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地理信息系统

样章
作者：
刘南 刘仁义
定价：
32.60元
ISBN：
978-7-04-011237-5
版面字数：
420.000千字
开本：
16开
全书页数：
339页
装帧形式：
平装
重点项目：
暂无
出版时间：
2002-10-15
读者对象：
高等教育
一级分类：
地理科学类
二级分类：
地理科学类核心课
三级分类：
地理信息系统及实习

本书系作者基于多年教学科研之积累，特别是结合作者领导的研发团队近年来对新一代GIS技术研发攻关的体验，同时参阅当今国内外众多同类教材及专著，编写而成。作者力求着眼于当前地理信息科学新视野来诠释基本概念，力求做到基础内容与高新内容之间的统一。全书分七章，主要包括：地理信息系统概述、空间数据组织与计算机表达、地理空间数据管理、地理空间数据处理、空间分析、地图制图及输出、GIS新技术发展。

该书着力在深入浅出上下功夫，教材中每一个新出现的基本概念都有足够的解释，以真正做到“循序渐进”。

该书不仅是一本适用于地学、测绘、海洋、农林等相关学科的不可多得的本科教材，研究生们、GIS或有关的专业人员阅读后，也会感到颇有收益。

  • 前辅文
  • 第一章 地理信息系统概述
    • §1.1 数据、信息和信息系统
      • 1.1.1 系统
      • 1.1.2 数据和信息
        • 1.数据
        • 2.信息
        • 3.数据和信息的关系
      • 1.1.3 信息系统
        • 1.信息系统的本质特征
        • 2.基于计算机的信息系统
        • 3.信息系统的构成要素
        • 4.信息和信息系统的层次性
        • 5.数据挖掘和知识发现
    • §1.2 地理信息系统基本概念和本质特征
      • 1.2.1 地理信息系统定义
      • 1.2.2 地理空间数据和信息
        • 1.地理空间数据和信息
        • 2.地理空间数据和信息的三个基本特征
        • 3.地理空间数据区别于一般计算机数据的本质特征
        • 4.有关地理空间数据和信息的用词问题
      • 1.2.3 地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点
        • 1.地理空间数据和信息的特殊复杂性
        • 2.必须具备科学可视化功能
        • 3.区域性和多层次
        • 4.数据量较大
        • 5.注重空间分析
      • 1.2.4 地理信息系统与计算机科学技术的关系
        • 1.地理信息系统与计算机科学技术总体的关系
        • 2.地理信息系统与各计算机具体分支技术的关系
        • 3.地理信息系统与一般计算机制图系统的关系和区别
    • §1.3 地理信息系统应用和发展
      • 1.3.1 地理信息系统的社会需求、产生与发展
        • 1.导致地理信息系统产生的社会条件
        • 2.地理信息系统产生和发展
        • 3.地理信息系统在我国的发展
      • 1.3.2 地理信息系统的应用领域
        • 1.85%～90%的政府部门
        • 2.企业和商用领域
        • 3.民用
      • 1.3.3 地理信息系统与地理信息科学
        • 1.地理信息科学的形成
        • 2.地理信息科学的涵盖
        • 3.有关新名词讨论
        • 4.本书的定位
    • §1.4 地理信息系统的功能及组成
      • 1.4.1 地理信息系统的主要任务
        • 1.某个地方有什么
        • 2.符合某些条件的实体在哪里
        • 3.变化趋势
        • 4.空间结构特征
        • 5.模拟
      • 1.4.2 地理信息系统的主要功能
        • 1.地理信息系统的基本功能
        • 2.空间分析与模型分析功能
      • 1.4.3 地理信息系统的主要组成成分
        • 1.地理空间数据和信息
        • 2.硬件系统
        • 3.软件系统
        • 4.系统开发、管理和使用人员
      • 1.4.4 地理信息系统的软硬件组成
        • 1.GIS硬件系统的特点
        • 2.输入、输出设备
        • 3.GIS软件系统
        • 4.地理信息系统中的“上层建筑”
  • 第二章 空间数据组织与计算机表达
    • §2.1 从地理空间现象到计算机世界
      • 2.1.1 从现实世界到计算机世界
        • 1.模型与概念模型
        • 2.数据模型
        • 3.数据结构
        • 4.文件格式
      • 2.1.2 GIS中地理空间数据组织的主要对象
        • 1.数值计算领域的地理空间数据组织
        • 2.再谈地理信息科学之涵盖
        • 3.GIS所抽象、表达的地理事物和现象
      • 2.1.3 空间对象和空间关系
        • 1.空间对象
        • 2.空间关系
        • 3.拓扑空间关系
      • 2.1.4 有关地理空间数据结构和模型学习的几点总体说明
        • 1.关于空间数据结构和空间数据模型两个概念之间的关系
        • 2.关于属性数据的组织
        • 3.GIS可视化要求和传统美术的两种基本技法
        • 4.两种基本空间数据模型或结构，及其与计算机图形图像的关系
    • §2.2 矢量空间数据模型及结构
      • 2.2.1 矢量空间数据模型
        • 1.二维空间坐标系
        • 2.几何数据
        • 3.属性数据
        • 4.唯一标识符
      • 2.2.2 有代表性的矢量空间数据结构
        • 1.Spaghetti结构
        • 2.拓扑空间数据结构
        • 3.拓扑关系及其表达
        • 4.讨论
      • 2.2.3 不同格式的拓扑结构数据实例
        • 1.不同格式的拓扑结构数据
        • 2.DLG数据格式及其实例
        • 3.Arc/Info的拓扑数据表达
        • 4.再谈数据结构和文件(或数据)格式
      • 2.2.4 矢量结构的数据的输入、编辑和输出
        • 1.矢量结构的数据的获取和输入
        • 2.矢量结构数据的前处理和编辑
        • 3.一般矢量数据的前处理和编辑
        • 4.拓扑结构数据的前处理和编辑
        • 5.矢量结构的数据的输出
    • §2.3 栅格空间数据模型及结构
      • 2.3.1 栅格空间数据模型
        • 1.规整格网
        • 2.二维空间坐标系
        • 3.属性数据和分辨率
        • 4.矩阵数组
      • 2.3.2 完全栅格空间数据结构
        • 1.数据量及其与精度的关系
        • 2.不同地学应用类型的栅格数据
        • 3.多重属性下的栅格数据结构
        • 4.多层栅格数据结构的文件格式
      • 2.3.3 压缩的栅格空间数据结构
        • 1.游程长度编码或块码
        • 2.链码
        • 3.四叉树编码
        • 4.地学栅格图像压缩不同于一般图像压缩的特点
      • 2.3.4 栅格数据的采集、输入和输出
        • 1.栅格数据结构在GIS输入和输出上的优势
        • 2.栅格数据的采集、输入
        • 3.栅格数据的输出
    • §2.4 基于两种数据结构的进一步讨论
      • 2.4.1 矢量和栅格数据结构的比较分析
        • 1.矢量和栅格数据结构总体比较
        • 2.矢量和栅格数据结构具体优缺点比较
        • 3.矢量和栅格数据结构的发展
        • 4.矢量和栅格数据结构的选择
      • 2.4.2 栅格、矢量数据结构的相互转换
        • 1.矢量数据向栅格数据转换的主要步骤
        • 2.点状、线状和面状空间对象矢量数据的栅格化
        • 3.栅格格式的遥感分类图像向矢量数据的转换
        • 4.扫描地图的栅格图像向矢量数据的转换
      • 2.4.3 其他空间数据结构
        • 1.镶嵌数据结构
        • 2.不规则三角网数据结构
        • 3.栅格矢量混合结构
        • 4.三维空间数据结构
        • 5.简短的小结
  • 第三章 地理空间数据管理
    • §3.1 数据管理基础知识
      • 3.1.1 数据库及其管理系统的基本概念
        • 1.数据组织和管理的层次
        • 2.数据库
        • 3.数据库管理系统
      • 3.1.2 数据管理技术的发展：文件系统与数据库系统
        • 1.数据管理技术的发展
        • 2.数据库系统的进一步发展
        • 3.文件管理系统
      • 3.1.3 关系数据库系统技术
        • 1.传统数据库系统技术的发展
        • 2.关系数据库技术
        • 3.关系模型的局限和不足
      • 3.1.4 面向对象数据库系统
        • 1.新一代数据库技术
        • 2.面向对象数据模型
        • 3.面向对象数据库系统
        • 4.面向对象数据库系统的实现方式
    • §3.2 地理空间数据管理
      • 3.2.1 地理空间数据管理不同于常规数据管理的特点
        • 1.栅格地理空间数据的管理
        • 2.矢量地理空间数据的管理
        • 3.空间数据管理具有明显的海量、区域性和多层次特点
        • 4.空间数据管理涉及到较复杂的实体类型和空间操作
      • 3.2.2 传统的地理空间数据库系统
        • 1.地理空间数据库系统
        • 2.传统的地理空间数据库系统技术及其发展
        • 3.传统GIS数据库系统技术：关系数据库与文件系统的混合管理
      • 3.2.3 地理空间数据分区域、分层次的组织管理
        • 1.地理空间数据分幅(分区)、分层的组织管理
        • 2.工作层和工作区
        • 3.主要GIS软件的工作层和工作区
        • 4.图库管理和空间索引
        • 5.属性文件的组织
      • 3.2.4 近年来GIS数据库技术的发展及展望
        • 1.空间数据库引擎
        • 2.目前空间数据库引擎的两种主要方式
        • 3.面向对象空间数据库管理系统
        • 4.其他发展趋势
    • §3.3 地理空间数据的元数据
      • 3.3.1 元数据一般概念
        • 1.元数据的由来
        • 2.元数据概念
        • 3.元数据的分类
        • 4.元数据的管理
      • 3.3.2 地理空间数据元数据的概念和标准
        • 1.地理空间数据元数据及意义
        • 2.地理空间数据元数据的常用具体概念
        • 3.空间数据元数据的标准
      • 3.3.3 几种地理空间数据元数据标准及实例
        • 1.美国FGDC元数据标准
        • 2.ISO/TC 211的元数据标准草案
        • 3.中国基础地理信息元数据实例
      • 3.3.4 空间数据元数据的获取和应用
        • 1.空间数据元数据的获取过程
        • 2.空间数据元数据的获取方法
        • 3.空间数据元数据的应用及其意义
  • 第四章 地理空间数据处理
    • §4.1 有关地理空间数据处理的总体说明
      • 4.1.1 地理空间数据处理总体说明的必要性及内容
        • 1.地理空间数据处理总体说明的必要性
        • 2.本节的内容和做法
        • 3.广义的地理空间数据处理的概念框架
      • 4.1.2 非GIS特色的地理空间数据处理
        • 1.普通数据处理
        • 2.GIS中的一般的图形处理
        • 3.GIS中的一般的图像处理
      • 4.1.3 GIS特色的数据处理和广义的空间数据处理
        • 1.GIS特色的数据编辑
        • 2.空间数据质量与精度控制
        • 3.其他GIS特色的数据处理
        • 4.广义的空间数据处理
    • §4.2 地理坐标变换及有关问题
      • 4.2.1 地球表面形状和地理坐标
        • 1.地球表面形状的几级近似表达
        • 2.两种地球椭球体
        • 3.三种地理坐标
      • 4.2.2 地图投影和坐标转换
        • 1.地图投影
        • 2.高斯-克吕格坐标
        • 3.平面地图直角坐标间的转换：坐标校正
      • 4.2.3 其他有关问题
        • 1.关于坐标校正的讨论
        • 2.引进国外GIS软硬件带来的有关问题
        • 3.计算机内的比例尺与坐标单位
    • §4.3 地理空间数据插值
      • 4.3.1 基本概念
        • 1.空间数据插值的概念和必要性
        • 2.空间变量分布与不同空间分布的数据源
        • 3.空间数据插值基本思想和理论假设
        • 4.整体插值法和局部插值法
      • 4.3.2 整体插值法
        • 1.变换函数插值
        • 2.趋势面分析和其他数学模拟
        • 3.边界插值方法
      • 4.3.3 采用活动窗口的局部插值法
        • 1.基本方法和技术路线
        • 2.局部函数法
        • 3.移动平均法
        • 4.搜寻策略
      • 4.3.4 其他局部插值法
        • 1.克里金插值
        • 2.加密插值和配准插值
        • 3.样条函数
    • §4.4 地理空间数据的三维处理
      • 4.4.1 空间数据三维处理的基本概念
        • 1.空间数据三维处理的两种基本思路
        • 2.三维地形表达的传统方式
        • 3.GIS三维处理的主要内容，DEM和DTM概念
        • 4.现代三维地形表达的5个层次
      • 4.4.2 数字高程模型及其生成
        • 1.数字高程模型生成的一般思路
        • 2.高程矩阵的特点及其生成
        • 3.TIN模型及其生成
        • 4.关于TIN生成方法的进一步讨论
      • 4.4.3 三维可视化表达的某些技术步骤
        • 1.数字高程模型的可视化
        • 2.一定观察角度鸟瞰的透视立体图
        • 3.一定观察角度、一定光源条件下的灰度或彩色立体图
        • 4.进一步的三维表达技术
      • 4.4.4 地形派生数据或地形分析
        • 1.坡度和坡向
        • 2.等值线
        • 3.视线图
        • 4.地形轮廓线及其他
  • 第五章 空间分析
    • §5.1 空间分析一般概念与空间查询
      • 5.1.1 空间分析概念
        • 1.关于“空间分析”概念的总体说明
        • 2.本书的做法及空间分析概念框架
        • 3.关于上述框架的说明
      • 5.1.2 基本空间查询
        • 1.关于“基本空间查询”的概念
        • 2.从地物空间位置(或图形)特征查询属性
        • 3.从属性查询空间位置(或图形)特征
        • 4.用户给定的几何窗口查询
      • 5.1.3 较复杂的空间查询
        • 1.空间关系查询
        • 2.与统计分析交互的空间查询
        • 3.虚拟现实环境下的空间查询
    • §5.2 程式化空间分析
      • 5.2.1 空间操作及分析
        • 1.空间操作的概念
        • 2.空间剪裁与空间筛选
        • 3.多边形合并
        • 4.在面向对象的数据模型基础上对空间对象的空间操作
      • 5.2.2 叠置操作及分析
        • 1.点与多边形叠置
        • 2.线与多边形叠置
        • 3.多边形叠置
        • 4.栅格GIS的叠置分析
      • 5.2.3 缓冲区分析
        • 1.缓冲区分析的概念
        • 2.缓冲区的生成
        • 3.缓冲区分析实例
      • 5.2.4 网络分析
        • 1.网络与网络分析的概念
        • 2.最佳路径
        • 3.资源分配
        • 4.服务中心选址
    • §5.3 其他空间分析
      • 5.3.1 空间统计分析及其与栅格数据处理方法的联系
        • 1.空间统计分析的内容和意义
        • 2.空间统计分析与栅格数据处理方法的联系
        • 3.空间变量筛选
        • 4.地物分类
        • 5.综合分析评价
      • 5.3.2 分析地图学与空间分析
        • 1.基于矢量地图的空间统计分析
        • 2.基于地理空间和距离拓展概念所进行的空间分析
        • 3.分析地图学简介
      • 5.3.3 进一层的空间分析
        • 1.多种基本空间操作或分析功能的组合
        • 2.应用领域的专业模型与GIS相结合
        • 3.空间区位-配置模型
        • 4.专家系统
        • 5.空间决策支持模型
  • 第六章 地图制图及输出
    • §6.1 地图绘制与空间对象的符号化
      • 6.1.1 GIS输出与地图绘制
        • 1.地理信息系统输出产品
        • 2.地图绘制、GIS输出与GIS可视化
        • 3.地图绘制：空间对象的符号化过程
        • 4.GIS中的空间实体符号化过程的一般原理和步骤
      • 6.1.2 地图符号及其分类
        • 1.点位符号
        • 2.线状符号
        • 3.面状符号
      • 6.1.3 专题地图制图特点
        • 1.普通地图和专题地图
        • 2.专题地图分类
        • 3.专题地图内容表示方法
        • 4.专题地图的GIS实现
    • §6.2 地图符号制作或绘制
      • 6.2.1 地图符号制作方法
        • 1.编程法
        • 2.直接信息法
        • 3.间接信息法
      • 6.2.2 矢量地图点、线、面符号的具体绘制
        • 1.矢量点符号绘制
        • 2.矢量线符号绘制
        • 3.矢量面符号绘制
      • 6.2.3 地图符号库及其应用
        • 1.地图符号库一般概念
        • 2.地图符号库的检索机制
        • 3.地图符号的二次开发
        • 4.现有软件的地图符号系统的应用特点
    • §6.3 地图注记、排版和输出
      • 6.3.1 地图注记
        • 1.注记的数据结构
        • 2.注记方式与注记编辑
        • 3.地名自动注记
      • 6.3.2 地图排版
        • 1.颜色配置
        • 2.图幅整饰
        • 3.地图排版布局
      • 6.3.3 地图输出
        • 1.地图输出系统
        • 2.绘图仪或打印机输出
        • 3.自动制版输出
        • 4.电子地图制作
  • 第七章 GIS新技术发展
    • §7.1 万维网地理信息系统
      • 7.1.1 Web GIS概念
        • 1.Web GIS基本概念
        • 2.Web GIS组成
        • 3.Web GIS的应用及意义
      • 7.1.2 Web GIS主要特点
        • 1.基于Internet/Intranet标准
        • 2.分布式服务体系结构
        • 3.高效利用空间数据资源
        • 4.其他优点
      • 7.1.3 Web GIS基本原理和构建方法
        • 1.Web GIS基本原理
        • 2.利用CGI技术方法构建Web GIS系统
        • 3.利用服务器端应用程序接口建立Web GIS系统
        • 4.利用plug－in插件技术方法建立Web GIS系统
        • 5.利用ActiveX控件和DCOM组件对象模型技术建立Web GIS系统
        • 6.利用Java编程语言建立Web GIS系统
      • 7.1.4 主要Web GIS系统平台基本功能
        • 1.ESRI公司的Internet Map Server(ArcIMS)平台
        • 2.MapInfo公司的MapXtreme平台
        • 3.Autodesk公司的Autodesk MapGuide平台
        • 4.Intergraph公司的GeoMedia Web Map平台
        • 5.武汉吉奥公司的GeoSurf平台
        • 6.国家遥感应用工程技术研究中心的地网GeoBeans平台
    • §7.2 虚拟现实地理信息系统
      • 7.2.1 虚拟现实技术
        • 1.虚拟现实技术基本概念
        • 2.虚拟现实技术的主要特征
        • 3.虚拟环境概念的四层含义
      • 7.2.2 VR GIS基本概念及其特点
        • 1.VR技术与GIS技术的结合
        • 2.VR GIS基本概念及特点
        • 3.VR GIS与三维地形可视化
      • 7.2.3 三维显示工具OpenGL技术
        • 1.OpenGL基本概念
        • 2.OpenGL工作结构
        • 3.OpenGL函数
        • 4.OpenGL与三维地形虚拟现实
      • 7.2.4 VR GIS地学应用实例
    • §7.3 时态地理信息系统
      • 7.3.1 时态GIS基本概念
        • 1.地理空间数据和信息的时态特征
        • 2.时态地理信息系统
        • 3.时态GIS与时态数据库
        • 4.几种有代表性的时空数据模型
      • 7.3.2 基态修正扩展模型
        • 1.现时库、过程库和历史库
        • 2.区段快速索引
        • 3.变粒度存贮因子
      • 7.3.3 基态修正扩展模型的应用实例
        • 1.土地时空过程分析
        • 2.土地时空数据结构
        • 3.区段快速索引及变粒度索引因子的实现
        • 4.数据模型的拓扑关系及时空数据存贮
        • 5.土地产权产籍管理信息系统应用实例
    • §7.4 客户/服务器体系结构及空间数据库引擎
      • 7.4.1 客户/服务器体系结构
        • 1.客户/服务器基本概念
        • 2.典型两级客户/服务器开发模式及其局限性
        • 3.三级客户/服务器服务模式
      • 7.4.2 空间数据库引擎
        • 1.空间数据库引擎的概念和作用
        • 2.ESRI公司的ArcSDE
        • 3.Oracle/MapInfo公司的Oracle Spatial
      • 7.4.3 自主开发空间数据库引擎
        • 1.SDG数据模型组织及操作
        • 2.数据模型的空间图形要素表达
        • 3.数据模型主要技术条件
        • 4.数据模型体系结构
        • 5.SDG应用实例
    • §7.5 组件式GIS
      • 7.5.1 COM基本概念及实现技术
        • 1.COM基本概念
        • 2.OLE技术概念
        • 3.DCOM基本概念
        • 4.ActiveX技术
      • 7.5.2 组件式GIS基本概念及特点
        • 1.组件式GIS的基本概念
        • 2.传统GIS存在的问题
        • 3.组件式GIS的特点
        • 4.组件式GIS体系结构
      • 7.5.3 几种主要组件式GIS平台及其比较分析
        • 1.MapObjects平台
        • 2.MapX平台
        • 3.GeoMedia平台
        • 4.几种主要组件式GIS平台功能比较
  • 参考文献
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