《GIS原理第三章》课件

《GIS原理第三章》PPT课件•GIS原理概述•GIS数据模型与数据结构•GIS空间分析•GIS设计与开发目录•GIS发展趋势与展望contents01GIS原理概述GIS定义010203GIS定义GIS组成GIS功能地理信息系统（GIS）是GIS由硬件、软件、数据、GIS具有数据输入与编辑、一种用于捕获、存储、操人员和方法五个部分组成，数据存储与管理、空间查作、分析和呈现地理数据缺一不可询与分析、地图制作与输的计算机系统出等多项功能GIS发展历程起源发展阶段未来趋势GIS起源于20世纪60年代经过数十年的发展，GIS已随着计算机技术和互联网的地理信息编码和地图自经从实验室走向产业化，的发展，GIS将更加智能化、动生成系统广泛应用于各个领域云端化、移动化和社交化GIS应用领域自然资源管理环境监测与保护城市规划与建设农业管理与决策GIS用于土地资源、森林GIS用于环境监测、生态GIS用于土地评估、种植GIS用于城市规划、交通资源、矿产资源等的管保护、自然灾害预警和结构优化、农业产量预管理、公共设施布局等理和规划评估等测等02GIS数据模型与数据结构GIS数据模型01020304矢量数据模型栅格数据模型关系数据模型网络数据模型用于描述点、线、面等几何对将地理空间划分为规则的格网，基于图理论，通过节点和边表用于描述地理实体之间的网络象的空间位置和属性信息每个格网表示一种属性值示地理实体之间的关系关系，如道路网络、水系等GIS数据结构矢量数据结构栅格数据结构包括点、线、面等几何对象的坐标和属性信以规则的格网表示地理空间，每个格网存储息一个属性值不规则三角网（TIN）地理数据库通过不规则分布的离散点构建三角形的网格将地理实体存储在关系数据库中，通过数据结构，用于表示地形表面库管理系统进行管理GIS数据类型空间数据类型时间数据类型包括几何数据（如点、线、面记录地理实体随时间变化的情等）和拓扑数据（如区域、网况，用于动态分析和模拟络等）属性数据类型三维数据类型描述地理实体的非空间特征，用于描述三维空间的地理实体，如名称、类型、等级等如建筑物、地形表面等03GIS空间分析空间分析概述空间分析定义空间分析基本步骤空间分析是地理信息系统（GIS）的核心功能之一，它利用地理空间数据数据准备、空间数据操作、空间分析和相关算法，对地理现象和空间数据方法选择、结果解释与表达进行处理、分析和解释空间分析目的通过对地理数据的处理和分析，解决复杂的空间问题，为决策提供科学依据空间分析方法空间量测空间关系分析对地理空间数据进行定量描述，如计研究地理实体之间的空间关系，如拓算面积、长度、距离等扑关系、方向关系等空间聚合分析空间模式分析将多个地理实体聚合为一个实体或对发现地理现象的空间分布模式，如聚实体进行分类，如地图叠加、区域划类、异常值等分等空间分析应用城市规划环境保护通过空间分析和可视化技术，为城市规划监测环境污染、评估生态保护效果等提供决策支持公共安全交通物流分析犯罪热点、预测灾害影响等优化路线规划、提高物流效率等04GIS设计与开发GIS设计原则需求导向原则简单性原则GIS设计应满足用户的需求，包括数据采集、在保证功能的前提下，GIS设计应尽可能地存储、处理、分析和表达等简化操作，提高用户体验一致性原则可扩展性原则GIS中的数据、符号、颜色等应保持一致，GIS设计应考虑未来的发展需求，方便进行方便用户理解和使用功能和数据的扩展GIS开发流程设计测试根据需求分析结果，进行GIS对开发的GIS系统进行功能和系统的整体架构设计和详细设性能测试，确保系统的稳定性计和可靠性需求分析开发部署与维护明确GIS的功能需求和目标，根据设计结果，进行GIS系统将GIS系统部署到实际使用环进行用户调研和分析的编程和数据库建设境中，并进行持续的维护和更新GIS软件介绍QGIS是一款开源的GIS软件，具有强大ArcGIS的数据处理和分析功能，支持多种操作系统由美国ESRI公司开发，是一款功能强大的GIS软件，广泛应用于地理信息管理、分析和可视化等领域GRASS GIS也是一款开源的GIS软件，以强大的地理数据处理能力著称，广泛应用于环境监测、城市规划等领域05GIS发展趋势与展望当前GIS发展趋势数据共享全球各地的GIS数据资源逐渐实现共享，提高了地理信息的利用效率和精技术进步度随着云计算、大数据和人工智能等技术的发展，GIS的应用范围和功能得到进三维GIS一步拓展三维GIS技术逐渐成熟，为地理信息的可视化提供了更真实、立体的表现移动GIS形式移动GIS成为新的发展趋势，通过手机、平板等移动设备，人们可以随时随地获取地理信息GIS未来展望更高精度随着传感器和定位技术的发展，GIS数据的精度将进一步提高更智能化GIS将与人工智能、机器学习等技术深度融合，实现更智能化的空间分析和管理更广泛的应用领域除了传统的地理学、环境科学等领域，GIS还将拓展到城市规划、交通物流、金融投资等领域更好的数据安全和隐私保护随着GIS应用的普及，数据安全和隐私保护将成为重要的研究方向GIS与其他学科的交叉发展GIS与环境科学环境监测、生态保护等领域将更多地应用GIS技术GIS与城市规划城市规划、土地利用等领域将与GIS深度融合GIS与交通物流智能交通、物流配送等领域将借助GIS提高效率和准确性GIS与金融投资投资决策、风险管理等领域将引入GIS进行空间分析和预测THANKS感谢观看。