本書是在面向21世紀課程教材《地理信息系統(tǒng)概論》(修訂版)的基礎上修訂而成。主要介紹了地理信息系統(tǒng)的基本理論、技術體系及其應用方法。全書共分8章,主要內(nèi)容包括:地理信息系統(tǒng)的基本概念、基本理論、空間數(shù)據(jù)特征和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)處理、空間分析、應用模型、應用設計,產(chǎn)品輸出等。
本次修訂過程中,廣泛聽取了專家和讀者對原教材的意見,進一步理清了地理信息系統(tǒng)的學科結(jié)構(gòu)框架和內(nèi)容體系,對教材章節(jié)結(jié)構(gòu)作了較大調(diào)整,內(nèi)容也有較多的更新,使本書在科學性、實用性和可讀性等方面有增進和提高,更便于讀者自學。
本書可以作為大學地球科學類專業(yè)本科生專業(yè)基礎課教材、研究生主要參考書及供有關科研和產(chǎn)業(yè)部門科技人員參考。
第1章 導論
第1節(jié) 地理信息系統(tǒng)基本概念
一、數(shù)據(jù)與信息
二、地理信息與地理信息系統(tǒng)
第2節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成
一、系統(tǒng)硬件
二、系統(tǒng)軟件
三、空間數(shù)據(jù)
四、應用人員
五、應用模型
第3節(jié) 地理信息系統(tǒng)的功能簡介
一、基本功能
二、應用功能
第4節(jié) 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況
一、發(fā)展概況
第1章 導論
第1節(jié) 地理信息系統(tǒng)基本概念
一、數(shù)據(jù)與信息
二、地理信息與地理信息系統(tǒng)
第2節(jié) 地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成
一、系統(tǒng)硬件
二、系統(tǒng)軟件
三、空間數(shù)據(jù)
四、應用人員
五、應用模型
第3節(jié) 地理信息系統(tǒng)的功能簡介
一、基本功能
二、應用功能
第4節(jié) 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況
一、發(fā)展概況
二、基礎理論
復習思考題
第2章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
第1節(jié) 地理空間及其表達
一、地理空間的概念
二、空間實體的表達
第2節(jié) 地理空間數(shù)據(jù)及其特征
一、GIS空間數(shù)據(jù)的分類
二、空間數(shù)據(jù)的基本特征
三、空間數(shù)據(jù)的拓撲關系
四、空間數(shù)據(jù)的計算機表示
第3節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型
一、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
三、曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
第4節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立
一、系統(tǒng)功能與數(shù)據(jù)源間的關系
二、空間數(shù)據(jù)的分類與編碼
三、矢量數(shù)據(jù)的輸入與編輯
四、柵格數(shù)據(jù)的輸入
五、曲面數(shù)據(jù)的輸入
復習思考題
第3章 空間數(shù)據(jù)處理
第1節(jié) 空間數(shù)據(jù)的變換
一、幾何糾正
二、地圖投影及其轉(zhuǎn)換
第2節(jié) 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
一、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換
二、由柵格向矢量的轉(zhuǎn)換
第3節(jié) 多元空間數(shù)據(jù)的融合
一、遙感與GIS數(shù)據(jù)的融合
二、不同格式數(shù)據(jù)的融合
第4節(jié) 空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類
一、空間數(shù)據(jù)的壓縮
二、空間數(shù)據(jù)的重分類
第5節(jié) 空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法
一、點的內(nèi)插
二、區(qū)域的內(nèi)插
第6節(jié) 空間拓撲關系的編輯
一、多邊形連接編輯
二、節(jié)點連接編輯
復習思考題
第4章 地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫
第1節(jié) 空間數(shù)據(jù)庫概述
一、空間數(shù)據(jù)庫的概念
二、空間數(shù)據(jù)庫的設計
三、空間數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)和維護
第2節(jié) 空間數(shù)據(jù)庫概念模型設計
一、語義數(shù)據(jù)模型
二、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型
第3節(jié) 空間數(shù)據(jù)庫邏輯模型設計
一、關系數(shù)據(jù)模型
二、邏輯模型設計
第4節(jié) 空間數(shù)據(jù)庫的物理設計
一、空間數(shù)據(jù)庫的物理設計概念
二、空間數(shù)據(jù)庫的物理設計步驟
第5節(jié) 空間數(shù)據(jù)查詢
一、空間關系查詢類型
二、屬性數(shù)據(jù)查詢
三、空間屬性聯(lián)合查詢
四、空間查詢語言
第6節(jié) 空間數(shù)據(jù)庫索引
一、范圍索引
二、格網(wǎng)空間索引
三、四叉樹空間索引
第7節(jié) 空間元數(shù)據(jù)
一、元數(shù)據(jù)及其作用
二、元數(shù)據(jù)實例
第8節(jié) 空間數(shù)據(jù)庫引擎
一、空間數(shù)據(jù)庫引擎概述
二、空間數(shù)據(jù)庫引擎的工作原理
第9節(jié) 空間時態(tài)數(shù)據(jù)庫
一、空間時態(tài)數(shù)據(jù)庫概述
二、時空一體化數(shù)據(jù)模型
復習思考題
第5章 空間分析的原理與方法
第1節(jié) 數(shù)字地形模型分析
一、地形因子的計算
二、地形剖面線計算
三、DEM的通視分析
第2節(jié) 空間疊合分析
一、空間疊合分析的概念
二、基于矢量數(shù)據(jù)的疊合分析
三、基于柵格數(shù)據(jù)的疊合分析
第3節(jié) 空間鄰近度分析
一、空間緩沖區(qū)分析
二、Voronoi多邊形分析
第4節(jié) 空間網(wǎng)絡分析
一、網(wǎng)絡圖論的基本概念
二、計算最短路徑的Dijkstra算法
復習思考題
第6章 地理信息系統(tǒng)的應用模型
第1節(jié) GIS應用模型概述
一、GIS應用模型的分類
二、GIS應用模型的構(gòu)建
第2節(jié) 土地定級估價模型
一、技術路線
二、土地定級估價模型
三、應用實例
第3節(jié) 適宜性分析模型
一、一般形式
二、應用實例
第4節(jié) 發(fā)展預測模型
一、一般介紹
二、應用實例
第5節(jié) 區(qū)位選擇模型
一、數(shù)據(jù)準備階段
二、綜合影響評價階段
三、區(qū)位選擇分析階段
第6節(jié) 交通規(guī)劃模型
一、交通發(fā)生量預測模型
二、出行分布預測模型
三、交通量最優(yōu)分配規(guī)劃
第7節(jié) 地球科學模擬模型
一、確定土壤侵蝕的數(shù)值分析模型
二、設計土壤侵蝕數(shù)據(jù)處理流程
三、土壤侵蝕圖的輸出
復習思考題
第7章 地理信息系統(tǒng)的設計與評價
第1節(jié) 應用型GIS設計概述
一、系統(tǒng)設計的目的
二、系統(tǒng)設計的模式
三、系統(tǒng)設計的流程
第2節(jié) 地理信息系統(tǒng)的設計
一、系統(tǒng)分析
二、系統(tǒng)設計
三、系統(tǒng)實施
四、系統(tǒng)運行和維護
第3節(jié) 地理信息的標準化
一、地理信息標準化的內(nèi)容
二、地理信息標準化的制定
第4節(jié) 地理信息系統(tǒng)的評價
復習思考題
第8章 地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出設計
第1節(jié) 地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出形式
一、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品及其類型
二、網(wǎng)絡地圖和數(shù)字地球
第2節(jié) 地理信息系統(tǒng)圖形輸出系統(tǒng)設計
一、圖形坐標系與顏色模型
二、輸出的幾何變換
三、地形圖與專題地圖的輸出組織形式
第3節(jié) 地理信息系統(tǒng)的可視化與虛擬現(xiàn)實
一、三維空間制圖模型
二、數(shù)字高程模型的構(gòu)造
三、虛擬現(xiàn)實的設計與實現(xiàn)
復習思考題
附錄
參考文獻