地理信息系統(tǒng)GIS原理及應(yīng)用概論

第1頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一§8.1地形圖應(yīng)用的基本知識一、讀圖—地形圖基本內(nèi)容測圖單位、測圖時間、秘級坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、子午線收斂角、磁偏角比例尺、圖號及與相鄰圖關(guān)系坐標(biāo)格網(wǎng)、經(jīng)緯網(wǎng)地貌：等高線、山頭、山脊、山谷、盆地、鞍部、地質(zhì)地物：控制點(diǎn)、道路、水系、建筑等第2頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第3頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第4頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第5頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一二、地形圖應(yīng)用基本知識第6頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一1.在地形圖上確定點(diǎn)位坐標(biāo)2.在地形圖上量算線段的長度3.在地形圖上量算某直線的坐標(biāo)方位角第7頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一4.在地形圖上量算某點(diǎn)高程等高距第8頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一5.在地形圖上量測曲線長度①用曲線量算②變成折線分段量算第9頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一6.在地形圖上量某直線坡度（有三種方法）第10頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一在地形圖上進(jìn)行面積量算

（如計算工程面積、土石方量、庫容量等等）

圖解法求積儀法→操作方法：鋪開圖紙，描跡鏡置于圖形中央。選擇單位（cm2、m2、km2）和比例尺。再選擇圖形一個點(diǎn)為起始點(diǎn)，描跡鏡中心對準(zhǔn)此點(diǎn)，按起動鍵，拉推描跡鏡，沿輪廓順時針方向遠(yuǎn)行到起始點(diǎn)，即可得到圖行面積。描跡放大鏡顯示窗功能鍵動極軸臂動極式數(shù)字求積儀航臂動極軸動極測輪描跡鏡航臂第11頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一方格網(wǎng)法第12頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一幾何圖形法將多邊形分成若干幾何圖形（如三角形、矩形、梯形等）第13頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一②解析法當(dāng)多邊形面積很大，可求出各頂點(diǎn)坐標(biāo)直接計算面積。ⅢⅡⅣⅠ第14頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一ⅢⅡⅣⅠ第15頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一8、用地形圖——繪制斷面圖公路、鐵路、管線工程等設(shè)計施工中需要斷面圖。縱向比例尺是橫向比例尺的5~10倍。第16頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一9、按限制坡度在地形圖上選線在1：2000地形圖上，等高距1m，在A~D間修條公路，坡度5％，求相鄰等高線間在圖上最短距離。第17頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一10、確定匯水面積修建水庫、修筑橋梁、涵洞需確定匯水量。Q=P·m·n·km:單位時間平均降雨量n:降雨時間P:匯水面積k：蒸發(fā)系數(shù)匯水面積確定：由阻水截面AB與山脊線連接圍成的面積第18頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一11、平整場地中土石方計算①方格網(wǎng)法在地形圖擬建場地內(nèi)繪制方格網(wǎng)第19頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一確定場地平整的——設(shè)計高程按設(shè)計高程在地形圖上內(nèi)插出不填不挖邊界線—零線。條件：挖方量和填方量大致平衡，以減少運(yùn)輸。第20頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一計算挖、填土石方量角點(diǎn)挖（填）方高程×1/4方格面積邊點(diǎn)挖（填）方高程×2/4方格面積拐點(diǎn)挖（填）方高程×3/4方格面積中點(diǎn)挖（填）方高程×4/4方格面積計算各格網(wǎng)點(diǎn)挖、填方高程挖（填）方高程=地面高程－設(shè)計高程第21頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一②等高線法利用相鄰等高線所圍面積平均值×等高距第22頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一§8.2地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生及發(fā)展地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計算機(jī)軟硬件支持下，運(yùn)用信息科學(xué)，管理科學(xué)，對空間地理信息進(jìn)行綜合處理、分析和應(yīng)用的系統(tǒng)。一、地理信息系統(tǒng)（GIS）概述地理信息系統(tǒng)概念是60年代加拿大測繪學(xué)家結(jié)合計算機(jī)發(fā)展趨勢，提出的利用機(jī)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合管理地球空間信息的概念體系，并于1971年建成第一個地理信息系統(tǒng)（GIS）。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystems）第23頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、空間技術(shù)、自動成圖技術(shù)及通信技術(shù)發(fā)展給GIS產(chǎn)生與發(fā)展創(chuàng)造了條件。紙質(zhì)地圖的限制：制作復(fù)雜、更新慢、管理不方便、信息量受限、一圖多用困難。采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。它的發(fā)展是隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)、圖象處理技術(shù)及信息社會發(fā)展而飛速發(fā)展。第24頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一二、GIS發(fā)展過程六十~七十年代GIS起步、發(fā)展時期1963年—加拿大Tomlinson博士提出地理信息系統(tǒng)框架1971年—產(chǎn)生第一個運(yùn)行GIS系統(tǒng)——加拿大GIS農(nóng)村土地利用調(diào)查資料匯總計算機(jī)制圖FORTRIN語言匯編語言電子管計算機(jī)打孔機(jī)輸入磁帶機(jī)存儲繪圖機(jī)輸出BASIC第25頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一語言高速運(yùn)算器大容量存儲設(shè)備：大屏幕、高清析度顯示器自動化圖象、圖形輸入設(shè)備高清析度彩色輸出設(shè)備磁盤光盤高級遙感技術(shù)全球定位系統(tǒng)信息高速公路GIS商軟用件MAPINFMGEMAPGISGEOSTAGENAMAPArc/info全球級區(qū)域級國家級···············基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)自然資源信息系統(tǒng)交通管理信息系統(tǒng)人口計統(tǒng)信息系統(tǒng)城市管理信息系統(tǒng)地籍管理信息系統(tǒng)·····八十年代——GIS發(fā)展時期GIS普及、推廣應(yīng)用時期九十年代——第26頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一它已廣泛應(yīng)用區(qū)域規(guī)劃公共設(shè)施管理虛擬外交（邊界談判）資源調(diào)查交通管理打擊罪犯環(huán)境評估社區(qū)管理天氣預(yù)報生物保護(hù)精細(xì)農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測第27頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一三、地理信息系統(tǒng)基本構(gòu)成數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理圖形數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理、分析、決策、應(yīng)用傳息輸出、發(fā)布第28頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一四、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)規(guī)范與信息源選擇遙感信息地圖信息遙感與定位信息統(tǒng)計信息現(xiàn)存的各種數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)獲取模擬地圖數(shù)字化外業(yè)測量數(shù)字?jǐn)z影測量遙感數(shù)據(jù)統(tǒng)計觀測數(shù)據(jù)物體分類編碼系統(tǒng)數(shù)據(jù)的獲取和預(yù)處理野外實(shí)況調(diào)查與地學(xué)驗(yàn)證圖象處理與專題要素提取圖形分析與預(yù)處理信息標(biāo)準(zhǔn)化與專題編碼輸入的技術(shù)方法數(shù)字化與數(shù)據(jù)輸入信息轉(zhuǎn)換格式第29頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一空間數(shù)據(jù)庫的建立地圖數(shù)據(jù)庫多邊形與專題數(shù)據(jù)庫普通地圖數(shù)據(jù)庫格網(wǎng)專題數(shù)據(jù)庫遙感圖象數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫地圖數(shù)據(jù)庫矢量圖形專題數(shù)據(jù)圖象數(shù)據(jù)數(shù)字地形模型制圖綜合數(shù)據(jù)交互編輯數(shù)據(jù)查詢檢索更新第30頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一用戶對象數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用實(shí)時查詢服務(wù)評價分析、決策機(jī)助制圖服務(wù)其它數(shù)據(jù)輸出打印列表形成數(shù)據(jù)文件圖形屏幕顯示硬拷貝繪圖機(jī)繪圖信息轉(zhuǎn)換與快速復(fù)制圖式符號第31頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一柵格圖矢量化第32頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一紙質(zhì)地形圖矢量化第33頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫第34頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一瀾滄江區(qū)域綜合開發(fā)和協(xié)調(diào)信息管理與決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大型國土工程子系統(tǒng)第35頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一數(shù)據(jù)庫設(shè)計第36頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第37頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第38頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第39頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第40頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一MAPGIS系統(tǒng)第41頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第42頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第43頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第44頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第45頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第46頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第47頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第48頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第49頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第50頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第51頁，共60頁，2023年，2月20日，星期一第5