1、 石家莊元南公園平面圖，你能在圖中找出不同的建筑嗎？ 導入新課 What is GIS？第三節 GIS的數據庫及其應用GIS數據庫的數據組織方法GIS數據庫建立的方法之一地圖數字化GIS數據庫的應用知識目標：1認識GIS數據庫的特點、及其建立；2了解GIS數據庫在各領域中的應用。教學目標能力目標： 通過學習數字化地圖制作過程，應用GIS軟件和數字化儀制作簡單地圖，培養學生的實踐能力。情感態度與價值觀： 通過本節課的學習，了解GIS技術在社會生活中的應用價值，知道當今社會信息化快速發展，國家發展和人民生活越來越離不開科技的發展，科技是第一生產力。重點：難點：1GIS數據庫的組織方法；2GIS數據

2、庫與一般事務數據庫的區別。應用GIS軟件改變地圖的圖層顯示。教學重點 數據庫是存儲在一起的結構化的相關數據的集合，這些數據是無有害的或不必要冗余，并為多種應用服務；數據的存儲獨立于使用它的程序；對數據庫插入新數據，修改和檢索原有數據均能按一種公用的和可控制的方式進行。一、GIS數據庫的數據組織方法 在GIS數據庫中，一般采用橫向按圖幅和縱向按圖層數據組織方法。數據庫與圖書館的比較數據庫圖書館數據圖書數據模型書卡編目數據的物理組織圖書存放規則數據庫管理系統圖書管理員外存書庫用戶讀者數據存放圖書借閱GIS數據庫與事務數據庫一般事務數據庫屬性數據；以表格形式存儲和管理；無空間概念GIS數據庫定位數據

3、和屬性數據；數據量大；冗余度小；有復雜結構；應用面廣（一）按圖幅的數據組織方法 按照要制作的地圖幅畫大小將要建立GIS數據庫的區域劃分為若干單元，然后將這些單元數據分別存儲。 按圖幅的數據組織方法建立區域劃分單元W1W2單元編碼123112233123W1W2按圖幅存儲（二）按圖層的數據組織方法 在每個圖幅存儲單元里，按屬性類別將地理數據劃分為不同圖層。圖層的數據結構表 圖層（layer）是GIS是地圖上地理表達的基本單位。每個圖層表達的是按照地圖繪制者的規范繪制出的一系列有關聯的地理數據。 1圖層地理數據按圖層分解實例1 （Layer 1：背景圖層；Layer 2：流域圖層；Layer 3：

4、河流圖層；Layer 4：電站圖層）地理數據按圖層分解實例2 對于同一數據集，你可以創建多個圖層。每一個圖層都可以表現一個屬性值的情況。 以上這些地圖分別表示南美洲國家的人口壽命、水質和人口增長率。 2數據庫按圖論理論分為層次結構模型和網狀結構模型以及按關系理論建立的關系結構模型。 （1）層次結構模型層次結構模型實質上是一種有根結點的定向有序樹。 （2）網狀結構模型 按照網狀數據結構建立的數據庫系統稱為網狀數據庫系統，其典型代表是DBTG(Data Base Task Group)。用數學方法可將網狀數據結構轉化為層次數據結構。 該地圖是曹妃甸新區示意圖，試將該圖在GIS軟件中用圖層顯示3數據

5、庫管理系統數據庫管理系統(database management system)是一種操縱和管理數據庫的大型軟件，是用于建立、使用和維護數據庫，簡稱DBMS。 數據庫管理系統組成部分 （1）模式翻譯 （2）應用程序的編譯 （3）交互式查詢 （4）數據的組織與存取 （5）事務運行管理 （6）數據庫的維護 數據庫管理系統功能 （1）數據定義功能； （2）數據存取功能； （3）數據庫運行管理功能 ；（4）數據庫的建立和維護功能；（5）數據庫的傳輸。 地圖數字化（ map digitizing ）是將地圖圖形或圖像的模擬量轉換成離散的數字量的過程。 二、GIS數據庫建立的方法之一地圖數字化 其主要種類

6、有跟蹤數字化和掃描數字化。 前者使用跟蹤數字化儀（手扶或自動）將地圖圖形要素（點、線、面）進行定位跟蹤，并量測和記錄運動軌跡的X，Y坐標值，獲取矢量式地圖數據。 后者使用掃描數字化儀對地圖沿X或Y方向進行連續掃描，獲取二維矩陣的象元要素，形成柵格數據結構。 地圖數字化步驟（一）安裝、連接與設置數字化儀 如左圖所示，數字化儀是一種專業的矢量數據輸入設備。（二）準備要數字化的地圖 在將要數字化的地圖上選擇已知精確坐標的點位作為控制點，把地圖貼在數字化儀平臺上。（三）設置數字化參數（四）數字化圖幅控制點的坐標 設置數字化地圖的比例尺和控制點的理論坐標值。 鼠標十字絲中心對準控制點，按鍵輸入該控制點的

7、實際坐標數據。（五）數字化一個圖層的圖形（六）坐標數據的編輯處理（七）繼續數字化其他圖層的圖形 在軟件中檢查和改正數字化的錯誤，建立閉合多邊形，針對圖形內容輸入屬性數據。 常見的數字化錯誤三、GIS數據庫的應用 主要應用于農業和林業領域，解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。 1資源管理 (Resource Management) 我國草原植被分布在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益

8、。 2資源配置 (Resource Configuration) 糧食總產量分布圖 空間規劃是GIS的一個重要應用領域，城市規劃和管理是其中的主要內容。例如，在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。 3城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)土地規劃圖城市規劃土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，借助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。4土地信息系統和地籍管理 (Land Information System

9、and Cadastral Applicaiton) 土地利用區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。 5生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling) 解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施的問題。 6應急響應 (Emergency Response) 地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以借助地理信息系統工具完成。7地學研究與應用 (

10、Application in GeoScience) 中國山脈分布城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。 8基礎設施管理 (Facilities Management) 北京地鐵營運路圖9科學研究和國防應用 GIS數據庫在科學研究和國防建設上也有廣泛應用。GIS的數據庫及其應用地圖數字化方法數據組織方法GIS數據庫的應用按圖幅的數據組織按圖層的數據組織課堂小結 （2003上海）下列課題中，主要是應用GIS進行研究的有（多

11、項選擇）（ ） A近50年來，世界糧食總產量與人均產量變化趨勢分析 B近10年來，上海市區人口分布變化特征與城市建設相關性分析 C浙江省西部地區土地利用狀況與農業結構變化特征分析 D上海市浦東新區內環線內主要道路交叉點交通流量狀況通報及優化公交線網、站點分布的方案設計BCD高考鏈接一、選擇： 1數據庫特征中的_是數據庫的關鍵性要求。A冗余度小 B數據獨立C數據保護 D數據集中控制B課堂練習二、填空： 1GIS數據庫中一般采用_和_的數據組織方法。橫向按圖幅縱向按圖層 2GIS數據庫存儲的主要是地理事物和現象的_數據和_數據。定位屬性三、問答題：1簡述地圖數字化的步驟。 答案：（一）安裝、連接與設置數字化儀； （二）準備要數字化的地圖； （三）設置數字化參數； （四）數字化圖幅控制點的坐標； （五）數字化一個圖層的圖形； （六）坐標數據的編輯處理； （七）繼續數字化其他圖層的圖形。2簡述