MAPGIS概述.ppt

MAPGIS地理信息系统,,本课程的主要内容,一、MAPGIS地理信息系统的基本功能1、地理信息系统概述；2、MAPGIS地理信息系统的基本功能；3、MAPGIS的一些基本概念二、图框的生成1、标准图框的生成；2、非标准图框的生成,本课程的主要内容,三、影像文件与图框的套合输出1、影像文件的转换；2、影像文件的校正；3、影像文件的投影变换与套合输出四、图形输入1、基础知识；2、图形输入的前期准备；3、图形输入,本课程的主要内容,五、图形编辑1、线编辑；2、点编辑；3、区编辑六、拓扑处理1、基本概念；2、拓扑处理流程,本课程的主要内容,七、误差校正与整图变换1、交互式误差校正；2、自动校正；3、整图变换八、投影变换1、单个文件的投影变换；2、成批文件的投影变换；3、用户文件投影变换；4、坐标系变换,本课程的主要内容,九、图形裁剪十、属性库管理1、属性结构；2、属性数据；3、外部数据库十一、空间分析1、矢量数据的空间分析；2、D3M分析,本课程的主要内容,十二、DTM模型分析1、数字地面模型的基本认识；2、GRD模型；3、TIN模型；4、模型应用十三、网络管理1、系统概述；2、网络输入编辑；3、网络分析,GIS概述,地理信息系统（GeographicInationSystem，简称GIS）是在计算机软、硬件支持下，采集、存储、管理、检索、分析和描述地理空间数据，适时提供各种空间的和动态的地理信息，用于管理和决策过程的计算机系统。它是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、空间科学、环境科学、信息科学和管理科学等为一体的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是地理空间数据库、地图可视化和空间分析。,GIS概述,GIS的基本功能①数据采集与输入；②地图编辑；③空间数据管理；④空间分析；⑤地形分析；⑥数据显示与输出。,GIS概述,GIS所管理的数据主要是二维或三维的空间型地理数据，包括地理实体的空间位置、拓扑关系和属性三个内容。GIS对这些数据的管理是按图层的方式进行的，既可将地理内容按其特征数据组成单独的图层，也可将不同类型的几种特征数据合并起来组成一个图层，这种管理方式对数据的修改和提取十分方便。,GIS与通用数据库的区别,①侧重点不同数据库技术侧重于对非图形数据（非空间数据）的管理，即使存储图形数据，也不能描述空间实体间的拓扑关系；而GIS的工作过程主要处理的是空间实体的位置及相互间的空间关系，管理的主要是空间数据。,GIS与通用数据库的区别,②对数据管理的方式不同通用数据库技术按字段来管理数据，通过选择关键字来建立索引进行检索，对数据的存储是根据数据的不同类别将其存储为不同的文件；GIS以图层的方式来管理数据，一个图层对应一个图形文件和一个属性数据文件，对空间实体的查询是通过空间实体间的拓扑关系（或位置关系）来进行。,GIS与通用数据库的区别,③数据结构不同数据库技术采用自由表的方式，不支持长字段名；GIS采用矢量和栅格两种空间数据结构，对字段名的长度并无限制。,GIS与通用数据库的区别,③数据结构不同数据库技术采用自由表的方式，不支持长字段名；GIS采用矢量和栅格两种空间数据结构，对字段名的长度并无限制。,GIS的软件,1.Arc/Info软件Arc/Info是由美国环境系统研究所开发的，是目前世界上使用最多的商业化软件之一。Arc/Info是以矢量数据结构为主体的GIS系统，它是通过关系数据库管理属性数据。,GIS的软件,2.Mapinfo软件Mapinfo是美国MAPINFO公司推出的适用于不同平台的GIS系统，在PC桌面平台上其占有相当大的市场。Mapinfo是以矢量数据结构为主体的GIS平台，对空间数据管理采用无拓扑矢量结构，具有强大的符合工业界数据库标准的管理系统，在城市规划、行政管理等方面得到广泛应用。它的主要优势是在空间数据库管理和分析方面，简单易学、实用，而且桌面制图功能强，但在GIS空间分析方面似乎落后于Arc/Info软件。,GIS的软件,3.IntergraphMGE软件MGE是实力强大的计算机硬件与软件商美国INTERGRAPH公司的产品，其优势是应用平台是NT平台，采用栅格矢量一体化数据结构，其功能模块模拟与ARCINFO公司相似，但在图形动态模拟方面有较大的优势。,GIS的软件,4.GRASS软件GRASS是Unix系统平台上的GIS系统，主要采用栅格数据结构，在地下水模拟方面使用很广。,GIS的软件,5.MAPGIS软件MAPGIS是中国地质大学信息工程学院武汉中地信息工程有限公司自行研制开发的地理信息系统，是国产优秀的桌面GIS软件，它属于矢量数据结构GIS平台，主要优势功能有①将空间数据数字化输入、编辑、拓扑一体化②具有强大的制图功能，包括各种专题图例符号的制作较其它软件方便灵活得多。③基本上完成了GIS方方面面的分析功能。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,1．数据输入数字化输入扫描矢量化输入GPS输入其他数据源输入MAPGIS还可以接收AUTOCAD、ARC/INFO、MAPINFO等软件的公开格式文件。同时提供了外业测量数据直接成图功能，从而实现了数据采集、录入、成图一体化，大大提高了数据精度和作业流程。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,2.数据处理图形编辑投影变换误差校正镶嵌配准符号库编辑数据库管理,MAPGIS地理信息系统的主要功能,3.数据库管理地图库管理属性库管理影象库管理,MAPGIS地理信息系统的主要功能,4.空间分析矢量空间分析空间分析系统是MAPGIS的一个十分重要的部分，它通过空间叠加分析方法、属性分析方法、数据查询检索来实现GIS对地理数据的分析和查询。数字高程模型该系统主要由离散数据网格化、数据插密、绘制等值线图、绘制彩色立体图、剖面分析、面积体积量算、专业分析等功能。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,网络分析MAPGIS网络分析子系统提供方便地管理各类网络（如自来水管网、煤气管网、交通网、电讯网等）的手段，用户可以利用此系统迅速直观地构造整个网络，建立与网络元素相关的属性数据库，可以随时对网络元素及其属性进行编辑和更新；系统提供了丰富有力的网络查询检索及分析功能，用户可用鼠标指点查询，也可输入任意条件进行检索，还可以查看和输出横断面图、纵断面图和三维立体图；系统还提供网络应用中具有普遍意义的关阀搜索、最短路径、最佳路径，资源分配、最佳围堵方案等功能，从而可以有效支持紧急情况处理和辅助决策。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,图像分析多源图象处理分析系统是一个新一代的32位专业图象（栅格数据）处理分析软件。多源图像处理分析系统能处理栅格化的二维空间分布数据，包括各种遥感数据、航测数据，航空雷达数据、各种摄影的图像数据以及通过数据化和网格化的地质图、地形图、各种地球物理、地球化学数据和其它专业图像数据。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,电子沙盘电子沙盘系统是一个32位专业软件。本系统提供了强大的三维交互地形可视化环境，利用DEM数据与专业图象数据，可生成近实时的二维和三维透视景观，通过交互地调整飞行方向，观察方向、飞行观察位置、飞行高度等参数，就可生成近实时的飞行鸟瞰景观。系统提供了强大的交互工具，可实时的调节各三维透视参数和三维飞行参数；此外，系统也允许预先精确地编辑飞行路径，然后沿飞行路径进行三维场景飞行浏览。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,电子沙盘电子沙盘系统主要用途包括地形踏勘、野外作业设计、野外作业彩排、环境监测、可视化环境评估、地质构造识别、工程设计、野外选址（电力线路设计及选址、公路铁路设计及选址）、DEM数据质量评估等。,MAPGIS地理信息系统的主要功能,数据的输出如何将GIS的各种成果变成产品供各种用途的需要，或与其它系统进行交换，是GIS中不可缺少的一部分。GIS的输出产品是指经系统处理分析，可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字报告。MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图象、报表等的输出。,MAPGIS几个基本术语,图层用户按照一定的需要或标准把某些相关的物体组合在一起，我们称之为图层。如地图中水系构成一个图层，铁路构成一个图层等。我们可以把一个图层理解为一张透明薄膜，每一层上的物体在同一张薄膜上。一张图就是由若干层薄膜叠置而成的，图形分层有利于提高检索和显示速度。,MAPGIS几个基本术语,点元点元是点图元的简称，有时也简称点，所谓点元是指由一个控制点决定其位置的有确定形状的图形单元。它包括字、字符串、子图、圆、弧、直线段等几种类型。弧段弧段是一系列有规则的、顺序的点的集合，用它们可以构成区域的轮廓线。它与曲线是两个不同的概念，前者属于面元，后者属于线元。区/区域区/区域是由同一方向或首尾相连的弧段组成的封闭图形。,MAPGIS几个基本术语,拓扑拓扑即位相关系，是指将点、线及区域等图元的空间关系加以结构化的一种数学方法。主要包括区域的定义、区域的相邻性及弧段的接序性。,MAPGIS几个基本术语,拓扑区域是由构成其轮廓的弧段所组成，所有的弧段都加以编码，再将区域看作由弧段代码组成。区域的相邻性是区域与区域间是否相邻，可由它们是否具有共同的边界弧段决定。弧段的接序性是指对于具有方向性的弧段，可定义它们的起始结点和终止结点，便于在网络图层中查询路径或回路。拓扑性质是变形后保持不变的属性。,MAPGIS几个基本术语,透明输出与透明输出相对的为覆盖输出。如果区与区、线与区或点图元与区等叠加，用透明输出时，最上面的图元颜色发生了改变，在最终的输出时最上面图元颜色为它们的混合色。最终的输出如印刷品等。,MAPGIS几个基本术语,结点结点是某弧段的端点，或者是数条弧段间的交叉点。结点平差（顶点匹配）本来是同一个结点，由于数字化误差，几条弧段在交叉处即结点处没有闭合或吻合，留有空隙，为此将它们在交叉处的端点按照一定的匹配半径捏合起来，成为一个真正结点的过程，称为结点平差。,MAPGIS几个基本术语,TIN是由一组不规则的具有X、Y坐标和Z值的空间点建立起来的不相交的相邻三角形，包括节点、线和三角形面，用来描述表面的小面区。TIN的数据结构包括了点和它们最相邻点的拓扑关系，所以TIN不仅能高效率地产生各种各样的表面模型，而且也是十分有效的地形表示方法。TIN的模型化能力包括计算坡度、坡向、体积、表面长，决定河网和山脊线，生成泰森多边形等。,MAPGIS几个基本术语,数字高程模型（DEM）即DigitalElevationModel，是数字形式的地形定量模型。数字地形模型（DTM）即DigitalTerrainModel，是数字形式表示的地表面，即区域地形的数字表示，它是由一系列地面点的X、Y位置及其相联系的高程Z所组成（第三维Z不一定代表高程）。,MAPGIS常用文件类型,WT点文件WL线文件WP区文件MPJ工程文件MPB拼版文件CLN工程图例文件DET高程数据明码文件ASCII码TIN三角剖分文件二进制GRD规则网数据文件二进制WAT明码格式点文件WAL明码格式线文件WAP明码格式区文件,MAPGIS常用文件类型,CLP裁剪工程文件PNT误差校正控制点文件RBM内部栅格数据文件TIF扫描光栅文件NV分色光栅文件DIC层名字典文件DXFAutoCAD文件VCT矢量字库文件LIB系统库文件,