地理信息系统在交通行业中的运用

地理信息系统在交通行业中的运用

卓旺建200529033 道桥05-1

摘要：本文介绍了我在这学期在地理信息系统课中通过所学的知识对地理信息系统的理解，

并结合我的专业（道路桥梁工程）在这个领域中的运用及其重要性做了介绍，之后提出了基

于GIS的高速公路路面管理系统框架原理做为实例，并通过这学期所学软件mapinfo建立地

理信息库。最后总结了这一学期所学的知识在我专业中的前景。

关键字：地理信息系统交通地理信息系统 mapinfo

1、地理信息系统的概念

GIS是英文名称（Geographic Information System (地理信息系统)的简称，是集计算机科学、地理学、信息科学和管理科学等相关学科为一体的新兴学科。自1963年世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS）开发以来， GIS的理论与技术历经三十多年的发展，取得了巨大的成就。其应用已渗透到社会生活的各个领域，引起世界各国的广泛重视。GIS借助计算机，可将具有空间特征的信息可视化，为信息的使用者提供更为直观的、清晰的表达形式，并具有很强的空间分析能力。成为政府、企业进行现代化科学管理及快速决策的强有力的工具。公路信息由于具有空间特征，GIS特别适宜于对公路信息的分析处理，是公路建设管理现代化的重要手段之一。

2、GIs在交通中的发展

2.1交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，而借助于GIs的强大功能，可以实现交通信息化的时代要求，交通领域中GIs的应用也越来越受到研究者和开发者的重视。交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，是GIs技术在交通领域的延伸，是GIs与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS T具有较强的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIs技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。

3 、交通地理信息系统

交通地理信息系统（Geographic Information System for Transportation），英文缩写为GIS-T，是综合处理空间信息和交通信息的计算机软、硬件系统。它是GIS技术在交通领域的发展，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。

3.1 通地理信息系统的主要功能：

3.1.1 基本功能

基本功能用于编辑、显示和测量图层，主要包括编辑、综合制图和测量等功能。编辑功能允许用户添加和删除点、线、面或改变它们的属性；综合制图功能可以灵活地制作和显示地图，分层输出专题地图，如交通规划图，国道图等，显示地理要素、技术数据，并可以放大缩小显示不同细节；测量功能用于测定地图上线段的长度或制定区域的面积。

3.12、加功能

叠加功能允许多个图层在空间上比较地图的要素和属性，分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到的新图层，显示原图层的全部特征、彼此交叉的特征区域仅显示共同特征；统计叠加的目的是统计一种要素在另一种要素中的分布特征。

3.13、动态分段功能

动态分段功能是将地图网络中的连线按特征分段，分段是动态进行的，与当前连线属性相对应。如果属性改变，则创建一组新的分段。

3.1.4、分析功能

地形分析功能主要是通过数字地形模型（DTM）、以离散分布的点来模拟连续分布的地形、为道路设计创建三维地表模型，这在道路设计中是十分重要的。

3 .1.5、栅格显示功能

栅格显示功能使得GIS可以包含图片和其它影像，并可将对应的属性数据进行叠加分析，对图层更新。例如，通过添加桥梁、交叉口以及修正线形等新特征，对原有道路图层进行更新；对带状（或多边）图层进行叠加可以标出土地用途和其它属性。

3.1.6、路径优化功能

最短路径分析模型，在运输需求分析中已应用多年，集成化的GIS-T具有该模型的功能，而无需与其它软件链接。

综上所述，空间分析是地理信息系统的核心；叠加分析、地形分析和路径优化等功能，为交通地理信息系统进行空间分析提供了强有力的工具和广阔的应用空间。

4、于GIS的高速公路路面管理系统框架

4.1 分析框架

系统采用采用寿命周期成本分析框架作为经济分析的基本方法，整个系统是基于这个框架建立起来的。

4.2 系统功能需求

4.2.1 采集道路和交通信息

管养部门可以把每天公路上的交通信息进行记录，同时，将定期检查的路况信息输入到数据库中。这样，交通量的数据可以为交通控制，扩建、新建公路提供决策支持；路况信息可以为养护和维修工作提供决策支持。

4.2.2 对路面状况作出评价

通过已经建立好的路面性能评价模型，对路面状况进行评价。

4.2.3 制定路面养护策略，预测将来的路面性能

使用已经建立好的模型库，针对不同的路面破损情况，选择不同的路面养护策略。同时，对每种养护策略实施后的路面性能进行预测。

4.2.4 进行经济分析，对需要养护的项目进行排序。

系统由数据库、模型库、地理信息库三个部分组成。

其中建立息库可以运用我们这学期所学的一款mapinfo软件来实现其目的，我把过程简单的描述出来

建立地理信息库

地理信息建库就是按照上述地理信息数据库的设计思想，选用合适的建库工具建立高速公路、高速公路附属设施及周围地理要素的图形信息与属性信息数据库,建库工具选用。

mpinfo7.0 作为建库工具, mapinfo.7.0 是目前十分流行的地理信息系统桌面软件之一它具有独立性强、规模大、功能全等特点，有着十分广泛的应用领域数据建库过程" 数据建库主要利用了mapinfo.7.0的屏幕数字化功能和图层编辑功能, 该过程以图片的描述主要经历了下列步骤：

1)定参考地图

2)参考地图的控制点

3)配准参考地图

4)创建地理要素图层

5)据的输入

4.4 系统的特点

本文提出的系统框架能够采集道路和交通信息、对路面状况作出评价、制定

路面养护策略、预测将来的路面性能、进行经济分析，对需要养护的项目进行排序。整个系统框架在建立时就借鉴了国内外类似系统的优点，在构架上具有先进性。系统的先进性体现在：

1）直观性

采用GIS技术，对经过计算后不同PCI值的路段用不同的颜色在系统的GIS界面表示，使用者可以直观地得到该路段的路况评价；同时，使用动态分段技术，可以对道路属性进行组合查询，在GIS界面上将查询结果表示出来，为决策提供支持。

2）易扩展性

系统的框架和模型库是与数据分离的，很容易扩展，使用者可以根据需要，开发出新的模型，例如出现了一种新的路面类型，同样可以建立其性能预测模型。

3）自适应性

系统模型预测的准确性是随着数据量的增加而不断增加的，它可以对现有的模型进行修正，以更加符合实际情况。

4）数据的层次性

采用信息质量等级的概念，对要采集的数据进行定义和等级划分，以适应网络级和项目级不同的数据要求，同时减少不必要的数据采集工作。

总结语，经过一学期对地理信息系统的学习，是我感触到在交通领域随着ＧＩＳ技术研究的进一步深入，必定会促进交通地理信息系统在各个方面的应用和发展，大大地改变交通现状，带动整个交通行业的突飞猛进，成为促进经济发展的重要动力。

参考文献

[1]王喜仓，于利民,基于mapinfo的公路交通事件信息动态显示系统设计[J]山东理工大学校报2006，5（5）

[2]莫丽娜，地理信息系统(GIS )在交通中的应用[J]青海交通科技2007,2(2)

地理信息系统gis相关知识点

第一章：绪论 1，阐述GIS定义： 地理信息系统（GIS）是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 2、GIS在信息系统中的地位与分类。 由于地球是人类赖以生存的基础，所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术，受到人们越来越广泛的重视。 GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。 3、简述GIS与相关学科的关系。 1）GIS与CAD,CAM之间的关系： ◆坐标参考系统； ◆处理图形、非图形数据； ◆空间对象空间相关关系的建立和处理； ◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标 ◆变换； ◆CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形； ◆CAD图形功能强而属性处理能力若，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且 专业化特征比较强； ◆GIS的数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密； ◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与管理信息系统的关系：υ对属性数据进行管理和处理； ?对图形数据进行存储； ?GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用； ?MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解、查询，图形与数据之间没有联系； ?管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。3）GIS与遥感信息处理系统的关系： ●遥感强调信息提取，是GIS的重要信息源，； ●反之，GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据； ●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调 对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析空能，但由于缺少实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等；?面向位置的特征?遥感图象处理系统不能看作是GIS。 4） GIS与机助制图，地图数据库的关系： ?CAC是GIS的主要技术基础；λ强调空间数据的处理、显示与表达；

GIS系统设计文档案例

《合肥市旅游地理信息系统》 设计说明书 作者：合肥工业大学资源环境工程学院地理信息系统07级 应用开发AHC002组

目录： 1 可行性分析 (4) 1.1 引言 (4) 1.1.1编写目的 (4) 1.1.2项目背景 (4) 1.1.3参考资料 (4) 1.2 可行性研究前提 (4) 1.3对现有系统分析 (5) 2 需求分析 (8) 2.1 编写目的 (8) 2.2 系统的描述 (8) 2.3 主要功能模块 (8) 2.4 用户业务现状分析 (8) 2.5具体要求 (8) 3 解决思路 (10) 4总体设计（及系统设计） (11) 5 功能设计 (12) 6 数据库设计...................................... 错误!未定义书签。18 7系统设计亮错误!未定义书签。点 (23) 8用户手册 (2) 4

1 可行性分析 1.1 引言 1.1.1编写目的 开发人员对合肥市旅游管理系统的可行性进行研究；旅客和旅行社管理者对合肥市旅游管理系统的可行性进行了解，以助于他们更了解该软件。 1.1.2项目背景 a.软件系统的名称：合肥市旅游地理信息系统； b.本项目的任务提出者：黄家政； c.开发者：黄家政、翟婧、翟辉凯； d.开发环境：Visual studio 2008，Arc engine9.3，ArcGis 9.3。 1.1.3参考资料 ［1］黄杏元．地理信息系统概论（修订版）［M］．北京：高等教育出版社．2001 ［2］王珊．数据库系统概论（第四版）［M］．北京：高等教育出版社．2006 ［3］ C#.NET课程设计指导［M］．北京：北京大学出版社.2007 ［4］ AE开发教程 1.2可行性研究前提 了解旅游人员在考虑出游和进行出游过程中的需要，以及来到陌生旅游景点后会遇到的问题；了解旅行社管理人员对旅客分布信息，交通信息，景点信息的需要，针对这 些要求开发系统。 A．要求： 能够对合肥市的道路进行公交查询、最短路径查询、景区查询等GIS功能； B．目标： 合肥市旅游地理信息系统，要求能够为游客们提供合肥市的道路信息、景区信息、旅馆酒店信息和购物逛街信息等，以方便游客的旅游活动。同时能为旅行社管理人员 提供游客出行分布信息、游客意见等，给旅行社提供辅助决策功能； C．条件、假设和限制 由于时间比较紧张，少许功能还没来得及开发出来，需要后期继续跟进开发；在技术方面，由于我们对engine的掌握只是略懂皮毛，所以只能调用Arcgis中的一些组 建来完成系统的开发，所以后续开发需要更深入的了解engine，掌握engine，实现优 秀旅游gis系统的开发。 D．进行可行性研究的方法 前期在网络上先进行网络问卷调查，初步了解人们对旅游信息方面的需要和建议，同时我们走访了几家合肥的旅行社，了解他们对我们的系统的建议和要求。而后，我们

GIS地理信息系统考研名词解释(380分学长自己整理)

地理信息系统名词解释 1地理信息系统: 地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划管和管理问题。 2地理信息地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。地理数据是与地理要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 3.地理信息科学（南大98、南师99）与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 4地理数据地理数据是与地理要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 5数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 6网络（中科院04）是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。 7四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割n次，每次分割形成2n*2n个象限，直到子象限的属性值相同为止，该子象限就不再分割。凡数值都相同的子象限，不论大小，均作为最后的存储单元。 8拓扑关系凡具有网状结构特征的地理要素都存在节点、弧段和多边形之间的拓扑关系，拓扑关系就是明确定义这种空间关系的数学方法。类型：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。 9 栅格数据结构（基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 10矢量数据结构矢量数据是用欧式空间的点、线、面等几何元素来来表达地理实体几何特征的数据。 11非空间属性数据：非空间属性数据是关于空间实体自身的名称、种类、数量等特征的数据。

gis应用举例2

第七章G I S系统及其应用 7.1G I S产品的应用模式 一、G I S的应用模式 目前G I S应用已成为多层次，不同尺度的应用格局。 主要表现在下面几方面： 1）G I S应用专业化 2）G I S应用社会化 3）G I S技术与其它技术的集成和渗透。 目前G I S的应用领域不断扩大,但基本上向大型和小型两个方向发展。 1、G I S应用专业化 这是传统意义上的G I S，其特点是： ●强有力的数据输入与输出功能 ●多种空间分析功能 ●应用面宽,有矢栅数据结构 如A R C I N F O、M G E 2、G I S应用社会化 面向社会公众的桌面G I S，以它的简单通用占领市场，随着W E B G I S的发展其网络化趋向十分明显。 特点： 1）无拓朴数据结构，空间非空间数据趋向统一； 2）内置关系数据库并支持各种商用数据库； 3）完备的地图制作功能； 4）初步的分析功能； 5）嵌入开放的标准开发工具； 6）向I n t e r n e t接轨 主流产品包括:M a p i n f o公司的M a p i n f o P r o f e s s i o n a l E S R I公司的A r c v i e w I n t e r g r a p h公司的 G e o M e d i a 随着网络技术的发展，许多国家级G I S要求各部门之间异地共享资源，其特点是： ●分布式网络G I S ●系统开放,以融入其它功能软件 ●连续的空间数据库,以适应连续的地理空间. 二、G I S和应用系统的集成 ●基于数据交换的简单集成； ●基于相同数据结构的整体集成； ●基于组件方式的无缝集成； 1、基于数据交换的简单集成 这是一种简单通用的方法。 这种方法中，G I S和应用模型是分开的两个系统，两者之间的联系只是数据交换，即共享空间数据。 整个系统的输入、输出和预处理由G I S完成。 2、基于相同数据结构的整体集成 这种系统中，G I S和模型之间具有公共的界面和透明的文件，信息可共享和转换。 实现集成的方法同所选G I S产品提供的二次开发功能有关。可用G I S产品提供的二次开发语言如

2-最GIS应用案例——告诉你什么是GIS(终稿)

最GIS应用案例——告诉你什么是GIS！ 最经典的案例：约翰?斯诺治理霍乱 1854年，英国首都伦敦爆发了一次霍乱，从8月至9月初，每天死于霍乱者都在50人以上。关于霍乱爆发的原因，两种猜测，一种说法是图1中绿色矩形范围内的公墓里的病菌散布到空气中致使大家得病，另一种是以约翰?斯诺（John Snow）医生为代表的，认为黑色方块代表的水井里面水源导致疾病的蔓延。约翰?斯诺利用绘有这个地区所有道路、房屋、饮用水机井等内容的1：6500比例尺的详细地图，用点准确地记录了每个死于霍乱病者的住家位置，得到死者住家位置分布图。于是，一分析地图，立刻明白了霍乱病源所在。死于霍乱者的家都集中于饮用“布洛多斯托利托”井水的地区周围（图2）。根据斯诺博士的请求，于9月8日，政府摘下了这个水井泵的柄，禁止使用该水泵吸水。很奇怪，这天以后，新的霍乱病患者几乎就没有出现了。这是100多年以前，地图分析在流行病防疫方面起作用的宝贵事例。在今天我们依然可以用这种方法进行流行病学的研究。 图1 霍乱病者家庭位置分布图

图2 霍乱病源分析图 最日常的案例：出门旅游 周末想去十渡玩，要考虑几个问题。十渡在哪里？怎么去？周围有吃饭的地方没有？还想最快最舒适的到达那个地方，看看附近的实际照片，给我推荐个最优的解决方案吧（图3）。 图3 十渡旅游网上查询 最心痛的案例：中国癌症村地图 各地癌症村：据资料显示，有197个癌症村记录了村名或得以确认，有2处分别描述为10多个村庄和20多个村庄，还有9处区域不能确认癌症村数量，这样，中国癌症村的数量应该超过247个，涵盖中国大陆的27个省份。由于各种众所周知的原因，在地方GDP与环境污染博弈的进程中，可预想的癌症村远不止这个数目（图4）。

3D-GIS地理信息系统解决方案

3D ＧIS 地理信息系统解决方案 一、立项的背景和意义 (一）背景 地理信息系统（GeｏｇｒaphyＩnformatioｎＳｙstem)是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影,反映了人们赖以生存的现实世界,是在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 GIS作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科，由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展,各国政府对地理、资源和环境信息日益重视这一时代特点,加上许多相关技术(如GPＳ、DPS、RＳ等）为它提供了强有力的地理空间信息获取手段，使得ＧIS己经成为各国政府部门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。特别是进入2０世纪90年代以来,GIS己在全球范围内形成产业规模，并将进一步深入到各行业乃至人们的日常生活之中。 二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图，今天己深入到社会的各行各业中，但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限，它本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的三维真实感受。三维地理信息系统是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟的计算机系统。二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围,在于高程是被看成空间数据还是属性数据。三维ＧIS的根本目标是多维时空现象的三维表示。相对于二维GIS而言，三维ＧIＳ具有三个显著的特点: 1、直观性：直观性是三维ＧIS的最显著的特点,通过三维可视化技术,用户将得到更好的人机交互接口,更少的训练时间,以及更多的空间信息。 2、巨大的数据量:三维GIＳ应用通常具有海量数据(可达数百Ｇ),这种巨大的数据量使得三维ＧIＳ需要得到数据库的有效管理,具有高效的数据存取性能。 3、复杂的数据结构：三维ＧIＳ不是对二维GIS的简单扩展,三维空间中增加了许多新的数据类型,空间关系变得更加复杂。

最新GIS应用案例

最GIS 应用案例——告诉你什么是GIS 1. 最经典的案例：约翰?斯诺治理霍乱 1854年，英国首都伦敦爆发了一次霍乱，从8月至9月初，每天死于霍乱者都在50人以上。关于霍乱爆发的原因，两种猜测，一种说法是图中绿色矩形范围内的公墓里的病菌散布到空气中致使大家得病，另一种是以约翰·斯诺(John Snow)医生为代表，认为黑色方块代表的水井里面水源导致疾病的蔓延。约翰?斯诺利用绘有这个地区所有道路、房屋、饮用水机井等内容的1:6500 比例尺的详细地图，用点准确

地记录了每个死于霍乱病者的住家位置，得到死者住家位置分布图。于是，一分析地图，立刻明白了霍乱病源之所在。死于霍乱者的家都集中于饮用“布洛多斯托利托”（蓝色圆框）井水的地区之周围。根据斯诺博士的请求，于9月8日，政府摘下了这个水井泵的柄，禁止使用该水泵吸水。很奇怪，这天以后，新的霍乱病患者几乎就没有出现了。当这是100多年以前，地图分析在流行病防疫方面起作用的宝贵事例。在今天我们依然可以用这种方法进行流行病学的研究。 2.最日常的案例：出门旅游 周末想去十渡玩，我要考虑几个问题。十渡在哪里？怎么去？周围有吃饭的地方没有？我还想最快最舒适的到达那个地方，看看附近的实际照片，给我推荐个最优的解决方案吧。 3.最心痛的案例：中国癌症村地图 各地癌症村：据资料显示，有197个癌症村记录了村名或得以确认，有2处分别描述为10多个村庄和20多个村庄，还有9处区域不能确认癌症村数量，这样，中国癌症村的数量应该超过247个，涵盖中国大陆的27个省份。由于各种众所周知的原因，在地方GDP与环境污染博弈的进程中，可预想的癌症村远不止这个数目。

最新3D-GIS地理信息系统解决方案

3D GIS 地理信息系统解决方案 一、立项的背景和意义 （一）背景 地理信息系统（GeographyInformationSystem）是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影，反映了人们赖以生存的现实世界，是在计算机软件和硬件支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 GIS作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科，由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展，各国政府对地理、资源和环境信息日益重视这一时代特点，加上许多相关技术(如GPS、DPS、RS 等)为它提供了强有力的地理空间信息获取手段，使得GIS己经成为各国政府部门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。特别是进入20世纪90年代以来，GIS己在全球范围内形成产业规模，并将进一步深入到各行业乃至人们的日常生活之中。 二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图，今天己深入到社会的各行各业中，但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限，它本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的三维真实感受。三维地理信息系统是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟的计算机系统。二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围，在于高程是被看成空间数据还是属性数据。三维GIS 的根本目标是多维时空现象的三维表示。相对于二维GIS而言，三维GIS具有三个显著的特点： 1、直观性：直观性是三维GIS的最显著的特点，通过三维可视化技术，用户将得到更好的人机交互接口，更少的训练时间，以及更多的空间信息。 2、巨大的数据量：三维GIS应用通常具有海量数据(可达数百G)，这种巨大的数据量使得三维GIS需要得到数据库的有效管理，具有高效的数据存取性能。 3、复杂的数据结构：三维GIS不是对二维GIS的简单扩展，三维空间中增

GIS应用综合案例分析1

GIS应用综合案例分析——水文分析 （Hydrology） （1）无洼地DEM生成 1．水流方向提取（Flow Direction） 2．洼地计算 ①洼地提取（Sink） ②洼地深度计算 计算洼地贡献区域（watershed）→计算每个洼地所形成的贡献区 域的最低高程（zonal statistic）→计算每个洼地贡献区域出口的最低高程即洼地出水口高程（zonal fill）→计算洼地深度（raster calculator：sinkdep = ( [zonalmax] - [zonalmin])） 3．洼地填充（fill） （2）汇流累积量

基于无洼地DEM的水流方向的计算（Flow Direction）→计算汇流累积量（Flow accumulation） （3）水流长度（Flow length） Downstream（顺流计算）、Upstream（朔流计算） （4）河网的提取 1．河网的生成 计算出研究区域的汇流累积量→设定阈值→栅格形式的河网的形成（Raster Calculator）→栅格河网矢量化（stream to feature） 2．stream link的生成（stream link） 3．河网分级（stream order）

（5）流域的分割 1．流域盆地的确定（basin）

2．集水流域的生成（watershed） 计算结果图层名： ·flowdir：由原始DEM数据提取出的水流方向数据； ·sink：洼地点栅格数据； ·watershsink：由洼地点数据计算出的洼地的贡献区域栅格数据；·zonalmin：每一个洼地贡献区域的最低高程栅格数据；·zonalmax：每一个洼地贡献区域边界出口的最低高程； ·sinkdep：洼地深度数据； ·filldem：无洼地DEM数据； ·fdirfill：由无洼地DEM数据提取出的水流方向数据； ·flowacc：由fdirfill水流方向数据提取出的汇流累积量数据；·flowlenup：通过溯流方向计算出的水流长度数据；·flowlendown：通过顺流方向计算出的水流长度数据； ·streamnet：由flowacc和fdirfill提取出的沟谷网络的栅格数据；·Streamfea.shp：由streamnet和fdirfill提取出的沟谷网络的矢量数据；·streamlink：由streamnet和fdirfill提取出的Streamlink数据；·streamostr：由streamnet和fdirfill利用Strahler方法提取出的河网分级栅格数据； ·streamoshr：由streamnet和fdirfill利用Shreve方法提取出的河网分级栅格数据； ·basin：由dem和flowdir数据提取出的流域盆地的栅格数据；·watershed：streamlink和fdirfill提取出的集水区域数据。

地理信息系统gis课程设计报告

《地理信息系统》课程设计 一、课程设计目的 课程设计二是在学完GIS原理后，按照教学大纲所进行的一次重要实习。围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作，在教师指导下，按照GIS的原理完成实习内容。目的在于进一步巩固对GIS基本原理的掌握，锻炼对GIS基本技能的运用，培养学生应用GIS解决实际问题的能力。 课程设计的基本要求有以下几点： 1. 熟练运用GIS软件进行空间数据的采集与编辑处理，结合数据的类型、数量 与质量，建立空间数据库。 2. 掌握GIS空间查询与空间分析的方法，运用GIS软件针对具体问题设计解决 方案与操作步骤，并运用GIS软件输出设计成果。 3. 掌握GIS统计分析的方法与专题图制作方法，运用GIS软件设计一幅专题地 图，并进行排版输出。 4. 掌握地理信息可视化的基本方法，运用GIS软件实现三维景观图的制作。与 专题图的制作GIS空间数据的获取和处理的基本方法； 5. 任选任务进行GIS设计，写出课程设计报告并提交电子版成果资料。 二、课程设计任务 （一）．专题图制作 1. 总体设计：明确制图目标，搜集专题图制作相关资料与数据，制定专题图技 术路线与流程，要求技术路线完整，实施性强； 2. 详细设计： 1）专题图制作所需数据的收集与整理，要求数据的现势性好，精度高； 2）地理地图的制作，要求符合国家基本比例尺地形图的要求，内容完整、符合制图规范； 3）专题属性信息的整理与编辑，要求信息丰富，现势性好，数据完整准确； 4）专题地图的设计与制作，要求制图设计方案合理，颜色协调、符号分级明确；

5）专题图的布局与整饰，要求布局合理，要素完善，配置协调。 3. 设计报告编写：内容完整，图表清晰、编号一致，心得体会较深。（二）．空间分析的应用 1. 分析问题，应用GIS空间分析功能设计解决方案； 2. 收集必要的数据，进行数据转换、编辑与重分类； 3. 依据空间分析模型进行数据的各项空间分析，包括数据查询与分类、缓冲区 分析、叠置分析、统计分析、分级分析等。 4. 输出地图、图例及图表等可视化成果； 5. 不同分析模型间的成果分析与比较； 6. 撰写课程设计报告。 三、技术设计方案 （一）.专题图的制作 1.设计来源：考虑到现在雾霾对大家的生活影响很大，是人们谈论的热点。因 此想做一个关于河北省各个市雾霾污染程度的专题图，来让大家了解所在的廊坊和河北其他地区的对比，更好的了解现在环境问题，提倡保护环境。 2.设计思路：首先要找到河北省的比较完整清晰的栅格格式的地图图片，以及 河北各个市的经纬坐标，用来配准。然后到河北环保厅里搜索有关的数据，进行数据收集。最后利用supermap进行专题图的制作，包括地图的修饰等。 （二）.空间分析的应用 1.设计来源：上海的小李要在上海购买一套房子，在选择时遇到了很多限制因 素，需要方便快捷地找到最适合自己的位置。寻求的区域应满足以下条件（按优先级排序）： 1）.离主要交通要道（线属性：RoadCenter_L）150m之内，方便出行。 2）.离医院(点属性：Hospital_P)500m。 3）.距离名胜古迹等旅游景点(点属性：Tour_P) 500m以外，避免人多嘈杂。 4）.离公园(面属性：Park_R)500m。 5）.喜欢看电影，距离影院(点属性：Cinema_P) 500m以内。

GIS应用综合案例分析1

GIS应用综合案例分析——水文分析（Hydrology） （1）无洼地DEM生成 1．水流方向提取（Flow Direction） 2．洼地计算 ①洼地提取（Sink） ②洼地深度计算 计算洼地贡献区域（watershed）→计算每个洼地所形成的贡献区域的最低高程（zonal statistic）→计算每个洼地贡献区域出口的最低高程即洼地出水口高程（zonal fill）→计算洼地深度（raster calculator：sinkdep = ( [zonalmax] - [zonalmin])） 3．洼地填充（fill） （2）汇流累积量 基于无洼地DEM的水流方向的计算（Flow Direction）→计算汇流累积量（Flow accumulation） （3）水流长度（Flow length） Downstream（顺流计算）、Upstream（朔流计算）

（4）河网的提取 1．河网的生成 计算出研究区域的汇流累积量→设定阈值→栅格形式的河网的形成（Raster Calculator）→栅格河网矢量化（stream to feature） 2．stream link的生成（stream link） 3．河网分级（stream order） （5）流域的分割 1．流域盆地的确定（basin） 2．集水流域的生成（watershed）

计算结果图层名： ·flowdir：由原始DEM数据提取出的水流方向数据； ·sink：洼地点栅格数据； ·watershsink：由洼地点数据计算出的洼地的贡献区域栅格数据；·zonalmin：每一个洼地贡献区域的最低高程栅格数据； ·zonalmax：每一个洼地贡献区域边界出口的最低高程； ·sinkdep：洼地深度数据； ·filldem：无洼地DEM数据； ·fdirfill：由无洼地DEM数据提取出的水流方向数据； ·flowacc：由fdirfill水流方向数据提取出的汇流累积量数据； ·flowlenup：通过溯流方向计算出的水流长度数据； ·flowlendown：通过顺流方向计算出的水流长度数据； ·streamnet：由flowacc和fdirfill提取出的沟谷网络的栅格数据；·Streamfea.shp：由streamnet和fdirfill提取出的沟谷网络的矢量数据；·streamlink：由streamnet和fdirfill提取出的Streamlink数据；·streamostr：由streamnet和fdirfill利用Strahler方法提取出的河网分级栅格数据； ·streamoshr：由streamnet和fdirfill利用Shreve方法提取出的河网分级栅格数据； ·basin：由dem和flowdir数据提取出的流域盆地的栅格数据；·watershed：streamlink和fdirfill提取出的集水区域数据。

地理信息系统GIS练习

1.为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。 利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。 （1）明确分析的目的和标准 目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是： a）道路从原有的20m拓宽至60m； b）拓宽道路应尽量保持直线； c）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。 （2）准备进行分析的数据 需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。 （3）进行空间操作 首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。 然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。 （4）进行统计分析 首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。 然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。 （5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。 2、已知一伐木公司，获准在某区域采伐，为防止水土流失，规定不得在河流周围1公里内采伐树木。另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路及河流周围2公里之内，坡度小于15度区域。现已知所选择的区域内，既有河流又有道路。（10分） 请回答下列问题： （1）解决该问题，需要什么数据源？ （2）解决该问题需要使用GIS空间分析中哪几种方法？ （3）解决符合上述条件采伐区图的步骤？ 答题要点： （1）数据源：研究区河流数据、道路数据以及采伐区的地形数据。（1分） （2）空间分析方法：多边形叠置分析，缓冲区分析（1分） （3）解题步骤（6分） 1）采集河流、道路数据，以及采伐区内坡度小于15度的地形数据 2）创建两个缓冲区。其中一个表示距河流1公里以外的区域，一个表示距道路和河流2公里以内的区域。（2） 3）图形叠置分析：将第2部得到的河流和道路缓冲区图层叠置，进行逻辑交运算，得到一个新的图层。新图层要同时满足在河流周围1公里外和道路及河流周围2公里之内的条件。

最新GIS地理信息系统资料资料

地理信息：表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。具有区域性、多为结构特性和动态变化的特性。 地理数据：各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置，属性特征及时态。 地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动态变化特性。 地理信息系统的概念： 1、一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科。 2、一个技术系统，一地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 GIS的特征： 1、具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性。 2、由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的专门的地理分析法，作用于空间数据，产生有用的信息，完成人类难以完成的任务。 3、能够快速，精确，综合的对复杂的地理信息系统进行空间定位和过程动态分析。 GIS的类型：1.根据研究范围：全球性信息系统和区域性信息系统。 2、根据研究范围：专题信息系统和综合信息系统。 3、根据使用的数据类型：矢量信息系统、栅格信息系统和混合信息系统。 GIS工具或GIS外壳：是一组具有图形图像数字化，存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等，地理信息系统基本功能的软件包。 GIS的基本组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。GIS的基本功能：数据采集、数据存储、查询、分析、显示、输出。 GIS应用的四个层次：事物处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统GIS与地理学的关系： 1、地理学的理论学习方法为GIS提供了有缘空间分析的理论与方法，成为地理信息系统的理论依据。 2、GIS的发展为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的数学得到充分发挥。 GIS与地图学的关系： 1、从历史看，GIS是脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体模式。它具有分析、存储、显示和传输功能。 2、地图学理论与方法的GIS的发展有着重要影响。 3、地图是地理信息系统中主要的空间数据来源，也是他最终输出的一种主要形式。 4、计算机制图为地图特征的数字表示，操作和显示提供了成套方法，为GIS的图形设计提供了技术支持。 5、差别：地图强调数据的符号化与显示，而GIS则注重于分析。 Roger Tomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS）。Tomlinson被誉为地理信息系统之父。1964年哈弗实验室，GIS实现的摇篮。

举例说明地理信息系统的应用前景复习过程

举例说明地理信息系统的应用前景

举例说明地理信息系统的应用前景。 [ 标签：地理信息系统, 应用前景 ] ★⒑指葙扣o02010-01-27 13:26 满意答案好评率：66% （一）城市环境地理信息系统 （二）基于地图的数据挖掘 （三）3S（GIS，RS，GPS）在环境中应用 （四）GIS支持下的环境与区域的可持续发展 仅仅是提纲，具体可以去https://www.sodocs.net/doc/75428062.html,/showart.asp?art_id=11044 看看，相信有你需要的 环境地理信息系统建设是一项复杂的系统工程，时间长，投入大。实施环境地理信息系统建设应分阶段、分部门进行，应坚持近期、中期和远期目标，有计划、有步骤进行。从近期目标来看，城市地理信息系统、环境地理信息开发和RS、GPS、GIS应用的建设尤为重要，是近期环境信息系统建设的一个重要部分。 （一）城市环境地理信息系统 城市在国民经济和社会发展中起着举足轻重的作用，城市化及城市环境已成为人们关注的热点。到2000年，全世界将有一半的人生活和工作在城镇地区；同时，另一半人的生存也将更加依赖于城镇。信息技术正在从根本上改变着人们的生产、生活和相互交往的方式，影响着城市的结构、交通结构和生态环境，给城市带来了巨大的冲击，城市的环境问题变得日渐关注和重视。 城市环境地理信息系统主要包括城市环境质量（大气、水、噪声、固废）、污染源（工业污染源、生活污染源、交通污染源等）、建设项目管理、城市定量考核几部分内容。系统所用的信息技术包括数据仓库、OLAP、数据挖掘、Web技术、GIS技术等。新的系统模式见图7-8。 （二）基于地图的数据挖掘 随着科技的发展，决策所需的数据量也不断增长。超大型数据库是一个巨大的资源，要在这样大的数据库中寻找隐藏在其中的有用信息无异于大海捞针。随着数据和数据库的急剧增长，仅仅靠数据库管理系

地理信息系统(GIS)重点整理

一、地理信息系统简介 ?1、信息 ?（1）定义（2）特征 ?2、数据 ?（1）定义（2）意义 ?3、地理信息系统(GIS) ?（1）GIS定义（2）GIS特征 ?（3）GIS类型（4）GIS与CAD ?（5）GIS的发展（6）GIS的组成 1、信息 （1）定义：是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。它不随载体的物理形式的改变而改变 （2）特征：客观性、实用性、传属性、共享性 2、数据 ?指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。 ?是通过数字化或直接记录下的可以被鉴别的符号，是一种未经加工的原始资料。 ?数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。 3、地理信息系统(GIS) （1）定义： 是地理信息系统是在计算机软硬件支持下，对地理空间数据进行采集、存储、显示、管理和分析的技术系统。 （2）GIS特征 ?公共的地理定位基础； ?具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力； ?系统分析模型驱动，有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息； ?以提供地理信息服务为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统 （3）地理信息系统的类型 A、按内容分类:a专题地理信息系统(Thematic GIS) b区域地理信息系统(Regional GIS) c地理信息系统工具(GIS Tools) B、按用途分类:a城市信息系统 b自然资源查询信息系统 c规划与评估信息系统 d土地管理信息系统等 （4）GIS与CAD A、GIS与CID共同点：a有空间坐标系统 b能将目标和参考系联系起来

c都能描述图形数据的拓扑关系 d都能处理属性和空间数据 （5）GIS的发展 A:国际GIS的发展状况： 60年代——探索时期；70年代——巩固时期 80年代——实破阶段：90年代——全面应用 B:我国GIS发展：起步较晚，但发展较快 70年代——准备阶段：80年代——试验起步阶段 90年代——发展阶段：96年以来——产业化阶段 （6）GIS的组成 ?从计算机的角度看，gis是由软件、硬件、数据和用户组成 ?用户：GIS服务的对象 ?软件：支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统 ?硬件：各种设备-物质基础 ?数据：系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础 二、空间数据结构 ?1、地理空间数据及其特征 ?（1）地理空间（2）地理数据 ?2、地理数据的基本特征 ?（1）空间特征（2）属性特征（3）时间特征 ?3、地理空间数据的类型 ?4、数据的测量尺度 ?5、地理空间数据的拓扑关系 ?（1）拓扑的概念（2）空间数据的拓扑关系 ?（3）拓扑关系的重要意义 ?6、空间数据结构的概念和类型 ?（1）空间数据结构（2）栅格数据结构 ?（3）矢量结构与栅格结构的比较 1、地理空间数据及其特征 ?（1）地理空间：指物质、能量、信息的形式形态、结构过程、功能关系上的分布方

地理信息系统标准和OpenGIS

在信息技术产业，要害一个人，就让他去开发一个市场标准。 虞有澄（前Intel副总裁） 第十七章地理信息系统标准 导读：信息技术的标准对于产业的发展有着重要的意义，GIS也不例外，目前GIS 标准主要集中于空间数据模型和空间服务模型以及相关领域，此外还包括流程、认证等等。本章介绍了两个主要的GIS标准：ISO/TC 211和OpenGIS。 1．地理信息系统标准简介 随着GIS技术的发展，特别是网络技术应用到地理信息系统建设中，与它有关的标准化也成为一个必须解决的问题。一个好的标准是促进、指导和保证高效率、高质量地理信息交流不可缺少的部分。 在信息技术领域，标准和规范按照其使用状态，可以分为两种，即实际使用的标准和法律意义上的标准。前者是在不断的实践过程中，有关机构、团体和组织自发达成的被广泛接受的标准，如TCP/IP协议，OpenGIS规范；后者通常是为了政策或管理的目的，通过法律制定的标准，如FGDC制定的空间元数据内容标准。 按照管辖地区的大小，制定信息技术的标准化组织可以分为五个层次（Cargill），即国际级标准化组织，如ISO；区域级标准化组织；国家级标准化组织，如美国国家标准化组织ANSI以及美国联邦地理数据委员会；政府和用户级标准化组织，在GIS领域，OGC(OpenGIS)就属于该层次；以及补充性标准化组织。

目前在中国，GB系列中与GIS有关的标准主要是一些地理编码标准，包括：GB2260-80《中华人民共和国行政区划代码》，GB/T13923-92《国土基础信息数据分类与代码》，GB14804-93《1：500、1：1000、1：2000地形图要素分类与代码》，GB/T5660-1995《1：5000、1：10000、1：25000、1：100000地形图要素分类与代码》等。 通常，信息技术的标准和规范可以分为以下五个方面： 1）硬件设备的标准，在网络技术中，存在着大量这种标准，如IEEE 802系列； 2）软件方面的标准，包括操作系统，查询语言，程序设计语言，图形用户界面等等，如SQL，DCOM，CORBA等等； 3）数据和格式的标准，包括数据模型，数据库的构建，数据质量和可靠性，地理要素的分类系统，数据格式转换等，在地理信息应用中，空间数据编码规范、元数据标准等就属于该范畴； 4）数据集标准，数据存放的文件格式标准，如美国人口普查局的TIGER文件标准等； 5）过程标准，如ISO9000系列和CMM等，主要是针对系统开发过程的指导。 地理信息系统标准化主要包括后四个方面的标准，具体内容有：软件工具，如文档，设计、验收、评测标准以及软件的接口规范等；数据，包括数据模型，数据质量，数据产品，数据交换，数据显示，空间坐标投影等；系统开发，系统设计过程，数据工艺流程，标准建库流程等；其它，包括名词术语，管理办法等。一般而言，软件工具，系统开发，管理办法等方面的标准可以借用更为通用的信息技术标准规范，所以GIS标准主要集中于空间数据以及相关的一系列规范。

推荐：什么是地理信息系统(GIS)

什么是地理信息系统（GIS） GIS是一个发展的概念。不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的定义。 定义①：是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它将地理环境的各种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决策中应用。 定义②：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。 定义④：地理信息系统是一种决策支持系统。它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 定义⑤：目前有人认为GIS从原来强调空间信息技术系统（SYESTEM），发展到地球信息科学体系形成（SCIENCE），现在已强调空间信息服务（SERVICE）。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。