第1章GIS与GIS产品模式1.ppt

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1、1GIS设计与应用2l 系统地了解GIS设计的基本原理l 掌握GISGIS软件工程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。l 运用GIS设计理论进行应用系统的分析与设计l 结合具体应用领域的专业知识进行GISGIS应用建模应用建模l GIS项目组织与管理 GISGIS项目经理项目经理3主要参考书41 吴信才.地理信息系统设计与实现.电子工业出版社，200242 郭庆胜等.地理信息系统工程设计与管理.武汉大学出版社，200343 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，200344钱乐祥.GIS分析与设计.中

2、国环境科学出版社，2002 4各章节目录各章节目录4第一章 GIS与GIS产品模式4第二章 GIS设计思想、内容和标准4第三章 GIS设计方法4第四章 系统分析4第五章 系统总体设计4第六章 系统详细设计4第七章 空间数据库系统设计4第八章 分布式GIS设计4第九章 系统实施4第十章 GIS测试、评价与维护4第十一章 GIS设计项目管理与质量保证4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4第第1 1章章 GISGIS数据质量控制与元数据数据质量控制与元数据4第第2 2章章 GISGIS常用软件平台常用软件平台4第第3 3章章 遥感数字图像处理软件系

3、统遥感数字图像处理软件系统4第第4 4章章 GISGIS软件工程标准化软件工程标准化4第第5 5章章 面向对象的分析与设计技术面向对象的分析与设计技术4第第6 6章章 基于基于MOMO和和AOAO的的GISGIS二次开发二次开发4第第7 7章章 GISGIS专题应用信息系统设计案例专题应用信息系统设计案例6第一章第一章 一、什么是GIS二、GIS构成三、GIS用户和产品模式四、GIS前瞻7一、什么是一、什么是GISGIS（一）GIS概述（二）GIS发展（三）GIS应用8GIS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。9空间数据空间数据属

4、性数据属性数据空间数据和属性数据的综合体空间数据和属性数据的综合体10GIS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11GISGIS在信息系统中的地位在信息系统中的地位信息系统信息系统非空间信息系统非空间信息系统专题地理专题地理信息系统信息系统地理信息系统地理信息系统非地理信息系统非地理信息系统管理信息系统管理信息系统综合地理综合地理信息系统信息系统CAD/CAMCAD/CAM空间信息系统空间信息系统地籍地籍GISGIS交通交通GISGIS资源与环境资源与环境GISGIS规划与管理规划与管理GISGIS数据模型数据模型矢量矢量GISGIS栅格栅

5、格GISGIS矢矢-栅栅GISGIS研究范围研究范围全球全球GISGIS区域区域GISGIS研究内容研究内容12GIS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 13GISGIS的功能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 结构化数据空间空间数据库数据库1415理解理解GISGIS的三种视角的三种视角 16GIS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

6、理信息科学地理学地图学RS/GPS计算机科学网络CG/CAD/CAMDSS/ES数据库软件工程18GIS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。192.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；地理信息系统的硬件设计和配置；地理空间数据结构及表示；地理空间数据结构及表示；输入和输出系统；输入和输出系统；空间数据库管理系统；空间数据库管理系统；用户界面和用户工具设计；用户界面和用户工具设计；地理信息系统工具软件研制；地理信息系统工具软件研制；

7、网络地理信息系统的研制等。网络地理信息系统的研制等。203.地理信息系统应用方法应用系统设计和实现方法；应用系统设计和实现方法；数据采集与检验；数据采集与检验；空间分析函数与专题分析模型；空间分析函数与专题分析模型；地理信息系统与遥感、地理信息系统与遥感、GPSGPS技术的结合方法；技术的结合方法；地学专家系统研究等。地学专家系统研究等。返回返回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。4 20世纪60年代：开拓发展阶段，机助制图、量算分析4 70年代：巩固阶段，大容量、图形化人机交互4 80年代：突破阶段，微机GIS软件产品、应用扩展4 90年代：社会化阶

8、段，空间信息产业、WebGIS4 新世纪：空间信息基础设施、数字城市、数字地球22GISGIS发展的各阶段特点发展的各阶段特点集成式集成式GISGIS模块式模块式GISGIS核心式核心式GISGIS组件式组件式GISGIS万维网万维网GISGIS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

9、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24空间数据采集空间数据采集25管理海量数据管理海量数据26属性浏览查询属性浏览查询27路径分析路径分析28动态分段动态分段29地图整饰地图整饰30生成数字地面模型生成数字地面模型31三维地下体分析32企

10、业应用企业应用33实时信息的及时、直观浏览与查询图文结合信息管理34无线设备应用无线设备应用导航导航移动位置的服务移动位置的服务35大众化应用大众化应用旅游旅游交通交通3637北大校园内景点查询北大校园内景点查询返回返回38二、二、GISGIS构成构成（一）硬件（二）软件（三）数据（四）人员返回返回39GIS的组成 系 统 软 件 系 统 硬 件空间数据用户40空间数据库空间数据库操作操作管理管理分析分析决策模型决策模型界面界面表现表现数据获取数据获取通讯通讯用户用户网络网络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

11、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返回42软件操作系统操作系统（系统调用、设备运行、网络等）（系统调用、设备运行、网络等）系统库系统库（编程语言、数学库等）（编程语言、数学库等）标准软件标准软件（图形、数据库等）（图形、数据库等）GIS基本功能软件基本功能软件GIS应用软件应用软件用户界面用户界面GIS软件软件基础软件基础软件系统软件系统软件GIS43GIS软件的分类软件的分类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

12、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GISGIS45GISGIS软件平台软件平台返回返回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47现实地理空间世界现实地理空间世界抽象、投影抽象、投影空间实体空间实体图层图层地图地图空间数据库空间数据库分类分类应用应用管理管理组织组织使用使用空间数据空间数据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：关系数据库返回返回49咨询咨询管理管理 信息信息管理管理 数据数据 整理整理 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。返回返回