GIS發(fā)展熱點(diǎn).ppt

1、,第八章 GIS 發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS 與 GPS 結(jié)合,8-2 GIS 與 RS 結(jié)合,8-4 Web GIS,8-1 3S 集成,一、3S集成概念,二、3S相互作用,一、結(jié)合的必要性,二、結(jié)合的途徑,三、例子,一、集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,二、結(jié)合的形式,一、分布式GIS,二、WebGIS,1、面向?qū)ο蠹夹g(shù)與GIS的結(jié)合 2、GIS與GPS、RS的進(jìn)一步集成， 3、真三維GIS和時(shí)空GIS 4、GIS應(yīng)用模型的發(fā)展 5、Internet與GIS的結(jié)合（Web GIS,組件GIS，OpenGIS) 6、GIS與專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合 7、GIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合,一、3S集成概念,8-1

2、3S 集成,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),GPS是空間實(shí)體快速、精密定位的現(xiàn)代化工具； GIS是空間信息集成、分析、處理的有力武器； RS是空間信息覆蓋面最大最迅速的采集手段， 三者的結(jié)合簡稱3S集成。,二、3S 相互作用 “一個(gè)大腦，兩只眼睛”的框架， RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析，以從RS和GPS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。,RS,GPS,GIS,幾何配準(zhǔn)、輔助分類等,提供或更新區(qū)域信息,提供或更新空間定位,定點(diǎn)查詢專題信息,幾何校正、訓(xùn)練區(qū)選擇及分類驗(yàn)證等,提供定位遙感信息查詢,一、GIS與遙感結(jié)合的必要

3、性,8-2 GIS 與 RS 結(jié)合,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),兩者操作對象都是空間實(shí)體，相互聯(lián)系支持、補(bǔ)充關(guān)系，兩者的結(jié)合，是技術(shù)上的必須。 1、遙感是GIS重要的數(shù)據(jù)源，有效的數(shù)據(jù)更新手段 遙感手段能夠迅速、準(zhǔn)確、綜合性地大范圍地采集環(huán)境和資料數(shù)據(jù)，同時(shí)，遙感數(shù)據(jù)具有多光譜和的動態(tài)多時(shí)相特點(diǎn)，它為GIS數(shù)據(jù)更新提供了全方位的手段和動態(tài)數(shù)據(jù)源。,2、GIS可為遙感分析提供有用的輔助信息和手段 GIS有助于提高遙感數(shù)據(jù)自動分類的精度，為遙感應(yīng)用分析提供一個(gè)良好的環(huán)境，從而大大提高遙感信息識別的精度和效率。,圖片摘自張超,二、GIS與遙感結(jié)合的途徑,8-2 GIS 與 RS 結(jié)合,第八章 GIS發(fā)展

4、熱點(diǎn),(a) 發(fā)展一個(gè)能綜合處理矢量和柵格數(shù)據(jù)的矢柵一體的GIS (b) 通過國際標(biāo)準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)交換格式作中間媒介、相互轉(zhuǎn)換 (c) 通過GIS與遙感系統(tǒng)間建立接口，實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)傳送,三、例子,以遙感圖像與原始數(shù)據(jù)，應(yīng)用GIS提供的分析功能，對深圳市城市用地空間分布進(jìn)行了定量的描述和分析，給出了它的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，找出了深圳市用地?cái)U(kuò)展規(guī)律性。,一、GIS與GPS集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,8-3 GIS與GPS 結(jié)合,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),二、GIS與GPS結(jié)合的形式,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),1單臺移動式 在用戶設(shè)備上直接配備GIS工具軟件，把接收機(jī)天線接收的定位數(shù)字信號直接饋入GIS系統(tǒng)，由GI

5、S系統(tǒng)對接收機(jī)定位信息進(jìn)行處理并與其數(shù)字地圖匹配，這樣即可全世界實(shí)時(shí)顯示接收機(jī)天線位置；,8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2集中監(jiān)控式 當(dāng)定位精度要求高，移動區(qū)域廣，需要集中顯示流動目標(biāo)的運(yùn)行狀況時(shí)，便需要采取本方式。 1）控制中心，由大屏幕計(jì)算機(jī)、無線電臺、通訊適配器、電源和天線系統(tǒng)組成，并配備GIS。,2）基站，由電臺、通訊適配器、電源和天線系統(tǒng)組成。 3）移動站（即車載系統(tǒng)），由電臺、天線、通訊適配器和GPS接收機(jī)組成。,三、例子,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),1、黃岡地區(qū)運(yùn)金車GPS實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng) 系統(tǒng)影響因素、需解決的關(guān)鍵問題，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)主要功能、主要技術(shù)指標(biāo)。 2、中國大通公司的汽

6、車自動導(dǎo)航系統(tǒng)（圖片摘自該網(wǎng)站） 1）主要部件：,8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2）系統(tǒng)功能1 當(dāng)前位置計(jì)算功能,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2）系統(tǒng)功能2 地圖畫面顯示功能,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2）系統(tǒng)功能3 最佳路線制定功能,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2）系統(tǒng)功能4 檢索功能,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2）系統(tǒng)功能5 語音提示功能,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS與GPS 結(jié)合,2）系統(tǒng)功能6 娛樂功能,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-3 GIS與GPS 結(jié)合,一、分布式G

7、IS,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),1、分布式系統(tǒng)和C/S模型 1）分布式系統(tǒng)（Distributed System）定義： 一組獨(dú)立計(jì)算機(jī)的集合，但從用戶的角度來看，如同一臺計(jì)算機(jī)。 2）C/S模型（Client/Server，客戶機(jī)/服務(wù)器） 是一種分布式系統(tǒng)，C/S模型基于簡單的請求/應(yīng)答協(xié)議，即客戶端向服務(wù)器提出信息處理的請求，服務(wù)器針對請求完成處理，并將結(jié)果作為響應(yīng)返回客戶端。,8-4 Web GIS,客戶端1,客戶端2,數(shù)據(jù)服務(wù)器,服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器,請求,回答,2、GIS與分布式,由于GIS固有特點(diǎn)，使得運(yùn)行于網(wǎng)絡(luò)上的分布式系統(tǒng)特別適合于構(gòu)造較大規(guī)模的GIS應(yīng)用，其表現(xiàn)為： 1） 數(shù)據(jù)

8、的分布 2) 應(yīng)用功能的分布 3）外設(shè)共享 4）并行計(jì)算,二、WebGIS,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),1、Web技術(shù)（World Wide Web,Web網(wǎng)） 1)Web原理 Web結(jié)構(gòu)為瀏覽器/服務(wù)器,其原理就是用瀏覽器下載服務(wù)器管理的文件并顯示出來。瀏覽器通過統(tǒng)一資源定位符URL來訪問服務(wù)器并請求取得文檔.,8-4 Web GIS,服務(wù)器 WWW Server,客戶端 瀏覽器,HTTP,2）URL,統(tǒng)一資源定位符URL, :8080/maps /gis.gif,通訊協(xié)議,端口號,主機(jī)名,相對URL地址,2、WebGIS,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),Web GIS是建立在Web技術(shù)上的一種特殊環(huán)境

9、下的地理信息系統(tǒng)，利用Web技術(shù)來擴(kuò)展和完整GIS的一項(xiàng)新技術(shù)。 Web GIS的應(yīng)用分為： 1）空間數(shù)據(jù)發(fā)布， 2）空間查詢檢索 3）空間模型服務(wù)， 4）Web資源組織 WebGIS其本質(zhì)與一般的地理信息系統(tǒng)沒有區(qū)別，具有數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、分析、和輸出等基本功能，只是運(yùn)行環(huán)境不同。 3、WebGIS與一般GIS相比特點(diǎn) 1）基于C/S模式 2）信息傳輸是全球性的 3）是一分布式系統(tǒng)，用戶、服務(wù)器可分布在不同地點(diǎn)和計(jì)算機(jī)平臺上。,8-4 Web GIS,4、WebGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù),第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),第一種：利用WWW服務(wù)器端的功能來實(shí)現(xiàn) 1）CGI方式(通用網(wǎng)關(guān)接口,Common Ga

10、teway Interface) -瘦客戶端,8-4 Web GIS,如MapInfo ProServer，ESRI的Internet Map Server.,客戶端,服務(wù)器,請求,回答,html,2） 基于Server API （Web API）方式-瘦客戶端,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是效率比CGI高。 缺點(diǎn)是由于ISAPI DLL與服務(wù)器密切相關(guān)，程序的移植性難度較大；同時(shí)一旦DLL出現(xiàn)故障或產(chǎn)生內(nèi)存泄露，會導(dǎo)致整個(gè)WEB GIS服務(wù)器陷入癱瘓；另一問題是維護(hù)復(fù)雜。,8-4 Web GIS,流行的Web API有Microsoft的ISAPI,Netscape的NSAPI和OReill

11、y的WSAPI。,第二種：用客戶端瀏覽器的擴(kuò)展技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),1）插件（Plus_in）-胖客戶端,8-4 Web GIS,下載插件,矢量數(shù)據(jù),服務(wù)器,客戶端,優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)量小，加速用戶操作的反映速度，減少網(wǎng)絡(luò)流量和服務(wù)器負(fù)擔(dān)。 缺點(diǎn)：插件需先下載安裝，才能使用，造成不便。 如AutoDesk公司的MapGuide。,2）Jave Applet,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),Java程序有兩種：一種Java應(yīng)用程序，可以獨(dú)立運(yùn)行； 另一種稱為Jave Applet，只能嵌入到HTML中，被瀏覽器解釋執(zhí)行。,8-4 Web GIS,Web頁面,Java Applet,客戶端 簡單請求,服務(wù)器 復(fù)雜請求,與插件相比的優(yōu)點(diǎn)： a. 運(yùn)行時(shí)， Jave Applet從服務(wù)器下載，不需要進(jìn)行軟件安裝； b. 可以實(shí)現(xiàn)Applet與服務(wù)器程序的直接連接，從而使數(shù)據(jù)處理操作既可以在服務(wù)器上現(xiàn)實(shí)，又可以在客戶現(xiàn)實(shí)，以實(shí)現(xiàn)兩段負(fù)載的平衡。,3）Active X方法,第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn),8-4 Web GIS,特點(diǎn)：Active X可用各種語言實(shí)現(xiàn)，軟件開發(fā)效率高。 缺點(diǎn)：只能在MS_Windows平臺上運(yùn)行，安全性較差。