地理信息系統(tǒng)開發(fā)與應用

1、1地理信息系統(tǒng)的開發(fā)地理信息系統(tǒng)應用 復習思考題實驗2 需求分析 用戶性質、規(guī)模、結構、職責的調查 用戶研究領域狀況調查 用戶數(shù)量調查 用戶基礎狀況調查 潛在用戶和地理信息系統(tǒng)的潛力 可行性分析 對系統(tǒng)的必要性和實現(xiàn)目標的可能性，從社會、技術、經(jīng)濟三個方面進行分析，以確定用戶的實力、系統(tǒng)環(huán)境、資料、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)流量、硬件能力、軟件系統(tǒng)、經(jīng)費預算等。 系統(tǒng)分析 確定系統(tǒng)的開發(fā)對象，把復雜的對象分解成簡單的組成部分，找出這些部分的基本屬性和彼此間的關系。3系統(tǒng)設計 系統(tǒng)的總體設計 系統(tǒng)的詳細設計 系統(tǒng)實施 系統(tǒng)硬件準備 數(shù)據(jù)準備和數(shù)據(jù)庫的建立 系統(tǒng)模塊的編制和調試 用戶主管人員和業(yè)務人員的組織、培訓

2、 系統(tǒng)維護和評價 GIS維護的內容主要包括數(shù)據(jù)維護與更新和應用系統(tǒng)的維護與更新。4 獨立開發(fā) 算法設計、開發(fā)平臺選擇優(yōu)點：不依賴任何商業(yè)GIS工具軟件、開發(fā)者擁有自己的版權 缺點：工作量大、耗時費力，不適合一般用戶 基于宏語言的二次開發(fā) 服務于特定的GIS軟件系統(tǒng) 優(yōu)點：針對性強、節(jié)約開發(fā)成本缺點：必須依托于GIS平臺，局限性大 集成二次開發(fā)OLE/DDE技術 GIS控件技術 5開發(fā)方式缺點優(yōu)點獨立開發(fā)開發(fā)難度大 擁有自己的版權基于宏語言的二次開發(fā)受GIS工具提供的編程語言的限制 針對性強、開發(fā)效率高集成二次開發(fā)前期經(jīng)費投入比較大 數(shù)據(jù)庫功能強大，可靠性好、易于移植、便于維護 。三種開發(fā)方式的

3、對比：6GIS組件的體系結構 基礎組件 高級通用組件 行業(yè)組件7 主要的組件式GIS平臺及其功能 MapObjectsArcObjectsArcGIS EngineMapX SuperMap Objects GeoMedia GeoMap ArcGIS EngineArcGIS Engine開發(fā)工具包ArcGIS Engine運行時8地理信息系統(tǒng)應用模型根據(jù)應用需求將目標轉化為信息世界中可操作的機理和過程 以目標為導向的規(guī)劃定義階段 以數(shù)據(jù)為導向的實際操作階段 9地理信息系統(tǒng)應用實例GIS技術在公共安全應急系統(tǒng)中的應用 GIS技術在林業(yè)資源管理的應用重大事故預警、處理 醫(yī)療公共衛(wèi)生 GIS的應

4、用GIS在石油管理中的應用 10 一、明確問題一、明確問題1、適宜退耕還林的區(qū)域2、各村退耕還林的面積 二、信息提取與數(shù)據(jù)準備二、信息提取與數(shù)據(jù)準備1、本例中退耕的條件是陡坡，即坡度大于25度，因此需要有地形數(shù)據(jù)（地形圖或DEM）。2、退耕還林需要將耕地轉換成其他地類，因此需要土地利用數(shù)據(jù)。3、由于需要了解各村的退耕面積，因此還需要村級行政區(qū)劃數(shù)據(jù)。 三、擬定解決方案三、擬定解決方案1、對該區(qū)域地形圖中的等高線和高程點進行矢量化，并為其添加屬性數(shù)據(jù)（高程）。2、根據(jù)等高線和高程點，生成DEM數(shù)據(jù)（若已有DEM數(shù)據(jù)，可直接進入下一步）。3、由DEM計算每個柵格像元的坡度，生成坡度數(shù)據(jù)。4、對坡度

5、數(shù)據(jù)進行重分類，提取出坡度大于25度的區(qū)域。5、從土地利用數(shù)據(jù)中提取出耕地，并將其轉化為柵格數(shù)據(jù)。6、將提取出的耕地數(shù)據(jù)與坡度數(shù)據(jù)進行地圖代數(shù)運算，找出適宜退耕的區(qū)域。7、對退耕還林的區(qū)域進行分區(qū)統(tǒng)計，計算各村退耕還林的面積。 四、方案實施四、方案實施具體實施該方案見實驗十九。 11 一、明確問題一、明確問題 1、確定淹沒區(qū)范圍 2、估算淹沒區(qū)內經(jīng)濟損失 3、計算堰塞湖形成的庫容 二、信息提取與數(shù)據(jù)準備二、信息提取與數(shù)據(jù)準備 1、堰塞湖地區(qū)的DEM數(shù)據(jù) 2、堰塞體所在位置 3、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)（Landuse） 4、泄洪槽底部海拔高程 5、不同地類受害損失單價表 三、制定解決方案三、制定解決方

6、案 1、根據(jù)堰塞湖泄洪槽底部高程，利用DEM數(shù)據(jù)找出堰塞湖淹沒區(qū)范圍。 2、將淹沒區(qū)范圍和土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進行空間疊加，計算出淹沒區(qū)范圍內所涉及的各種土地類型的面積。 3、依據(jù)不同地類的受災損失單價表和面積計算淹沒區(qū)內的經(jīng)濟損失。 4、根據(jù)堰塞湖的水位和DEM數(shù)據(jù)，估算堰塞湖所形成的水庫庫容。 四、實施方案四、實施方案 具體實施該方案見實驗二十四。堰塞湖剖面圖堰塞湖剖面圖 12 一、明確問題一、明確問題 尋找被炸沉航母的具體位置。 二、從背景材料中提取地理信息及所需數(shù)據(jù)二、從背景材料中提取地理信息及所需數(shù)據(jù) 1、被炸沉的航空母艦在北卡羅來納州，因此需要美國行政區(qū)劃數(shù)據(jù)以獲取該州的地理位置。 2

7、、距離海岸線97公里水域，因此需要海岸線數(shù)據(jù)。 3、沉入1829米深的海底，因此需要海底地形數(shù)據(jù)。 三、擬定問題解決方案三、擬定問題解決方案 1、從行政區(qū)劃數(shù)據(jù)中找出北卡羅來納州，并從其中提取海岸線數(shù)據(jù)。 2、對海岸線數(shù)生成向海一側距離97公里的平行線。 3、在平行線周圍建立一個1000米范圍的緩沖區(qū)。 4、 根據(jù)海底地形數(shù)據(jù)提取出深度在1829米左右（50米）的區(qū)域。 5、將緩沖區(qū)與深度范圍數(shù)據(jù)進行疊加，從而得到航母沉沒的大致地點。 6、分析結果，若需要更準確的結果，需要縮小緩沖距離和深度范圍。 四、方案實施四、方案實施 具體實施該方案見實驗二十五。13醫(yī)療公共衛(wèi)生中的GIS應用 信息查詢顯

8、示突發(fā)事件的應急準備、分析與預防突發(fā)公共衛(wèi)生事件中的指揮決策與處置 GIS在石油管理中的應用 石油勘探和生產(chǎn) 設備管理 管道完整性管理GIS與市場營銷規(guī)劃 141、GIS的開發(fā)的一般過程是什么？各階段應當注意什么問題？2、GIS常用的開發(fā)方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？3、什么叫做基于組件的GIS開發(fā)？以ArcGIS Engine為例進行說明。4、GIS應用的一般模型是怎樣的？5、如果某地區(qū)發(fā)生森林火災，請問GIS在救災過程中該怎樣發(fā)揮作用？需要用到什么分析方法？涉及到哪些數(shù)據(jù)？6、GIS的開發(fā)和應用之間有什么關系？如何將二者更好地結合?15 實驗目的了解GIS軟件開發(fā)的一般過程，掌握使用ArcG

9、IS Engine組件包進行GIS開發(fā)的基本方法，培養(yǎng)對GIS開發(fā)的興趣。 實驗內容基于ArcGIS Engine開發(fā)一個小程序，以實現(xiàn)地圖的添加、瀏覽（全圖顯示、漫游和縮放）和查詢的功能。 實驗設備與數(shù)據(jù) Visual Studio 2005， ArcGIS Engine組件開發(fā)包。隨書光盤中提供的“實驗23”文件夾下的地圖文檔及相關數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)源于C:Program FilesArcGISBin，并經(jīng)適當修改。 實驗步驟 打開Visual Studio 2005，選擇C#語言創(chuàng)建一個Windows工程。設置主窗體的名稱為MapControlTest。加載MapControl控件 。加載To

10、olStrip控件并把其至于底層，設置MapControl控件的Dock屬性為Fill。 在ToolStrip控件中添加六個Button按鈕，并在目錄C:Program FilesArcGISBinIcons中選擇與各功能對應的圖標 。引用ESRI對象庫 。添加命名空間引用 。添加功能代碼 。點擊運行按鈕或按F5鍵，編譯運行程序，同時生成EXE可執(zhí)行程序在相應目錄下 。檢驗程序 。16 實驗目的了解公共安全問題的解決過程，學會綜合運用GIS的各種工具和方法解決實際應用問題。 實驗內容根據(jù)相關信息，提取堰塞湖淹沒區(qū)范圍、估算淹沒區(qū)內經(jīng)濟損失、計算堰塞湖的新增庫容 。 實驗原理及方法實驗原理：根據(jù)

11、地形等相關空間數(shù)據(jù)，利用GIS的分析功能，能夠對災害程度進行定量的評估。實驗方法：根據(jù)堰塞湖泄洪槽底部高程及堰塞體的位置，確定堰塞湖新增淹沒區(qū)范圍；將淹沒區(qū)范圍和土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進行空間疊加，計算出淹沒區(qū)范圍內所涉及的各種土地類型的面積，并依據(jù)相關資料評估淹沒區(qū)內的經(jīng)濟損失；最后根據(jù)堰塞湖的水位和DEM數(shù)據(jù)，估算由于堰塞湖的形成而新增的水庫庫容 。 實驗設備與數(shù)據(jù)Visual Studio 2005， Microsoft Office 。隨書光盤中提供的“實驗24”文件夾下的相關數(shù)據(jù)，包括堰塞體位置Barrier、DEM數(shù)據(jù)Elevation、土地利用數(shù)據(jù)Landuse、統(tǒng)計表.xls 。 實驗步驟分析背景材料，提取相關地理信息 確定所需的數(shù)據(jù) 擬定實施方案 項目實施 17 實驗目的了解選址問題的解決過程，學會綜合運用GIS的各種工具和方法解決實際應用問題 。 實驗內容根據(jù)相關信息，確定被炸沉航空母艦的位置 。 實驗原理與方法實驗原理：選址問題是GIS應用的重要方面。