GIS應用現(xiàn)狀課件

1、GIS只是畫地圖的？傳統(tǒng)GIS沒有明天？GIS其實還可以這樣！GIS行業(yè)應用及關鍵技術制作人：XXXXX 匯報日期：XXXXXGIS應用的領域及作用GIS關鍵技術和核心功能GIS和遙感在林業(yè)領域的應用和延展相關應用分析和主要借鑒 大數(shù)據(jù)平臺構建、遙感業(yè)務與GIS結合分析GIS行業(yè)動態(tài)GIS關鍵技術GIS林業(yè)及應用延伸與拓展目錄CONTENTSGIS行業(yè)動態(tài)GIS行業(yè)應用分析GIS企業(yè)業(yè)務GIS行業(yè)與環(huán)保1行業(yè)動態(tài)目錄地理信息系統(tǒng)在最近的 30 多年內取得了驚人的發(fā)展，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大背景下，GIS 廣泛應用于資源調查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利

2、電力、公共設施管理、農林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領域。資源管理農業(yè)林業(yè)資源配置公用設施救災減災糧食供應社會資源城市規(guī)劃基礎設施公共設施生態(tài)環(huán)境模擬應急響應生態(tài)環(huán)境公共服務1.1GIS行業(yè)應用分析1.公共服務類雨水井蓋丟失，網(wǎng)格員上報后可以在大數(shù)據(jù)平臺中實時定位，查詢出井蓋的養(yǎng)護單位、管理單位和責任人治理和公共安全事件熱點分析和判斷大數(shù)據(jù)平臺中有全城域內所有的臨街商鋪、重點企業(yè)、倉儲物流、九小場所數(shù)據(jù)，通過生成各種圖形報表城市規(guī)劃城市大數(shù)據(jù)綜合管理公共停車場和臨街商鋪基于大數(shù)據(jù)聚合分析停車場規(guī)劃交通事故影響源分析不動產登記“地 - 樓 - 房 -人”一體化管理災害應急決策地震源分析路網(wǎng)疊加

3、分析坡度分析圖地震道路緩沖區(qū)影響分析三維展示管理油氣管道監(jiān)測 管理智慧城市2.物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)共享單車快遞外賣機器學習+自動駕駛行業(yè)服務農業(yè)應用水利應用林業(yè)應用森林火險預警包括火情發(fā)現(xiàn)與觀察， 火險預測報告和林火撲救組織40%30%30%ESRI國土、水力環(huán)境等等；市政交通資源航天等；大眾公共服務等；金融等；超圖1. 智慧城市、不動產登記2. 資源環(huán)境應用服務3. 移動GIS（自然災害、災情分析）中地數(shù)碼和吉奧等地質類、國土資源類、農林資源、環(huán)境等等；軟件平臺市場1.2GIS企業(yè)及業(yè)務軟件服務業(yè)務范圍空間數(shù)據(jù)服務智慧城市智慧國土信息化測繪社會治理環(huán)境治理等國土資源共享、綜合監(jiān)管、數(shù)據(jù)匯總、部門協(xié)調

4、、基于云平臺數(shù)據(jù)挖掘；農村土地調查數(shù)據(jù)庫管理工具縣級耕地質量補充完善數(shù)據(jù)庫建庫工具數(shù)據(jù)獲取實時化功能處理自動化信息應用網(wǎng)絡化市政管理、布警管理治安管理、房地產等土壤、水、大氣、生態(tài)等環(huán)境治理決策智慧城市時空信息云平臺智慧交通、智慧城市的建設、管理和運維。數(shù)字高程模型服務Lidar數(shù)據(jù)城市三維、土壤分析等軟件服務軟件介紹ArcGIS DesktopArcGIS RuntimeArcGIS Enterprise（server portal）CityEngine基于ArcGIS 內核的服務架構體系；支持MapService、GP server等服務是建立在分布式網(wǎng)絡結構下的嵌入式web服務提供htt

5、p rest請求模式及類似于ArcGIS server的API是基于服務器的ArcGIS工具，通過web services在網(wǎng)絡上提供GIS資源和服務，包括AO的核心庫和ADF 應用程序開發(fā)框架 java、.netEsri CityEngine是三維城市建模的首選軟件，應用于數(shù)字城市、城市規(guī)劃、軌道交通、電力、管線、建筑、國防、仿真、游戲開發(fā)和電影制作等領域。ArcMapArcCatalogArcGlobeArcSceneArcGIS Pro(新增功能處理)ArcGIS Object桌面開發(fā)APIArcGIS 軟件軟件服務軟件介紹GeoStack多時空海量數(shù)據(jù)一體化云存儲GeoSmart復雜時

6、空數(shù)據(jù)挖掘、分布及其產品的服務化發(fā)布GeoGlobe基于桌面、服務器、瀏覽器和移動智能終端的二三維一體化地理信息平臺GeoGDP全球規(guī)模高分辨衛(wèi)星遙感智能化分類武大吉奧MapGIS DesktopIGSS云平臺MapGIS Mobile中地數(shù)碼SuperMap iDesktopSuperMap iDesktop Crosssupermap iMobile超圖地質國土1.3GIS應用及環(huán)保GIS應用于自然生態(tài)現(xiàn)狀分析利用GIS可以比較精確地計算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評價生態(tài)破壞程度和波及的范圍，為各級政府進行生態(tài)環(huán)境綜合治理提供科學依據(jù)。GIS應用于環(huán)境應急預警預報建立重大環(huán)境

7、區(qū)域預警系統(tǒng)污染事故，能夠對事故風險源的地理位置及其屬性、事故敏感區(qū)域位置及其屬性進行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴散的模擬過程和應急方案。GIS應用于環(huán)境質量評價和環(huán)境影響評價GIS能夠集成管理與場地密切相關的環(huán)境數(shù)據(jù)，因而也是綜合分析評價的有力工具。環(huán)境影響評價是對所有的改、擴、建項目可能產生的環(huán)境影響進行預測評價，并提出防止和減緩這種影響的對策與措施。GIS應用于水環(huán)境管理利用GIS可以更加明確地揭示不同區(qū)域的水環(huán)境狀況，反映水體環(huán)境質量在空間上的變化趨勢?？梢愿又庇^地反映如污染源、排污口、監(jiān)測斷面等環(huán)境要素的空間分布。利用GIS還可以進行污染源預測、水質預測、水環(huán)境容量計算、污

8、染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環(huán)境管理決策提供多方位、多形式的支持。GIS關鍵技術空間分析空間數(shù)據(jù)管理云計算結合的GIS服務VR技術結合的GIS1. 疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡分析、DEM分析、水文分析等；2. 地統(tǒng)計分析結合空間統(tǒng)計學研究興趣點（區(qū)域）與周圍環(huán)境因素的相互影響；空間數(shù)據(jù)庫技術；GIS 軟件的空間數(shù)據(jù)管理；1. 云計算服務架構：spark、had-oop等；2. 基于服務的GIS架構等；3.Web 2.0 技術中的Html、css3、js1. 深度學習、機器學習；2. 計算機圖形學-空間幾何、微分幾何；2GIS關鍵技術空間分析疊置分析交、并、補運算圖層緩沖區(qū)分析點、

9、線、面緩沖區(qū)分析 計算影響區(qū)域地統(tǒng)計分析計量地理學結合空間統(tǒng)計學2.1 GIS空間分析功能空間關系型數(shù)據(jù)庫管理模式：文件系統(tǒng) shp、coverage等數(shù)據(jù)庫 關系型數(shù)據(jù)庫 例如oracle spatial、sql server等；關系型數(shù)據(jù)庫中引入面向對象技術，建立對象關系型數(shù)據(jù)庫（ORDB）或純對象數(shù)據(jù)庫（OODB），對象與底層表示分離，空間屬性與非空間屬性定位平等，實現(xiàn)了屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)一體化管理。數(shù)據(jù)管理模式空間數(shù)據(jù)庫存儲模式數(shù)據(jù)存儲2.2 GIS空間數(shù)據(jù)管理2.2 GIS空間數(shù)據(jù)管理拓撲關系數(shù)據(jù)存儲模式OracleSpatialArcSDE存儲模式發(fā)展數(shù)據(jù)共享安全高效并發(fā)控制2.3

10、 大數(shù)據(jù)云計算云計算基礎云計算 一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問， 進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。超大規(guī)模虛擬化高可靠性通用性高可擴展性按需服務極其廉價云計算2.3 大數(shù)據(jù)云計算GIS云GIS云將云計算的各種特征用于支撐地理空間信息的各要素，包括建模、存儲、處理等等，從而改變用戶傳統(tǒng)的GIS應用方法和建設模式，以一種更加友好的方式，高效率、低成本的使用地理信息資源。特征一個集中的為空間信息存儲環(huán)境一個以服務基礎的空間信息應用平臺一個以租賃為

11、主要形式的商業(yè)運營模式建設模式公有GIS云私有GIS云價值資源使用的低成本業(yè)務的連續(xù)性業(yè)務的靈活性業(yè)務的創(chuàng)新能力良好的用戶體驗GIS云虛擬化服務器與用戶存儲，安全地分發(fā)處理地理數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化存儲計算和關聯(lián)高效的海量數(shù)據(jù)存儲、查詢、并發(fā)控制地理空間位置的海量數(shù)據(jù)（寬地域和多實相）地表覆蓋物的時空屬性數(shù)據(jù)海量空間關系數(shù)據(jù)及附著數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)存儲管理邏輯層）即海量數(shù)據(jù)的高效處理具有5v特點: Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（低價值密度）、Veracity（真實性）云計算（海量數(shù)據(jù)分發(fā)、查詢等操作處理層）即硬件資源的虛擬化分布式計算、并行計算

12、、效應計算、網(wǎng)絡存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余2.3 大數(shù)據(jù)云計算時空大數(shù)據(jù)GIS+GIS時空大數(shù)據(jù)在時空大數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析、應用各環(huán)節(jié)，提供多樣化時空大數(shù)據(jù)管理工具，實現(xiàn)時空大數(shù)據(jù)分析與挖掘，提供行業(yè)時空大數(shù)據(jù)管理解決方案。優(yōu)質數(shù)據(jù)采集、海量數(shù)據(jù)計算、高智能語義分析、空間與非空間數(shù)據(jù)的語義關聯(lián)、時空大數(shù)據(jù)2.3 大數(shù)據(jù)云計算業(yè)內應用超圖SuperMap iCloudManager 8C中地MapGIS 10.2 IGSS云平臺智慧城市時空信息云業(yè)務處理狀態(tài)基于Web服務架構的軟件設計模式適用于PC、移動端的交互式服務集群GIS 獲取及處理平臺分布式計算Web可視化操作系統(tǒng)：Linu

13、x、Windows集群架構：Hadoop、spark 程序語言：Python（最多）、 Ruby、 perl java、C 等大氣、水、土壤、環(huán)境、市政國土、農產品等模型處理；空間地理專題圖成圖及統(tǒng)計分析提供PC、移動客戶端互操作Web API及互聯(lián)網(wǎng)前端技術WebGIS API：GIS for js（flex）、Html5、css3、javascript GIS網(wǎng)絡服務平臺管理數(shù)據(jù)服務和相應的處理服務，提供定制化、個性化的工具集ArcGIS Server（core）Super iServer等GIS提供空間矢量、柵格數(shù)據(jù)平臺的推送、獲取、預處理服務。2.3 大數(shù)據(jù)云計算技術支撐GIS Ser

14、ver服務平臺行業(yè)模型支撐2.3 大數(shù)據(jù)云計算技術案例農村公路一張圖大數(shù)據(jù)云計算是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)研究的熱點，GIS、遙感提供了豐富的時空數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，能夠實現(xiàn)點-點、點-面、點-線、面-面的結構化分析數(shù)據(jù)；結合“互聯(lián)網(wǎng)+“新模式，GIS、遙感分析工具能夠豐富現(xiàn)有的LBS服務結構，便于形成具體行業(yè)應用特色的新模式；1行業(yè)發(fā)展多數(shù)行業(yè)應用僅停留在幾十TB級數(shù)據(jù)，多依賴公有云平臺或第三方平臺、未形成自身特色的分析挖掘服務特色2技術限制1.現(xiàn)有大數(shù)據(jù)管理技術有待完善；2.數(shù)據(jù)挖掘方式和行業(yè)結合不緊密。3GIS發(fā)展Web GIS可視化及開源工具發(fā)展2.3 大數(shù)據(jù)云計算問題2.3 VR GIS3D技術桌面3

15、DWebGIS3DGIS軟件：ArcScene ArcGlobe CityEngine(城市建模+3D分析)開發(fā)：OGRE、QT等API等開發(fā)GIS API for js、HTML Canvas + three.js2.3 VR GIS3D模擬數(shù)字城市建模動態(tài)追蹤+模式識別室內建模GIS林業(yè)及應用01森林資源信息管理、森林分類經(jīng)營管理天然林保護工程管理、森林結構調整和采伐管理02林地資源數(shù)據(jù)管理、森林撫育間伐培育及更新造林林業(yè)用地信息管理、森林病蟲害監(jiān)測、森林防火監(jiān)測及動態(tài)管理和林權管理03現(xiàn)有行業(yè)應用現(xiàn)狀和科研內容林業(yè)需求GIS應用行業(yè)現(xiàn)狀3GIS林業(yè)及應用 1.傳統(tǒng)單木解析與炭燒法估計林木

16、蓄積量 2.基于傳統(tǒng)調查方案的林下植被關系及影響；3.基于激光點云數(shù)據(jù)的活立木三維測量估計；1.基于激光掃描的林木重建及參數(shù)提取和可視化研究；2.森林生長與環(huán)境協(xié)同作用模擬研究；3.林分及小班級的森林選種與管理等等；4.樹種管理及模式識別光學遙感高光譜遙感激光雷達SAR1.森林監(jiān)管、調查及基于物聯(lián)網(wǎng)的硬件開發(fā)；2.林火監(jiān)測預警工作；3.森林病蟲害監(jiān)控4.林木樹種建庫和森林動態(tài)管理可視化遙感森林參數(shù)估計GIS物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)森林經(jīng)理3.3 GIS林業(yè)研究森林資源信息管理（森林資源清查）A森林分類經(jīng)營管理B森林結構調整和采伐管理C森林病蟲鼠害、林火等動態(tài)監(jiān)測D3.1 林業(yè)需求國家林業(yè)局組織制定的關于

17、加快中國林業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導意見和國家林業(yè)局落實促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的三年工作方案位列其中，得到社會的極高關注度，堅定不移推進林業(yè)信息化建設。數(shù)據(jù)管理決策支持動態(tài)監(jiān)測林權管理森林資源連續(xù)清查（一類）森林資源規(guī)劃設計調查(二類)林地更新工具森林資源動態(tài)監(jiān)測濕地資源管理荒漠化和沙化監(jiān)管野生動植物監(jiān)測生態(tài)紅線保護生態(tài)公益林管理林分、小班育種及結構調整古樹名木等的保護林木種苗管理及封山育林等林木保護和執(zhí)法決策管理林業(yè)有害生物智能化監(jiān)測森林防火監(jiān)管林木的綜合辦公系統(tǒng)林業(yè)政務網(wǎng)絡執(zhí)法管理3.2 GIS林業(yè)應用3.3 GIS林業(yè)相關企業(yè)北京地林偉業(yè)科技股份有限公司MapZONE軟件基本功能數(shù)據(jù)編輯地圖制圖

18、數(shù)據(jù)質檢報表運維業(yè)務FORESTAR GIS二三維一體化平臺OA綜合信息應用管理資源共享服務平臺3.3 GIS林業(yè)相關企業(yè)數(shù)字綠土科技有限公司硬件無人機激光掃描系統(tǒng)LiOblique傾斜攝影測量LiMobile車載激光雷達無人飛艇等報表運維軟件LIDAR360高效可視化三維重建和單體化點云分類及參數(shù)提取3.4 GIS企業(yè)應用案例一類清查動態(tài)監(jiān)測野生動植物監(jiān)測生態(tài)紅線3.4 GIS企業(yè)應用案例火情、蟲災預警監(jiān)控林場監(jiān)管決策林權管理采伐等信息監(jiān)管生態(tài)修復監(jiān)管3.4 GIS企業(yè)應用案例海量點云可視化地表模型生成三維重建航帶拼接空間科學研究類內容目前給出的量化關系不具有較好的商業(yè)化支撐能力；激光雷達技

19、術作為遙感新型測繪手段能夠適應多尺度的數(shù)據(jù)采集和融合具有較高的實用性和研究價值，目前國內研究尚處于迅速發(fā)展階段，但相關算法和處理手段亟需完善；1空間統(tǒng)計學研究1.林木生長與周圍環(huán)境因素的量化分析研究；2.林木生長的空間自相關分析研究生長的空間結構3. 非線性混合效應模型在森林生長及生態(tài)因素的研究2激光雷達研究激光雷達多用于直接獲取DEM與地上林木分離及參數(shù)反演；軟件：Terri-solid、lasTo-ol 等；二三維結合分析，點云分割算法，圖形學擬合算法；3可視化林木可視化建模與重建開發(fā)工具：OGRE、QT、PCL庫、組合類與擬合類算法Crust、Power Crust、Co-cone、 Poisson 、Voronoi Graph PCA；3.5 GIS林業(yè)熱點延伸與拓展具體行業(yè)依托現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術的內部革新Web 2.0多媒體展示服務GIS分析工具豐富互聯(lián)網(wǎng)+1.