目录

  • 1 第1章 绪论
    • 1.1 说课视频
    • 1.2 1.1 GIS的基本概念
    • 1.3 1.2 GIS的组成与功能
    • 1.4 1.3 GIS的研究内容
    • 1.5 1.4 GIS与相关学科的关系
    • 1.6 1.5 GIS的应用领域
    • 1.7 1.6 常用的GIS软件
    • 1.8 实验01
  • 2 第2章 空间数据基础
    • 2.1 2.1 地理空间
    • 2.2 2.2空间数据模型
    • 2.3 2.3 空间数据组织与编码
    • 2.4 2.4 空间数据质量
    • 2.5 2.5 空间数据的元数据
    • 2.6 实验02-07
  • 3 第3章 空间数据的输入与处理
    • 3.1 3.1 空间数据的输入
    • 3.2 3.2 空间数据的编辑
    • 3.3 3.3 空间数据的处理
    • 3.4 3.4 空间数据的压缩与编码
    • 3.5 3.5 空间数据库
    • 3.6 3.6 空间查询
    • 3.7 实验08-15
  • 4 第4章 空间分析
    • 4.1 空间分析概述
    • 4.2 矢量数据的分析方法
      • 4.2.1 统计分析
      • 4.2.2 量算分析
      • 4.2.3 邻近性分析
      • 4.2.4 叠加分析
      • 4.2.5 空间网络分析
    • 4.3 栅格数据的分析方法
      • 4.3.1 数据的分析环境
      • 4.3.2 栅格数据的重采样
      • 4.3.3 聚合与聚类分析
      • 4.3.4 叠加分析
      • 4.3.5 简单表面分析
      • 4.3.6 统计分析
      • 4.3.7 距离量测
    • 4.4 DTM与三维分析
      • 4.4.1 创建表面
      • 4.4.2 表面分析
      • 4.4.3 三维分析
    • 4.5 空间分析建模
    • 4.6 实验16-25
  • 5 第5章 空间数据的可视化与输出
    • 5.1 空间数据的可视化
    • 5.2 地理信息系统与地图制图
    • 5.3 电子地图
    • 5.4 地理信息系统产品的输出
    • 5.5 实验26-27
  • 6 第6章 地理信息系统的开发与应用
    • 6.1 地理信息系统的开发
    • 6.2 地理信息系统的应用
    • 6.3 实验28-30
  • 7 第7章 地理信息系统的发展
    • 7.1 GIS的发展历程
    • 7.2 GIS的发展动力
    • 7.3 GIS的未来
1.5 GIS的应用领域

地理信息系统的处理对象是空间数据,因此,只要是与空间位置相关的领域均可以成为GIS的应用对象,因此GIS有着十分广阔的应用空间。当前,GIS的应用早已不再局限于地理学,它已经成为与空间信息有关的各行各业的基本工具。

1.5.1测绘与地图制图

地理信息系统为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化,集中表现在地图数据获取与成图的技术流程发生了根本的改变、地图的成图周期大大缩短、地图成图精度大幅度提高、地图品种大大丰富等众多方面。GIS广泛应用于数字地图、网络地图、电子地图等一批崭新的地图的制作中。

1.5.2灾害监测与环境保护

借助地理信息系统,可以有效地进行森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的评估,为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。例如2008年“5.12”汶川大地震后,依托GIS建立的三维仿真系统在抗震救灾工作中发挥了巨大的作用。

利用GIS技术可以建立城市环境监测、分析及预报信息系统,为实现环境监测与管理的科学化、自动化提供最基本的条件;利用GIS的网络分析技术,可以找出河流污染的源头;在区域环境质量现状评价过程中,利用GIS的空间叠加分析等技术,可以实现对整个区域的环境质量进行客观地、全面地评价,以反映出区域中受污染的程度以及空间分布状态,可以为政府或相关组织机构的决策提供更全面、准确的参考信息。

1.5.3城乡规划

城乡规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个方面。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据细化和归并到统一的系统中,最后进行城市与区域多目标的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置以及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现,是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件加以保证的。我国大城市数量居于世界前列,根据加快中心城市的规划建设和加强城市建设决策科学化的要求,利用地理信息系统作为城市规划管理分析的工具,具有十分重要的意义。

1.5.4资源管理

GIS可以将各种不同来源的资源数据汇集在一起,并通过系统的统计和叠加分析等功能,按多种边界和属性条件,提供区域多种条件组合形式的资源统计、分析和输出。以土地资源管理为例,利用GIS开展土地资源调查,建立土地利用数据库、制作土地利用现状图和规划图,分析土地利用的动态变化,为土地资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。

1.5.5国防

GIS可以用于军事情报获取与分析、军用地图的制作、军事地形分析、军需品的生产与调度、军事设施管理、作战方案的制定、军事指挥等众多领域。例如,在1991年的海湾战争中,美国采用GIS与遥感技术,及时将战场的正射影像图叠加到数字地图上,为军事决策提供了战场GIS实时服务。

1.5.6农业

近年来,随着农业科技的发展,GIS对农业的影响也越来越显著,它在农业领域的应用主要包括农业气候区划、农作物估产(常与遥感技术相结合)、农业资源(主要是耕地)调查与动态监测、耕地适应性评价与分析、精准农业等方面。

1.5.7商业与经济

随着GIS应用的社会化,GIS在商业和经济领域也得到广泛应用。所有的商业与经济活动都与空间信息密切相关,如在商务圈分析、投资环境评价、市场分析、物流模拟等方面,都要求对空间与属性信息进行综合分析。面向商业与经济管理应用的传统管理信息系统只能对属性信息进行管理,缺乏空间信息的管理与分析功能。GIS技术因其将属性、空间信息一体化管理及强大的分析功能,将在商业与经济领域有着广泛的应用。

1.5.8城市管理

GIS在城市管理中的应用范围很广,包括在城市房地产管理、市政设施管理、交通管理、灾害监控与应急管理、城市公共政策评估和旅游等领域都发挥着极其重要的作用。借助GIS的空间分析、网络分析和统计分析等功能,可对城市管理中的管理决策、工程设计、规划建设、应急抢修、统计汇总、日常维护等方面提供强有力的支持,从而可以大大提高工作效率。

1.5.9其它领域

随着信息化的加剧,GIS在信息革命的大浪潮中,日益彰显其巨大优势,应用范围日益扩大,渗透到各行各业。除了以上所谈到的应用领域外,GIS在辅助决策、医疗公共卫生、交通领域、烟草领域、石油领域、警用、政府综合应急管理、人文历史研究等诸多方面也都发挥着巨大的作用。总之,地理信息系统(GIS)越来越成为国民经济各有关领域必不可少的应用工具,与人们日常生活的关系越来越紧密,相信它的不断成熟和完善将为社会的进步与发展做出更大的贡献。


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