台特点局域网局域网广域网广域网WEBSERVERWORKSERVERINTERNE
7、TINTERNET用户用户用户用户INTRANETINTRANET局内局内局内局内 服务层服务层ORACLEORACLESQL ServerSQL ServerMapgisMapgis平台平台平台平台数据层数据层应用系统应用系统应用系统应用系统专业层专业层河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台特点平台特点2 2 2 2、开放性、可扩展性、开放性、可扩展性、开放性、可扩展性、开放性、可扩展性数据共享和数据交换数据共享和数据交换数据共享和数据交换数据共享和数据交换强大的二次开发能力强大的二次开发能力强大的二次开发能力强大的二次开发能力可移植性和嵌入能力可移植性和嵌入能力可移植性和嵌入能力可移
8、植性和嵌入能力国家标准国家标准VCT接口接口ARCINFOARCINFOARCINFOARCINFOAUTOCADAUTOCADAUTOCADAUTOCADmapinfomapinfo瑞得、南方等瑞得、南方等瑞得、南方等瑞得、南方等河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院3 3 3 3、安全性和可靠性：、安全性和可靠性：、安全性和可靠性：、安全性和可靠性：网络、数据安全设计网络、数据安全设计网络、数据安全设计网络、数据安全设计对于不同部门进行管理权限设置对于不同部门进行管理权限设置对于不同部门进行管理权限设置对于不同部门进行管理权限设置专业数据和地图数据的可分离性专业数据和地图数据的可分离性专
9、业数据和地图数据的可分离性专业数据和地图数据的可分离性平台特点平台特点专业数据专业数据专业数据专业数据地图数据地图数据地图数据地图数据河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院4 4 4 4、稳定性和实用性：、稳定性和实用性：、稳定性和实用性：、稳定性和实用性：灵活多样的输入手段灵活多样的输入手段灵活多样的输入手段灵活多样的输入手段数据结构矢量和栅格并存数据结构矢量和栅格并存数据结构矢量和栅格并存数据结构矢量和栅格并存平台特点平台特点矢量图与栅格图并存矢量图与栅格图并存矢量图与栅格图并存矢量图与栅格图并存栅格数据栅格数据栅格数据栅格数据矢量数据矢量数据矢量数据矢量数据河河南南理理工工大大学学测测
10、绘绘学学院院平台主要功能平台主要功能1 1、多种类型图形输入、多种类型图形输入 GpsGps数据、全站仪数据、数字化、矢量化以及数据转换。数据、全站仪数据、数字化、矢量化以及数据转换。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台主要功能平台主要功能2 2、图形、属性数据一体化的管理、图形、属性数据一体化的管理 图形数据图形数据与与属性数据属性数据通过关键字段连接，实现图元与属性通过关键字段连接，实现图元与属性同步修改与更新。同步修改与更新。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院3 3 3 3、多种输出方式、多种输出方式、多种输出方式、多种输出方式WindowsWindowsWindowsWi
11、ndows、光栅输出、光栅输出、光栅输出、光栅输出、postscrippostscrippostscrippostscrip输出。输出。输出。输出。平台主要功能平台主要功能河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院4 4 4 4、海量地图库的管理、海量地图库的管理、海量地图库的管理、海量地图库的管理 对分层分幅数据进行接边、查询等的处理。对分层分幅数据进行接边、查询等的处理。对分层分幅数据进行接边、查询等的处理。对分层分幅数据进行接边、查询等的处理。平台主要功能平台主要功能图幅1 图幅2 图幅3 要素层1 要素层2 要素层3 要素层4 河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院5 5 5 5、多源
12、图像处理分析、多源图像处理分析、多源图像处理分析、多源图像处理分析 它对遥感数据、航测数据、各种摄影图象数据处理。它对遥感数据、航测数据、各种摄影图象数据处理。平台主要功能平台主要功能河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台主要功能平台主要功能 6 6 6 6、网络分析：网络分析：网络分析：网络分析：连通分析、路径分析、资源分配、连通分析、路径分析、资源分配、连通分析、路径分析、资源分配、连通分析、路径分析、资源分配、网络追踪网络追踪网络追踪网络追踪、定位定位定位定位分配。分配。分配。分配。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院7 7 7 7、缓冲区分析：、缓冲区分析：、缓冲区分析：、缓
13、冲区分析：BufferBufferBufferBuffer分析分析分析分析为领导决策提供强有力的依据。为领导决策提供强有力的依据。为领导决策提供强有力的依据。为领导决策提供强有力的依据。平台主要功能平台主要功能河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院8 8 8 8、DEMDEMDEMDEM分析：分析：分析：分析：海底数据立体等值线分布图，分析海沟等海底地貌特征。海底数据立体等值线分布图，分析海沟等海底地貌特征。海底数据立体等值线分布图，分析海沟等海底地貌特征。海底数据立体等值线分布图，分析海沟等海底地貌特征。平台主要功能平台主要功能河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台主要功能平台主要功
14、能9 9 9 9、数字高程模型数字高程模型数字高程模型数字高程模型分析：分析：分析：分析：高程剖面分析高程剖面分析高程剖面分析高程剖面分析、蓄积量蓄积量蓄积量蓄积量/表面计算表面计算表面计算表面计算等。等。等。等。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院9 9 9 9、三维电子沙盘：、三维电子沙盘：、三维电子沙盘：、三维电子沙盘：利用利用利用利用DTMDTMDTMDTM数据与专业图象数据，生成近实的二维和三维透视景观数据与专业图象数据，生成近实的二维和三维透视景观数据与专业图象数据，生成近实的二维和三维透视景观数据与专业图象数据，生成近实的二维和三维透视景观。平台主要功能平台主要功能河河南南理
15、理工工大大学学测测绘绘学学院院平台主要功能平台主要功能10101010、数据转换、数据转换、数据转换、数据转换 实现了不同系统间的数据转换，从而达到数据资源共享目的。实现了不同系统间的数据转换，从而达到数据资源共享目的。实现了不同系统间的数据转换，从而达到数据资源共享目的。实现了不同系统间的数据转换，从而达到数据资源共享目的。mapinfomapinfo转转转转换换换换mapgismapgis转转转转换换换换mapgismapgisarcinfoarcinfo转转转转换换换换mapgismapgisautocadautocad河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院河河南南理理工工大大学学测测
16、绘绘学学院院城市规划城市规划:城市规划、城市交通、公共安全、应急响城市规划、城市交通、公共安全、应急响城市规划、城市交通、公共安全、应急响城市规划、城市交通、公共安全、应急响应、医疗管理。应、医疗管理。应、医疗管理。应、医疗管理。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院资源管理：资源管理：林业资源管理、水资源管理、国土资源林业资源管理、水资源管理、国土资源林业资源管理、水资源管理、国土资源林业资源管理、水资源管理、国土资源管理、海洋资源管理、矿产资源管理管理、海洋资源管理、矿产资源管理管理、海洋资源管理、矿产资源管理管理、海洋资源管理、矿产资源管理河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院政府决
17、策：政府决策：vv为政府提出宏观分析、管理和决策。为政府提出宏观分析、管理和决策。为政府提出宏观分析、管理和决策。为政府提出宏观分析、管理和决策。vv为研究国家的政治、经济和军事现状及发展提供决策为研究国家的政治、经济和军事现状及发展提供决策为研究国家的政治、经济和军事现状及发展提供决策为研究国家的政治、经济和军事现状及发展提供决策信息支持。信息支持。信息支持。信息支持。vv提高政府提高政府提高政府提高政府OAOA的应用层次，为实施的应用层次，为实施的应用层次，为实施的应用层次，为实施“电子政府电子政府电子政府电子政府”提供强提供强提供强提供强有力的支持。有力的支持。有力的支持。有力的支持。河
18、河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院环境保护：环境保护：环境评估、洪灾预测、地震预测环境评估、洪灾预测、地震预测环境评估、洪灾预测、地震预测环境评估、洪灾预测、地震预测。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院交通运输交通运输：运输调度、公路管理、航空管理、智能运输调度、公路管理、航空管理、智能运输调度、公路管理、航空管理、智能运输调度、公路管理、航空管理、智能管理。管理。管理。管理。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院GIS-GIS-成为全国土地利用动态遥感监测数据库建设的核心支撑技术，主要用于管理与分析矢量数据（土地利用年度变化信息）、栅格数据（遥感影像、DEM等）和属性数据。河河南
19、南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台电电电电信信信信行行行行业业业业管管管管线线线线行行行行业业业业国国国国土土土土行行行行业业业业城城城城市市市市规规规规划划划划等等等等河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院中地公司在国土行业开发的系统有：中地公司在国土行业开发的系统有：土地利用数据库管理系统电土地利用数据库管理系统电土地利用现状管理信息系统子土地利用现状管理信息系统子城镇地籍管理信息系统政城镇地籍管理信息系统政农村地籍管理信息系统务农村地籍管理信息系统务地价评估管理信息信息系统管地价评估管理信息信息系统管土地规划管理信息系统理土地规划管理信息系统理系系统统河河南南理理工工大大学学测测绘
20、绘学学院院面向县（市）级土地利用现状管理工作而开发的专用软件。提供了大量丰富实用的建库工具，完成从手工管理信息到计算机来辅助管理的一个过程系统符合中国土地管理的要求河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院土地利用现状管理信息系统是针对土地现状日常管理工作开发的应用软件系统提供便捷的变更功能，操作简单，数据的现势性较好河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院人类梦想，用一种方法，把世间一切事物都管起来。人类梦想，用一种方法，把世间一切事物都管起来。而遥感技术而遥感技术-RS-RS、全球定位系统、全球定位系统-GPS-GPS、地理信息系、地理信息系统统-GIS-GIS、简称、简称“3S”3S”技术
21、，它们具有天然的优势互技术，它们具有天然的优势互补性。它们在补性。它们在3S3S体系中各自充当着不同的角色。将体系中各自充当着不同的角色。将这三者有机的组合，实现了人类的梦想。这三者有机的组合，实现了人类的梦想。随着随着“3S”3S”技术飞速发展，它们的结合为土地更技术飞速发展，它们的结合为土地更新调查及土地利用数据库的建设注入了巨大的动力。新调查及土地利用数据库的建设注入了巨大的动力。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院遥感遥感-遥远的感知。遥远的感知。地球上的每一个物体都在不停的吸收、发地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射、反射信息和能量。人们发现不同物体射、反射信息和能量。人们发现
22、不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。息，完成远距离识别物体。遥感技术遥感技术-RS-RS遥感技术是信息采集（提取）的主力；遥感技术是信息采集（提取）的主力；遥感数据处理作为主要信息源，遥感数据遥感数据处理作为主要信息源，遥感数据处理和数据应用解决土地利用信息提取及处理和数据应用解决土地利用信息提取及大面级数据快速更新的问题。大面级数据快速更新的问题。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学
23、院院全球定位系统全球定位系统-GPS-GPS是一种定位系统，由处于是一种定位系统，由处于2 2万公里高度的万公里高度的6 6个轨道个轨道平面中的平面中的2525颗卫星组成。此系统用于在任何时间，颗卫星组成。此系统用于在任何时间，向地球上任何地方的用户提供高精度的位置、速向地球上任何地方的用户提供高精度的位置、速度、时间信息，或给用户提供其邻近者的这种信度、时间信息，或给用户提供其邻近者的这种信息。息。GPSGPS是对遥感图像（像片）及从中提取的信息进行是对遥感图像（像片）及从中提取的信息进行定位，使其能和定位，使其能和“电子地图电子地图”进行套合；进行套合；GPSGPS技术用于解决土地利用日常
24、变更的野外数据采技术用于解决土地利用日常变更的野外数据采集，以保证土地利用数据的现势性。集，以保证土地利用数据的现势性。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院GISGIS是对所有的信息管理。是对所有的信息管理。GISGIS技术用于对土地利用等空间数据的管理、查询、技术用于对土地利用等空间数据的管理、查询、信息空间分析、数据交换与共享，以及为国土更新调信息空间分析、数据交换与共享，以及为国土更新调查管理提供数据服务。查管理提供数据服务。“3S”3S”三者之间构成一个从空间数据的获取与处理到三者之间构成一个从空间数据的获取与处理到数据的管理与应用的完整技术流程和体系。数据的管理与应用的完整技术流
25、程和体系。运用运用“3S”3S”技术，进行土地利用更新调查及土地利用技术，进行土地利用更新调查及土地利用数据库建设乃至整个土地工作都将上一个新的台阶，数据库建设乃至整个土地工作都将上一个新的台阶，这也是信息化社会对土地管理工作的要求。这也是信息化社会对土地管理工作的要求。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院GISGIS在国土资源环境领域从技术、地理信息、经济在国土资源环境领域从技术、地理信息、经济社会有以下发展趋势：社会有以下发展趋势：国土资源的信息化建设已成为国土部门重要任务，国土资源的信息化建设已成为国土部门重要任务，GISGIS在以资源、能力、生产、资金等空间综合配置、在以资源、能力
26、、生产、资金等空间综合配置、优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的作用；作用；结合相应的土地应用工程，推动结合相应的土地应用工程，推动GISGIS的发展；的发展；结合国家信息化推进工作，以电子政务结合国家信息化推进工作，以电子政务 相关工程为基础，推动相关工程为基础，推动GISGIS在国土资源在国土资源 环境管理中的推广应用。环境管理中的推广应用。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院数据标准化数据标准化数据标准化数据标准化数据多维化数据多维化数据多维化数据多维化系统集成化系统集成化系统集成化系统集成化平台网络化平台网络化平台网络化平台网络化
27、系统智能化系统智能化系统智能化系统智能化应用社会化（数字地球应用社会化（数字地球应用社会化（数字地球应用社会化（数字地球DEDEDEDE）的方向的方向的方向的方向河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院数据标准化：数据标准化：数据标准化：数据标准化：Interoperable GISInteroperable GIS 是是是是GISGIS系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。或其应
28、用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。或其应用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。或其应用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。数据多维化：数据多维化：数据多维化：数据多维化：3D&4D GIS 3D&4D GIS 三维（四维）三维（四维）三维（四维）三维（四维）目前研究重点集中在三维数据结构的设计，优化与实现，以及三目前研究重点集中在三维数据结构的设计，优化与实现，以及三目前研究重点集中在三维数据结构的设计，优化与实现，以及三目前研究重点集中在三维数据结构的设计，优化与实现，以及三维系统的功能和模块设计等方面。维系统的功能和模块设计等方面。维系统的功能和模块设计等
29、方面。维系统的功能和模块设计等方面。系统集成化：系统集成化：系统集成化：系统集成化：Com GIS Com GIS 面向对象和构件技术的地理信息系统，是把面向对象和构件技术的地理信息系统，是把面向对象和构件技术的地理信息系统，是把面向对象和构件技术的地理信息系统，是把GISGIS的功能模块划分的功能模块划分的功能模块划分的功能模块划分为多个控件，每个控件完成不同的功能，通过可视化的软件开发为多个控件，每个控件完成不同的功能，通过可视化的软件开发为多个控件，每个控件完成不同的功能，通过可视化的软件开发为多个控件，每个控件完成不同的功能，通过可视化的软件开发 工具集成起来，形成最终工具集成起来，形
30、成最终工具集成起来，形成最终工具集成起来，形成最终GISGIS应用。应用。应用。应用。河河南南理理工工大大学学测测绘绘学学院院平台网络化：平台网络化：平台网络化：平台网络化：Web GISWeb GIS 是利用是利用是利用是利用InternetInternet技术在技术在技术在技术在WebWeb上发布空间信息供用户浏览和使用。上发布空间信息供用户浏览和使用。上发布空间信息供用户浏览和使用。上发布空间信息供用户浏览和使用。Web GIS Web GIS 是是是是GISGIS走向社会化和大众化的有效途径，也是走向社会化和大众化的有效途径，也是走向社会化和大众化的有效途径，也是走向社会化和大众化的有
31、效途径，也是GISGIS发发发发 展的必由之路。展的必由之路。展的必由之路。展的必由之路。系统智能化：系统智能化：系统智能化：系统智能化：Cyber GISCyber GIS 是以计算机技术、现代通信、网络技术、虚拟现实技术的综合应是以计算机技术、现代通信、网络技术、虚拟现实技术的综合应是以计算机技术、现代通信、网络技术、虚拟现实技术的综合应是以计算机技术、现代通信、网络技术、虚拟现实技术的综合应用为基础，构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间。用为基础，构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间。用为基础，构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间。用为基础，构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间。应用社会化：应用社会化：应用社会化：应用社会化：Digital Earth Digital Earth 是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源。源。源。源。