該書擬以空間信息的表達、采集、處理、建庫、分析、制圖展示、應用型GIS開發(fā)為主線展開。*章GIS概論，介紹GIS的定義、組成與相關學科關系及其*近的進展；第二章GIS空間數據表達基礎，介紹地理空間、地理實體、地圖投影和常用GIS坐標系與投影；第三章空間數據模型，介紹矢量數據模型與柵格數據模型，時空數據模型進展；第四章空間數據獲取，介紹常用空間數據采集方法如野外數據采集、數值化設備采集、空間數據交換，常用地理信息數據源介紹等；第五章空間數據處理與質量評價，介紹幾何變換、投影變換以及空間數據質量等內容；第六章空間數據存儲與管理介紹空間數據管理方式，空間數據引擎，版本管理，NoSql數據管理新進展等；第七章空間分析介紹數字地形模型分析，空間插值，疊加分析，緩沖區(qū)分析，并介紹探索性空間分析方法；第八章空間數據表現與地圖制圖介紹地圖符號、注記、設計、制作等內容；第九章應用型GIS設計與開發(fā)介紹GIS系統分析、設計、實施、測試與維護等。
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目錄
前言第1章GIS概論1
1.1地理信息系統概念1
1.1.1數據和信息1
1.1.2地理數據和地理信息2
1.1.3地理信息的特征3
1.1.4信息系統3
1.1.5地理信息系統定義4
1.2地理信息系統的構成6
1.2.1GIS硬件系統7
1.2.2GIS軟件系統11
1.2.3空間數據13
1.2.4GIS管理、操作和應用人員13
1.2.5應用模型14
1.3地理信息系統的功能與類型15
1.3.1地理信息系統的基本功能15
1.3.2地理信息系統的類型17
1.4地理信息系統與相關學科的關系19
1.5地理信息系統的發(fā)展22
1.5.1GIS發(fā)展簡史22
1.5.2GIS中“S”的發(fā)展25
1.5.3GIS期刊30
1.6主流GIS軟件介紹.31
1.6.1國外主要商業(yè)化GIS軟件31
1.6.2國內主要商業(yè)化GIS軟件36
1.6.3開源GIS39
思考題42
第2章GIS空間數據表達基礎43
2.1地理空間與地理坐標系43
2.1.1地球橢球體44
2.1.2地理坐標系的分類45
2.1.3我國GIS常用坐標系49
2.1.4高程系統51
2.2地圖投影52
2.2.1地圖投影的實質52
2.2.2變形橢圓與地圖投影變形53
2.2.3地圖投影參數56
2.2.4地圖投影類型57
2.3常用地圖投影62
2.3.1高斯-克呂格投影62
2.3.2通用橫軸墨卡托投影(UTM)65
2.3.3墨卡托投影65
2.3.4Web墨卡托67
2.3.5蘭勃特投影68
2.3.6阿伯斯投影69
2.4GIS中坐標系與投影的應用71
2.4.1GIS中地圖投影標識71
2.4.2ArcGIS中地圖投影與坐標系73
思考題75
第3章空間數據模型76
3.1現實世界的抽象76
3.2空間實體78
3.2.1空間實體的概念78
3.2.2空間實體的特征79
3.2.3空間關系80
3.3空間數據83
3.4空間數據結構87
3.4.1空間數據結構與空間數據模型87
3.4.2矢量數據結構89
3.4.3柵格數據結構92
3.4.4表面模型101
3.4.5矢量數據結構與柵格數據結構的比較106
3.5面向對象的空間數據模型107
3.5.1類與對象108
3.5.2Geodatabase模型109
3.6時空數據模型113
思考題117
第4章空間數據的獲取118
4.1空間數據的內容與來源118
4.1.14D數據118
4.1.2空間元數據119
4.1.3空間數據來源124
4.2全野外數據采集125
4.2.1全野外數據采集特點125
4.2.2作業(yè)過程126
4.2.3GPS測量127
4.3數字化設備采集129
4.3.1手扶跟蹤數字化129
4.3.2掃描數字化131
4.3.3攝影測量方法.135
4.3.4遙感方法136
4.4空間數據格式轉換與互操作138
4.4.1空間數據格式轉換的內容及要求138
4.4.2空間數據格式轉換的方式139
4.4.3空間數據互操作140
4.5空間數據獲取技術發(fā)展142
4.5.1三維激光掃描142
4.5.2合成孔徑雷達(SAR)146
4.5.3從GPS到GNSS151
思考題154
第5章空間數據處理與質量評價156
5.1幾何變換156
5.1.1幾何糾正156
5.1.2均方根誤差157
5.2投影變換158
5.3空間數據的編輯160
5.3.1空間數據的錯誤檢查方法160
5.3.2幾何數據的編輯161
5.3.3空間數據拼接162
5.3.4拓撲關系的建立與編輯164
5.3.5柵格數據的重采樣165
5.3.6屬性數據編輯166
5.4空間數據結構轉換166
5.4.1矢量-柵格轉換166
5.4.2柵格-矢量轉換171
5.5空間數據壓縮與綜合175
5.5.1矢量數據壓縮175
5.5.2柵格數據壓縮178
5.6空間數據質量181
5.6.1空間數據質量的概念181
5.6.2空間數據誤差來源182
5.6.3數據質量評價183
5.6.4空間數據質量控制184
5.6.5空間數據生產過程中的質量控制184
5.7空間數據標準186
5.7.1ISO/TC211標準體系186
5.7.2OGC標準體系188
5.7.3我國國家地理信息標準體系190
思考題191
第6章空間數據存儲與管理192
6.1空間數據管理192
6.1.1矢量數據管理.192
6.1.2柵格數據管理.196
6.1.3地圖切片與影像金字塔管理197
6.2空間數據引擎199
6.2.1空間數據引擎的概念199
6.2.2空間數據引擎工作原理200
6.2.3ArcSDE空間數據引擎202
6.3空間數據索引203
6.3.1實體范圍索引204
6.3.2格網索引205
6.3.3四叉樹索引207
6.3.4其他索引210
6.4空間數據庫查詢語言213
6.4.1標準查詢語言SQL213
6.4.2SQL的擴展214
6.5基礎地理空間數據庫建立216
6.5.1基礎地理空間數據庫類型216
6.5.2基礎地理空間數據庫建庫流程217
6.5.3基礎地理空間數據庫更新225
6.6長事務與版本管理229
6.6.1事務處理229
6.6.2版本控制230
6.7NoSQL數據庫231
6.7.1NoSQL定義和介紹231
6.7.2常見NoSQL數據庫233
思考題235
第7章空間分析237
7.1數字地形模型分析237
7.1.1DTM與DEM237
7.1.2DEM的類型239
7.1.3DEM的特點241
7.1.4DEM應用242
7.2空間插值249
7.2.1全局插值法249
7.2.2局部插值法250
7.2.3逐點插值法253
7.3空間疊加分析254
7.3.1疊加分析概述254
7.3.2基于矢量的疊加分析255
7.3.3基于柵格的疊加分析259
7.4空間查詢261
7.5空間緩沖區(qū)分析263
7.5.1緩沖區(qū)分析263
7.5.2基于矢量的緩沖區(qū)分析264
7.5.3基于柵格的緩沖區(qū)分析267
7.6網絡分析267
7.6.1網絡組成和屬性268
7.6.2網絡的建立270
7.6.3網絡的應用270
7.7探索性空間分析方法272
7.7.1基本分析工具272
7.7.2檢驗數據分布277
7.7.3尋找數據離群值277
7.7.4全局趨勢分析279
7.7.5空間自相關及方向變異279
思考題282
第8章空間信息可視化283
8.1空間信息可視化概述283
8.1.1可視化的概念283
8.1.2空間信息可視化的表現形式284
8.2地圖符號286
8.2.1地圖符號的分類286
8.2.2地圖符號視覺變量290
8.2.3地圖符號設計294
8.2.4地圖注記296
8.3專題圖的表達298
8.3.1點狀要素的表示方法298
8.3.2線狀要素的表示方法302
8.3.3面狀要素的表示方法303
8.3.4表示方法的分類與選擇309
8.4地圖設計與編制311
8.4.1地圖制作過程及方法311
8.4.2地圖設計的過程與內容313
8.5虛擬現實315
8.5.1虛擬現實的概念315
8.5.2虛擬現實技術316
8.5.3虛擬現實的應用318
思考題319
第9章應用型GIS設計與開發(fā)320
9.1GIS系統分析320
9.1.1系統需求分析320
9.1.2系統可行性研究322
9.1.3系統分析報告322
9.2GIS系統設計323
9.2.1應用型GIS設計的原則323
9.2.2應用型GIS的總體設計324
9.2.3應用型GIS的詳細設計329
9.3GIS系統實施332
9.3.1程序編制333
9.3.2數據庫建立333
9.3.3用戶培訓333
9.3.4系統測試334
9.4GIS軟件測試336
9.4.1GIS軟件的特點336
9.4.2GIS軟件測試步驟336
9.4.3GIS軟件測試誤區(qū)337
9.4.4GIS軟件測試的策略及經驗338
9.5GIS系統維護338
9.5.1系統評價339
9.5.2系統維護340
思考題341
第10章GIS應用342
10.1GIS在公眾服務中的應用342
10.2GIS在城市建設中的應用345
10.3GIS在國土資源管理中的應用348
10.4GIS在其他行業(yè)中的應用352
思考題356
參考文獻357
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