GIS的发展热点.ppt
,第八章 GIS 发展热点,8-3 GIS 与 GPS 结合,8-2 GIS 与 RS 结合,8-4 Web GIS,8-1 3S 集成,一、3S集成概念,二、3S相互作用,一、结合的必要性,二、结合的途径,三、例子,一、集成的系统结构模型,二、结合的形式,一、分布式GIS,二、WebGIS,1、面向对象技术与GIS的结合 2、GIS与GPS、RS的进一步集成，3、真三维GIS和时空GIS 4、GIS应用模型的发展5、Internet与GIS的结合（Web GIS,组件GIS，OpenGIS)6、GIS与专家系统、神经网络的结合 7、GIS与虚拟现实技术的结合,一、3S集成概念,8-1 3S 集成,第八章 GIS发展热点,GPS是空间实体快速、精密定位的现代化工具；GIS是空间信息集成、分析、处理的有力武器；RS是空间信息覆盖面最大最迅速的采集手段，三者的结合简称3S集成。,二、3S 相互作用“一个大脑，两只眼睛”的框架，RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的海量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。,RS,GPS,GIS,几何配准、辅助分类等,提供或更新区域信息,提供或更新空间定位,定点查询专题信息,几何校正、训练区选择及分类验证等,提供定位遥感信息查询,一、GIS与遥感结合的必要性,8-2 GIS 与 RS 结合,第八章 GIS发展热点,两者操作对象都是空间实体，相互联系支持、补充关系，两者的结合，是技术上的必须。1、遥感是GIS重要的数据源，有效的数据更新手段遥感手段能够迅速、准确、综合性地大范围地采集环境和资料数据，同时，遥感数据具有多光谱和的动态多时相特点，它为GIS数据更新提供了全方位的手段和动态数据源。,2、GIS可为遥感分析提供有用的辅助信息和手段 GIS有助于提高遥感数据自动分类的精度，为遥感应用分析提供一个良好的环境，从而大大提高遥感信息识别的精度和效率。,图片摘自张超,二、GIS与遥感结合的途径,8-2 GIS 与 RS 结合,第八章 GIS发展热点,(a)发展一个能综合处理矢量和栅格数据的矢栅一体的GIS(b)通过国际标准的空间数据交换格式作中间媒介、相互转换(c)通过GIS与遥感系统间建立接口，实现格式转换与数据传送,三、例子,以遥感图像与原始数据，应用GIS提供的分析功能，对深圳市城市用地空间分布进行了定量的描述和分析，给出了它的形态、结构，找出了深圳市用地扩展规律性。,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,GPS(Global Positioning System)简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。实现导航、定位、授时等功能，通过GPS可以获得任意接收点的空间位置坐标数据，还可用于测时、测速。,一、什么是GPS?,8-3 GIS与GPS 结合,第八章 GIS发展热点,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,手持GPS接收机,美国与欧洲的GPS系统组成,二、GPS怎么工作的？,8-3 GIS与GPS 结合,第八章 GIS发展热点,GPS接收机,车载GPS接收机,动态定位方法,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,三、GIS与GPS集成的系统结构模型,8-3 GIS与GPS 结合,第八章 GIS发展热点,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,四、GIS与GPS结合的形式,第八章 GIS发展热点,1单台移动式,8-3 GIS与GPS 结合,在用户设备上直接配备GIS工具软件，把接收机天线接收的定位数字信号直接馈入GIS系统，由GIS系统对接收机定位信息进行处理并与其数字地图匹配，这样即可全世界实时显示接收机天线位置；,手持GPS,PDA,四、GIS与GPS结合的形式,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,2集中监控式,组成：1）控制中心2）基站3）移动站,优点：定位精度高可集中监控，多目标管理,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,（一）车载GPS体系,通讯网络,数据处理、监控中心,数据终端,空间数据库,主要是集中监控式,(1).GPS模块：(2).无线通信模块：(3).报警控制模块：(4).语音控制模块：(5).显示模块：(6).车载PC：,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,（二）车载GPS体系终端,1.车载终端构成,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(1).导航功能(2).转向语音提示功能(3).定位(4).测速(5).显示航迹,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,2.车载终端功能,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(1).导航功能,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(1).导航功能,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(2).转向语音提示功能,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(3).定位,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(4).测速,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,(5).显示航迹,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（二）车载GPS体系终端,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（三）车载GPS监控中心,监控中心由数据库服务器、监控工作站、管理工作站、通讯工作站四个部分组成，通过路由器和短信息中心相连。,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,五、GIS与GPS结合实例车载GPS,第八章 GIS发展热点,（三）车载GPS监控中心,监控中心示意图,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,五、GIS与GPS结合在其他领域的应用,第八章 GIS发展热点,1.物流管理,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,五、GIS与GPS结合在其他领域的应用,第八章 GIS发展热点,2.电力行业,第八章 GIS发展热点,8-3 GIS与GPS 结合,五、GIS与GPS结合在其他领域的应用,第八章 GIS发展热点,3.消防公安,一、分布式GIS,第八章 GIS发展热点,1、分布式系统和C/S模型1）分布式系统（Distributed System）定义：一组独立计算机的集合，但从用户的角度来看，如同一台计算机。2）C/S模型（Client/Server，客户机/服务器）是一种分布式系统，C/S模型基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器针对请求完成处理，并将结果作为响应返回客户端。,8-4 Web GIS,客户端1,客户端2,数据服务器,服务器,应用服务器,请求,回答,2、GIS与分布式,由于GIS固有特点，使得运行于网络上的分布式系统特别适合于构造较大规模的GIS应用，其表现为：1）数据的分布 2)应用功能的分布 3）外设共享 4）并行计算,二、WebGIS,第八章 GIS发展热点,1、Web技术（World Wide Web,Web网）1)Web原理 Web结构为浏览器/服务器,其原理就是用浏览器下载服务器管理的文件并显示出来。浏览器通过统一资源定位符URL来访问服务器并请求取得文档.,8-4 Web GIS,服务器 WWW Server,客户端浏览器,HTTP,2）URL,统一资源定位符URL,http:/gis.gif,通讯协议,端口号,主机名,相对URL地址,2、WebGIS,第八章 GIS发展热点,Web GIS是建立在Web技术上的一种特殊环境下的地理信息系统，利用Web技术来扩展和完整GIS的一项新技术。Web GIS的应用分为：1）空间数据发布，2）空间查询检索3）空间模型服务，4）Web资源组织 WebGIS其本质与一般的地理信息系统没有区别，具有数据采集、存储、处理、分析、和输出等基本功能，只是运行环境不同。3、WebGIS与一般GIS相比特点1）基于C/S模式2）信息传输是全球性的3）是一分布式系统，用户、服务器可分布在不同地点和计算机平台上。,8-4 Web GIS,4、WebGIS实现技术,第八章 GIS发展热点,第一种：利用WWW服务器端的功能来实现1）CGI方式(通用网关接口,Common Gateway Interface)-瘦客户端,8-4 Web GIS,如MapInfo ProServer，ESRI的Internet Map Server.,客户端,服务器,请求,回答,html,2）基于Server API（Web API）方式-瘦客户端,第八章 GIS发展热点,优点是效率比CGI高。缺点是由于ISAPI DLL与服务器密切相关，程序的移植性难度较大；同时一旦DLL出现故障或产生内存泄露，会导致整个WEB GIS服务器陷入瘫痪；另一问题是维护复杂。,8-4 Web GIS,流行的Web API有Microsoft的ISAPI,Netscape的NSAPI和OReilly的WSAPI。,第二种：用客户端浏览器的扩展技术来实现。,第八章 GIS发展热点,1）插件（Plus_in）-胖客户端,8-4 Web GIS,下载插件,矢量数据,服务器,客户端,优点：数据量小，加速用户操作的反映速度，减少网络流量和服务器负担。缺点：插件需先下载安装，才能使用，造成不便。如AutoDesk公司的MapGuide。,2）Jave Applet,第八章 GIS发展热点,Java程序有两种：一种Java应用程序，可以独立运行；另一种称为Jave Applet，只能嵌入到HTML中，被浏览器解释执行。,8-4 Web GIS,Web页面,Java Applet,客户端简单请求,服务器复杂请求,与插件相比的优点：a.运行时，Jave Applet从服务器下载，不需要进行软件安装；b.可以实现Applet与服务器程序的直接连接，从而使数据处理操作既可以在服务器上现实，又可以在客户现实，以实现两段负载的平衡。,3）Active X方法,第八章 GIS发展热点,8-4 Web GIS,特点：Active X可用各种语言实现，软件开发效率高。缺点：只能在MS_Windows平台上运行，安全性较差。如MapObject(ESRI)，MapInfo的Map X。,Web页面,Active X控件,客户端,服务器,Web-GIS基本框架：当WWW服务器与GIS软件或GIS数据建立联系后，能对浏览器做出应答，把GIS数据以某种浏览器能识别的形式反馈回去，实现浏览器对远程地理信息的访问。,请求,回答,客户端,Web 服务器,GIS软件GIS数据库,建立联系,浏览器,
