第三章 地理信息技术的应用地理信息系统 (GIS)遥感 (RS)全球定位系统 (GPS) 地理信息 技术“3S”系统 地理信息系统 (GIS)遥感 (RS)全球定位系统 (GPS) 地理信息 技术地理信息系统及其应用概念 简称GIS，是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统，即专门处理地理空间数据的计算机系统。地理信息系统存储、管理数据、显 示数据 的空间分布，具有强大的空间查询、 分析、模拟、统计和预测等功能。地理信息系统及其应用功能 活动2008年8月，举世瞩目的第 29届夏季奥林匹克运动会在我国 首都北京举行。假设我们现在要从北京西站出发 去参观鸟巢和水立方等奥运场馆，北京这么大， 怎么才能够找到呢？下面我们试着利用某网站提 供的电子地图来进行一下查询。北京市输入起点和终点北京西站 鸟巢阅 读地理信息系统能为 我们做些什么土地管理部门可以及时了解土地利用 现状，分析土地利用的合理性；电力部门可以合理选择输电线路，及 时 查找电力故障的位置；房产经纪人可以在一定区域寻找满足 条件的所有房屋；公安部门可以科学部署警力，随时掌 握 居民信息；日常生活查询目标地点和最合理的公 交 线路等。1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出“地理信息系统”的概念，并建立了世界第一个地理信息系统“加拿大地理信息系统”，用于自然资源的管理与规划。地理信息系统及其应用发展 (1) 世界1965年，美国哈佛大学土地测量专业的的学生J.Dangermond在其毕业论文中，设计了一个简单的GIS系统，并在1969年成立了ESRI公司，成为推动GIS发展的重要里程碑。地理信息系统及其应用发展 (1) 世界地理信息系统及其应用发展 20世纪 70年代20世纪 80年代20世纪90 年代后开拓期20世纪 60年代巩固 发展期大发展期 用户时代(1) 世界GIS的四个发展阶段地理信息系统及其应用发展 (1) 世界 (2) 我国20世纪80年代初起步，90年代进入快速发展阶段。地理信息系统及其应用发展 (1) 世界 (2) 我国20世纪80年代初起步，90年代进入快速发展阶段。地理信息系统最初为解决地理问题而出现，现在已成为信息产业的一个重要组成部分。地理信息系统及其应用组成 GIS的组成硬件 软件 地理数据 GIS人员 应用模型地理信息系统及其应用组成 硬件用以数据和信息的 采集、处理、 加工、分析和 输出等。 GIS的组成地理信息系统及其应用组成 硬件GIS的组成计算机主机 数据输入设备数据输出设备数据传输设备存储设备地理信息系统及其应用组成 软件GIS的组成提供存储、显示、分析地理数据的功能。地理信息系统及其应用组成 数据输入与编辑数据管理 数据操作 数据显示与输出图形数据 属性数据软件GIS数据显示地理信息系统及其应用组成 地理数据GIS的组成基础数据专题数据如地质、地 貌、地形数据等如规划、房 地产、交通、环 保、公用事业数 据等 地理信息系统及其应用组成 GIS人员从事GIS系统开发的专业人员使用GIS完成工作的用户 GIS人员关系地理信息系统及其应用组成 应用模型GIS的组成解决实际问题的数学模型： 人口扩展模型、商 业选址模型、路径 分析模型等。地理信息系统及其应用工作过程 1地理数据的输入、存储2地理数据的操作和分析3地理信息输出工作过程 建立地理数据库建设GIS的首要工作地图数字化过程地理数据的输入、存储地理信息系统及其应用工作过程 用来存储不同信息的GIS图层采用“分层”技术 存储数据即将地图 中的不同地理要素，存 储在不同的“图层”中. 将不同的“图层”要素 进行重叠，就形成不同 主题的地图。地理信息系统及其应用地理数据的操作和分析工作过程 地理数据的操作和分析是GIS应用的基础. 通过对GIS数据的操作，可 以使各类数据之间的关系以 直观的形式表现出来，这种 形式可以是图形、地图或表 格。用户和决策者对操作结 果进行判断分析，能获得有 用的信息。地理信息系统及其应用地理信息系统及其应用工作过程 地理数据输出将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。 地图计算机显示地理信息系统及其应用工作过程 将编辑好的GIS信息在计算机显示器的屏幕上显示，或通过绘图仪、打印机等输出。地图输出地理数据输出地理信息系统及其应用工作过程 地理数据输出在GIS中， 地理要素可以放大或 缩小，以查看地图的 局部或整体。GIS一 般可输出地形图、专 题图和剖面图等，也 可以输出三维地图。级别符号图地理信息系统及其应用工作过程 地理数据输出在GIS中， 地理要素可以放大或 缩小，以查看地图的 局部或整体。GIS一 般可输出地形图、专 题图和剖面图等，也 可以输出三维地图。点密度图地理信息系统及其应用应用 资源调查、环境评估、 灾害预测、国土管理、 城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、 公共设施、商业金融等。地理信息系统及其应用应用 GIS在城市建设和管理中的典型应用主要是利用GIS技术进行城市规划设计、工程选址等，也可以进行城市管理和辅助决策。城市规划与管理地理信息系统及其应用应用 GIS在城市建设和管理中的典型应用基础设施管理城市的基础设施，如道路交通、电 力、电信、燃气、自来水、排污等，都具有 明显的地理空间特征。借助GIS能够完成工 程设计、应急抢修、日常维护等工作，可大 幅度提高工作效率。GIS在交通管理中GIS在道路管理中阅 读GIS在道路交通中的应用地理信息系统及其应用应用 GIS在城市建设和管理中的典型应用土地利用与管理土地利用涉及土地利用性质变化、 地块轮廓变化、土地权属关系变更等内容。 GIS技术可以有效完成对土地利用状况的监 控和管理，提高工作质量与效率。地理信息系统及其应用应用 GIS在城市建设和管理中的典型应用生态环境管理应用GIS技术，可以实现城市生态规划、环境评价、环境与区域可持续发展的决策分析、环保设施的管理等。地理信息系统及其应用应用 GIS的新进展网络GIS三维GIS与虚拟GIS多媒体GIS地理信息系统及其应用应用 GIS的新进展网络GIS三维GIS与虚拟GIS多媒体GIS GIS虚拟社区地理信息系统及其应用应用 GIS的新进展网络GIS三维GIS与虚拟GIS多媒体GIS白令海峡0米、5米、40米深度处 温度的三维GIS模拟1地理信息系统是( )A. 主要记录地理事物的计算机系统B. 具有空间分析能力，没有动态预测能力C.是地图绘制系统D. 是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统1地理信息系统是( )A. 主要记录地理事物的计算机系统B. 具有空间分析能力，没有动态预测能力C.是地图绘制系统D. 是专门处理地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统2. 地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是( )A. 空间信息 B. 数据信息 C. 图像信息 D. 综合信息2. 地理信息区别于其他信息的最本质特征在于它是( )A. 空间信息 B. 数据信息 C. 图像信息 D. 综合信息3. 地理信息系统比地图优越的功能有( ) 不仅有平面信息，还有三维立体的信息有很便捷的检索功能和大容量的信息库可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息A. B. C. D. 3. 地理信息系统比地图优越的功能有( ) 不仅有平面信息，还有三维立体的信息有很便捷的检索功能和大容量的信息库可以随时进行信息的切换、缩放、补充测算等，获得更新的信息不仅有空间数据信息，还有景观照片和动态的影像信息A. B. C. D. 4. 应用GIS技术的最终目的是( )A. 处理信息 B. 记录信息C. 便于信息查询 D. 为地理决策提供信息4. 应用GIS技术的最终目的是( )A. 处理信息 B. 记录信息C. 便于信息查询 D. 为地理决策提供信息5. GIS与地图最基本的差异是( )A. GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性B. GIS用符号表示地物的属性C. GIS用色彩表示地物的差异D. GIS用数值表示地物的空间数据5. GIS与地图最基本的差异是( )A. GIS用点、线、面来表示地物的空间特征和属性B. GIS用符号表示地物的属性C. GIS用色彩表示地物的差异D. GIS用数值表示地物的空间数据6. 下列课题中。主要是应用GIS进行研 究的有( ) A. 近50年来世界粮食总产量与人均产 量变化趋势分析B. 近10年来，上海市区人口分布变化特 征与城市建设相关性分析C. 浙江省西部地区土地利用状况与农业 结构变化特征分析D. 上海市浦东新区内环线主要道路交 叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站 点分布的方案设计6. 下列课题中。主要是应用GIS进行研 究的有( ) A. 近50年来世界粮食总产量与人均产 量变化趋势分析B. 近10年来，上海市区人口分布变化特 征与城市建设相关性分析C. 浙江省西部地区土地利用状况与农业 结构变化特征分析D. 上海市浦东新区内环线主要道路交 叉点交通流量状况通报及优化公交线网、站 点分布的方案设计地理信息系统(GIS)具有地图处理、数据库和空 间分析这三项功能。GIS可以像传统地图一样，解决 与“地点”“状况”有关的查询。但GIS能进行趋势分析，复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行 预测性分析等。据此完成7题。 7. 如果将GIS用来监测森林火灾，可以( )A. 用来分析、判断引起火灾的原因B. 预测森林火灾的发生地点C. 预测森林火灾后所造成的后果D. 及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案地理信息系统(GIS)具有地图处理、数据库和空 间分析这三项功能。GIS可以像传统地图一样，解决 与“地点”“状况”有关的查询。但GIS能进行趋势分析，复杂的“模式分析”和用“虚拟模拟”进行 预测性分析等。据此完成7题。 7. 如果将GIS用来监测森林火灾，可以( )A. 用来分析、判断引起火灾的原因B. 预测森林火灾的发生地点C. 预测森林火灾后所造成的后果D. 及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案遥感技术及其应用地球上所有物体都在不停地发射、反射、 吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、 反射、吸收的特性不同。原理 遥感技术及其应用地球上所有物体都在不停地发射、反射、 吸收电磁波，而且不同物体对电磁波的发射、 反射、吸收的特性不同。原理 卫星传感器探测地表物体对电磁波的反射 和物体自身发射的电磁波，然后按照一定的规 律把电磁辐射转换为图像、经过处理，提取物 体信息，完成远距离识别物体和物体的状态， 这就是遥感工作的基本原理。遥感技术及其应用概念 简称RS，是指借助对电磁波敏感的仪器，在不与探测目标接触的情 况下，记录目标物对电磁 波的辐射、反射、散射等 信息，揭示目标物的特征 、性质及其变化的综合探 测技术。遥感技术及其应用优点 (1) 视域广阔，监测范围大，可覆盖整个地球；(2) 能够瞬时成像、实时传输、快