地理信息系統(tǒng)原理與方法

第1章 緒論
1.1 地理信息系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 信息與數(shù)據(jù)
1.1.2 空間數(shù)據(jù)與地圖
1.1.3 地理信息與地學(xué)信息
1.1.4 信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)
1.2 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程
1.2.1 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段
1.2.2 地理信息系統(tǒng)在我國的發(fā)展
1.3 地理信息系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科系統(tǒng)間的關(guān)系
1.3.1 GIS與地圖學(xué)
1.3.2 GIS與一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫
1.3.3 GIS與計算機(jī)地圖制圖
1.3.4 GIS與計算機(jī)輔助設(shè)計（AD）
1.4 地理信息系統(tǒng)的組成
1.4.1 計算機(jī)硬件系統(tǒng)
1.4.2 計算機(jī)軟件系統(tǒng)
1.4.3 地理空間數(shù)據(jù)
1.4.4 系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員
1.5 地理信息系統(tǒng)的功能和應(yīng)用
1.5.1 地理信息系統(tǒng)的功能
1.5.2 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
1.6 地理信息系統(tǒng)與數(shù)字地球
1.6.1 數(shù)字地球的概念和提出的背景
1.6.2 數(shù)字地球的特點(diǎn)
1.6.3 數(shù)字地球需要的支撐技術(shù)與數(shù)字地球框架
1.6.4 數(shù)字地球的應(yīng)用和意義
習(xí)題
第2章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.1 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.1.1 柵格數(shù)據(jù)的基本概念
2.1.2 柵格數(shù)據(jù)層的概念
2.1.3 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示
2.1.4 柵格數(shù)據(jù)的組織方法
2.1.5 柵格數(shù)據(jù)的取值方法
2.1.6 柵格數(shù)據(jù)存儲的壓縮編碼
2.2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.2.1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容
2.2.2 矢量編碼方法
2.3 地理數(shù)據(jù)的顯式和隱式表示
2.4 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.4.1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較
2.4.2 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇
習(xí)題
第3章 地理信息系統(tǒng)的地理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
3.1 地圖投影概述
3.1.1 地圖投影的基本問題
3.1.2 地圖投影的變形
3.1.3 地圖投影的分類
3.2 地理信息系統(tǒng)中地圖投影的配置與設(shè)計
3.2.1 地圖投影與GIS的關(guān)系
3.2.2 GIS中地圖投影的配置與設(shè)計
3.3 我國地理信息系統(tǒng)中地圖投影的應(yīng)用
3.3.1 高斯-克呂格投影
3.3.2 正軸等角圓錐投影
習(xí)題
第4章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入
4.1 GIS的數(shù)據(jù)來源
4.1.1 地圖數(shù)據(jù)
4.1.2 遙感圖像
4.1.3 數(shù)字資料
4.1.4 文字報告
4.2 數(shù)據(jù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化
4.2.1 統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)
4.2.2 統(tǒng)一的分類編碼原則
4.2.3 數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)
4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)程
4.2.5 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化所面臨的問題
4.3 數(shù)據(jù)輸入
4.3.1 空間數(shù)據(jù)的輸入
4.3.2 非空間屬性數(shù)據(jù)的輸入
4.3.3 空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的連接
4.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量
4.4.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量問題
4.4.2 誤差來源
習(xí)題
第5章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理
5.1 數(shù)據(jù)編輯
5.1.1 窗口操作
5.1.2 圖形數(shù)據(jù)編輯
5.1.3 屬性數(shù)據(jù)編輯
5.2 空間數(shù)據(jù)的誤差分析和校正
5.2.1 空間數(shù)據(jù)的誤差分析
5.2.2 空間數(shù)據(jù)的誤差校正
5.3 空間數(shù)據(jù)的壓縮與光滑
5.3.1 數(shù)據(jù)壓縮
5.3.2 曲線光滑（線擬合）
5.4 圖形變換
5.4.1 幾何變換
5.4.2 投影變換
5.5 柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)的互相轉(zhuǎn)換
5.5.1 矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)
5.5.2 柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)
習(xí)題
第6章 空間數(shù)據(jù)管理
6.1 數(shù)據(jù)庫的概念
6.1.1 數(shù)據(jù)管理的文件方式
6.1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的方式
6.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成
6.2 數(shù)據(jù)模型
6.2.1 層次模型
6.2.2 網(wǎng)絡(luò)模型
6.2.3 關(guān)系模型
6.2.4 面向?qū)ο竽Ｐ?br />6.3 地圖數(shù)據(jù)模型總論
6.3.1 地圖數(shù)據(jù)的基本組成
6.3.2 圖形數(shù)據(jù)的構(gòu)模
6.3.3 專題屬性數(shù)據(jù)的構(gòu)模
6.3.4 圖形數(shù)據(jù)與專題屬性數(shù)據(jù)的連接
6.4 矢量數(shù)據(jù)模型
6.4.1 地理實體向數(shù)據(jù)處理目標(biāo)的轉(zhuǎn)化
6.4.2 實體信息的數(shù)據(jù)化
6.4.3 實體間關(guān)系的邏輯實現(xiàn)
6.5 三維空間數(shù)據(jù)模型
6.5.1 矢量柵格集成的三維空間數(shù)據(jù)模型
6.5.2 八叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
6.5.3 四面體格網(wǎng)
6.5.4 三維邊界表示法
6.5.5 參數(shù)函數(shù)表示法
6.6 GIS的地理分析模型
6.7 海量空間數(shù)據(jù)的組織與管理
6.7.1 數(shù)據(jù)庫中圖幅的組織方法
6.7.2 圖幅間被分割目標(biāo)的組織方法
6.7.3 地圖數(shù)據(jù)庫管理
習(xí)題
第7章 數(shù)學(xué)空間的幾何對象
7.1 距離空間（量空間）
7.2 歐氏空間
7.3 基于集合的幾何空間
7.3.1 集合
7.3.2 關(guān)系
7.3.3 函數(shù)
7.3.4 凸集
7.4 拓?fù)淇臻g
7.4.1 拓?fù)鋵W(xué)的基本思想
7.4.2 點(diǎn)集拓?fù)?br />7.4.3 歐氏平面上的點(diǎn)集拓?fù)?br />7.4.4 歐氏平面的組合拓?fù)?br />7.4.5 網(wǎng)絡(luò)空間
習(xí)題
第8章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
8.1 建立數(shù)學(xué)模型的一般過程
8.2 數(shù)理統(tǒng)計分析模型
8.2.1 主成分分析
8.2.2 層次分析
8.2.3 系統(tǒng)聚類分析
8.2.4 判別分析
8.3 回歸分析模型
8.3.1 一元線性回歸模型
8.3.2 多元線性回歸模型
8.3.3 計算實例
8.4 線性規(guī)劃模型
習(xí)題
第9章 空間分析
9.1 空間分析的內(nèi)容與步驟
9.1.1 空間分析的內(nèi)容
9.1.2 空間分析的步驟
9.2 數(shù)據(jù)檢索及表格分析
9.2.1 屬性統(tǒng)計分析
9.2.2 布爾邏輯查詢
9.2.3 空間數(shù)據(jù)庫查詢語言
9.2.4 重分類、邊界消除與合并
9.3 疊置分析
9.3.1 柵格系統(tǒng)的疊加分析
9.3.2 矢量系統(tǒng)的疊加分析（撲疊加）
9.4 緩沖分析
9.5 網(wǎng)絡(luò)分析
9.5.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型及其相關(guān)的概念
9.5.2 常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)分析功能
習(xí)題
第10章 數(shù)字高程模型
10.1 概述
10.2 DEM數(shù)據(jù)的分布特征
10.2.1 格網(wǎng)狀數(shù)據(jù)
10.2.2 離散數(shù)據(jù)
10.3 DEM數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化
10.3.1 網(wǎng)格化插值計算
10.3.2 網(wǎng)格尺寸的確定
10.3.3 空間插值方法
10.3.4 幾種典型數(shù)據(jù)網(wǎng)格化插值方法的選擇
10.4 DEM的表示方法
10.4.1 數(shù)學(xué)分塊法
10.4.2 圖像法
10.5 DEM的數(shù)據(jù)源和采樣方法
10.6 DEM的應(yīng)用
10.6.1 DEM的主要用途
10.6.2 DEM的應(yīng)用
習(xí)題
第11章 地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)
11.1 遙感技術(shù)簡介
11.2 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)
11.2.1 數(shù)字圖像
11.2.2 數(shù)字圖像處理
11.2.3 數(shù)字圖像處理系統(tǒng)
11.3 遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合
11.3.1 遙感數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的重要信息源
11.3.2 地理信息系統(tǒng)對遙感的作用
11.3.3 地理信息系統(tǒng)與遙感制圖
11.3.4 地理信息系統(tǒng)與遙感圖像處理系統(tǒng)的結(jié)合
11.4 遙感信息與多元空間信息的復(fù)合
習(xí)題
第12章 地理信息系統(tǒng)的輸出與數(shù)字制圖
12.1 地理信息系統(tǒng)的輸出方式
12.2 地理信息系統(tǒng)的圖形輸出設(shè)備
12.3 地圖編制與制版一體化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
12.4 地圖符號庫、漢字庫及顏色庫
12.4.1 地圖符號庫
12.4.2 漢字庫
12.4.3 顏色庫
12.5 數(shù)字制圖
習(xí)題
第13章 地理信息系統(tǒng)工程
13.1 地理信息系統(tǒng)工程的概念
13.2 應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計步驟和方法
13.3 需求分析
13.3.1 用戶情況調(diào)查
13.3.2 明確系統(tǒng)的目標(biāo)和任務(wù)
13.3.3 系統(tǒng)可行性研究
13.3.4 提交需求分析報告
13.4 系統(tǒng)的設(shè)計
13.4.1 GIS的總體設(shè)計
13.4.2 數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計
13.4.3 GIS的詳細(xì)設(shè)計
13.5 系統(tǒng)的開發(fā)與實施
13.5.1 應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)
13.5.2 GIS開發(fā)與實施的內(nèi)容及流程
13.6 系統(tǒng)的評價和維護(hù)
習(xí)題
第14章 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
14.1 GPS, RS與GIS的集成
14.2 Web GIS
14.2.1 互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對GIS提出的要求
14.2.2 互聯(lián)網(wǎng)GIS的架構(gòu)
14.2.3 互聯(lián)網(wǎng)GIS的實現(xiàn)方法
14.3 組件化地理信息系統(tǒng)
14.3.1 軟件可復(fù)用技術(shù)
14.3.2 組件對象模型（OM）
14.3.3 組件化GIS（om GIS）
14.3.4 Com GIS的開發(fā)
14.3.5 Com GIS和Web GIS 的關(guān)系
14.4 3D&4D GIS
14.4.1 二維半的GIS
14.4.2 三維GIS的技術(shù)難點(diǎn)與實現(xiàn)途徑
14.4.3 四維GIS的研究
14.5 互操作地理信息系統(tǒng)
14.5.1 傳統(tǒng)GIS在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化上的缺陷和面臨的新課題
14.5.2 GIS互操作的概念
14.5.3 開放式地理信息系統(tǒng)（GIS）及其特點(diǎn)
14.5.4 OGIS的組成部分
14.5.5 OGIS的實現(xiàn)技術(shù)
14.6 Cyber GIS
14.6.1 從軟件智能體到高級生物GeoAgent
14.6.2 基于GeoAgent的Cyber GIS
14.7 GIS的可視化
習(xí)題
參考文獻(xiàn)