本書主要介紹空間信息處理相關(guān)的技術(shù)，包括空間信息的基礎(chǔ)、基本類型、空間數(shù)據(jù)庫及其相關(guān)內(nèi)容。具體內(nèi)容包括空間信息系統(tǒng)的基本概念、空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、空間數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)采集、空間數(shù)據(jù)挖掘、空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計、空間數(shù)據(jù)庫的新型技術(shù)和領(lǐng)域、空間數(shù)據(jù)庫應(yīng)用示例。本書內(nèi)容豐富，具有先進性和實用性，既是一本論述空間信息和空間數(shù)據(jù)庫的專著，又是一本空間信息數(shù)據(jù)庫的教材。
本書可作為空間信息處理專業(yè)、計算機應(yīng)用專業(yè)和各類信息技術(shù)、管理專業(yè)的大學(xué)本科高年級學(xué)生和碩士、博士研究生的教材或參考書，也可作為空間信息系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和開發(fā)的科技、管理、工程人員的工作參考書。
《空間信息數(shù)據(jù)庫》可作為空間信息處理專業(yè)、計算機應(yīng)用專業(yè)和各類信息技術(shù)、管理專業(yè)的大學(xué)本科高年級學(xué)生和碩士、博士研究生的教材或參考書，也可作為空間信息系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和開發(fā)的科技、管理、工程人員的工作參考書。
第1章 空間信息系統(tǒng)概述
1.1 空間數(shù)據(jù)與空間信息
1.1.1 空間數(shù)據(jù)
1.1.2 空間信息技術(shù)
1.1.3 空間數(shù)據(jù)庫
1.1.4 空間信息系統(tǒng)
1.1.5 空間信息技術(shù)的發(fā)展
1.2 空間數(shù)據(jù)包含的內(nèi)容
1.2.1 空間數(shù)據(jù)的特點
1.2.2 空間數(shù)據(jù)的基本類型
1.2.3 空間數(shù)據(jù)的基本特征
1.3 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1.3.1 矢量結(jié)構(gòu)
1.3.2 柵格結(jié)構(gòu)
1.4 空間數(shù)據(jù)庫
1.4.1 空間數(shù)據(jù)模型
1.4.2 空間數(shù)據(jù)庫的特點
1.4.3 空間數(shù)據(jù)庫的作用
1.5 空間信息系統(tǒng)
1.5.1 空間信息系統(tǒng)的組成
1.5.2 空間信息系統(tǒng)軟件
1.5.3 空間信息系統(tǒng)的功能
1.6 空間信息系統(tǒng)及其發(fā)展
1.6.1 國際發(fā)展?fàn)顩r
1.6.2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
1.6.3 空間信息系統(tǒng)技術(shù)演變
1.6.4 空間信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1.7 空間數(shù)據(jù)庫和不同應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)合
1.7.1 分布式空間數(shù)據(jù)庫
1.7.2 專家數(shù)據(jù)庫
1.7.3 演繹數(shù)據(jù)庫
1.7.4 多媒體數(shù)據(jù)庫
1.7.5 主動數(shù)據(jù)庫
1.7.6 對象—關(guān)系數(shù)據(jù)庫
1.7.7 工程數(shù)據(jù)庫
1.7.8 統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫
1.7.9 時態(tài)數(shù)據(jù)庫
1.7.10 實時數(shù)據(jù)庫
1.8 GIS工具介紹
1.8.1 ESRI產(chǎn)品系列
1.8.2 MapInfo產(chǎn)品系列
1.8.3 SuperMap產(chǎn)品系列
1.8.4 Intergraph產(chǎn)品系列
1.8.5 MapGIS產(chǎn)品系列
1.8.6 GeoStar產(chǎn)品系列
1.8.7 CityStar產(chǎn)品系列
習(xí)題
第2章 空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)
2.1 空間坐標(biāo)系統(tǒng)
2.1.1 地理空間坐標(biāo)系的建立
2.1.2 地圖投影
2.1.3 投影的分類
2.1.4 投影變形
2.1.5 常用地圖投影
2.1.6 地圖投影的選擇依據(jù)
2.2 空間實體
2.2.1 點實體
2.2.2 線實體
2.2.3 面實體
2.2.4 體實體
2.2.5 空間實體的編碼
2.3 空間數(shù)據(jù)的基本特征
2.3.1 空間數(shù)據(jù)的類型和表示方法
2.3.2 空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系及其表示
2.3.3 空間關(guān)系
2.4 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.5 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.5.1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容
2.5.2 矢量數(shù)據(jù)的拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.5.3 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的方法
2.6 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.6.1 簡單柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2.6.2 柵格數(shù)據(jù)的存儲
2.7 柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較
2.8 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換
2.8.1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
2.8.2 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
2.9 空間數(shù)據(jù)的分層
2.9.1 空間信息系統(tǒng)中的層
2.9.2 與制圖學(xué)有關(guān)的層
2.10 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)
2.10.1 元數(shù)據(jù)概念與分類
2.10.2 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的概念和標(biāo)準(zhǔn)
2.10.3 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取與管理
2.10.4 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應(yīng)用
習(xí)題
第3章 空間數(shù)據(jù)庫
3.1 數(shù)據(jù)模型的發(fā)展
3.2 在空間數(shù)據(jù)庫中使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型
3.2.1 層次模型
3.2.2 網(wǎng)狀模型
3.2.3 關(guān)系模型
3.2.4 在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中存儲空間數(shù)據(jù)的局限性
3.3 空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織方式
3.3.1 混合結(jié)構(gòu)模型
3.3.2 擴展結(jié)構(gòu)模型
3.3.3 統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型
3.3.4 基于關(guān)系的空間數(shù)據(jù)模型
3.3.5 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型
3.4 空間數(shù)據(jù)管理方案
3.4.1 全關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方案
3.4.2 文件—關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理方案
3.4.3 擴展關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理方案
3.4.4 對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
3.4.5 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
3.5 空間數(shù)據(jù)引擎
3.5.1 空間數(shù)據(jù)引擎原理
3.5.2 空間數(shù)據(jù)引擎作用
3.6 空間索引
3.6.1 R樹
3.6.2 格網(wǎng)索引
3.6.3 GiST樹
3.6.4 Quad樹
3.6.5 K—D樹
3.7 空間查詢處理
3.7.1 空間對象近似化
3.7.2 空間查詢處理步驟
3.8 空間查詢語言
3.8.1 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫查詢語言
3.8.2 查詢語言的表現(xiàn)形式
3.8.3 空間數(shù)據(jù)庫查詢語言的特征
3.8.4 空間數(shù)據(jù)庫查詢語言待研究問題
3.8.5 OGIS標(biāo)準(zhǔn)的SQL擴展
3.8.6 空間數(shù)據(jù)查詢實例
3.9 Oracle空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織
習(xí)題
第4章 3S數(shù)據(jù)采集與處理
4.1 概述
4.1.1 數(shù)據(jù)源分類
4.1.2 數(shù)據(jù)源特征
4.1.3 空間數(shù)據(jù)采集與處理的基本流程
4.2 GPS數(shù)據(jù)采集
4.2.1 GPS概述
4.2.2 GPS的組成
4.2.3 GPS接收機的組成
4.2.4 GPS接收機的分類
4.2.5 GPS的定位原理
4.2.6 差分GPS定位原理
4.2.7 GPS的應(yīng)用
4.3 RS遙感數(shù)據(jù)采集
4.3.1 遙感的基本概念
4.3.2 遙感的構(gòu)成要素
4.3.3 遙感技術(shù)原理
4.3.4 遙感技術(shù)系統(tǒng)
4.3.5 遙感數(shù)據(jù)處理
4.3.6 遙感的應(yīng)用
4.4 GIS數(shù)據(jù)采集
4.4.1 空間位置數(shù)據(jù)采集
4.4.2 屬性數(shù)據(jù)采集
4.5 空間數(shù)據(jù)的編輯與處理
4.5.1 圖形相關(guān)數(shù)據(jù)的編輯
4.5.2 圖像糾正
4.5.3 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換
4.5.4 地圖投影轉(zhuǎn)換
4.5.5 圖像解譯
4.5.6 圖形拼接
4.5.7 拓撲生成
4.6 數(shù)據(jù)質(zhì)量
4.6.1 與數(shù)據(jù)質(zhì)量相關(guān)的幾個概念
4.6.2 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
4.6.3 空間數(shù)據(jù)的誤差
4.6.4 空間數(shù)據(jù)的誤差源及誤差傳播
4.6.5 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制
4.7 數(shù)據(jù)入庫
4.83S集成技術(shù)
習(xí)題
第5章 空間數(shù)據(jù)分析與挖掘
5.1 空間分析
5.1.1 疊置分析
5.1.2 緩沖區(qū)分析
5.1.3 網(wǎng)絡(luò)分析
5.2 空間數(shù)據(jù)挖掘
5.2.1 數(shù)據(jù)挖掘的基本概念
5.2.2 空間數(shù)據(jù)挖掘的動機
5.2.3 空間數(shù)據(jù)挖掘的概念
5.2.4 空間數(shù)據(jù)挖掘的方法與過程
5.2.5 空間數(shù)據(jù)挖掘的難點
5.2.6 空間數(shù)據(jù)挖掘的特殊性
5.2.7 方法舉例
5.3 空間數(shù)據(jù)規(guī)范化與空間數(shù)據(jù)共享
5.3.1 空間規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)
5.3.2 圖形變換
5.3.3 空間共享
5.4 空間數(shù)據(jù)可視化
5.4.1 空間數(shù)據(jù)可視化概念
5.4.2 空間數(shù)據(jù)可視化的方法
5.4.3 基于可視化的知識發(fā)現(xiàn)
習(xí)題
第6章 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計
6.1 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述
6.2 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則
6.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計步驟
6.3.1 空間數(shù)據(jù)庫需求分析
6.3.2 空間數(shù)據(jù)庫概念設(shè)計
6.3.3 空間數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計
6.3.4 空間數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計
6.3.5 空間數(shù)據(jù)庫的實施和維護
6.4 主流空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)
6.4.1 Oracle Spatial技術(shù)
6.4.2 ArcGIS技術(shù)
6.4.3 MapInfo
6.5 基于Oracle的空間交通數(shù)據(jù)庫的設(shè)計實例
6.6 基于MapInfo的數(shù)據(jù)模型設(shè)計實例
6.6.1 建立數(shù)據(jù)庫及矢量數(shù)據(jù)文件
6.6.2 數(shù)據(jù)模型的設(shè)計和關(guān)聯(lián)操作
6.7 基于ArcView的空間數(shù)據(jù)應(yīng)用
6.7.1 ArcView的基本操作界面
6.7.2 地理信息的錄入
6.7.3 地理信息空間特征的錄入
6.7.4 地理信息屬性特征的錄入
6.8 數(shù)字化城市系統(tǒng)的開發(fā)
6.8.1 前言
6.8.2 項目概述
6.8.3 需求說明
6.8.4 概要設(shè)計
6.8.5 詳細設(shè)計
習(xí)題
第7章 空間數(shù)據(jù)庫新技術(shù)
7.1 時態(tài)空間數(shù)據(jù)庫
7.1.1 地理信息的時空分析
7.1.2 時態(tài)數(shù)據(jù)庫
7.1.3 時空數(shù)據(jù)模型
7.1.4 時空數(shù)據(jù)庫
7.2 移動對象數(shù)據(jù)庫
7.2.1 移動對象數(shù)據(jù)
7.2.2 移動對象的存儲方法
7.2.3 移動對象的位置表示
7.2.4 移動對象類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
7.2.5 移動對象數(shù)據(jù)庫實例
7.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫
7.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
7.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
7.3.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫相關(guān)技術(shù)
7.4 無線物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫
7.4.1 無線物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)
7.4.2 無線物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn)
7.5 空間數(shù)據(jù)庫新技術(shù)
7.5.1 支持場實體的數(shù)據(jù)庫
7.5.2 空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)
7.5.3 基于內(nèi)容的檢索
7.5.4 分布式空間數(shù)據(jù)庫
7.5.5 并行空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)
7.6 空間信息系統(tǒng)技術(shù)的新發(fā)展
7.6.1 超媒體網(wǎng)絡(luò)GIS——WebGIS
7.6.2 構(gòu)件式GIS——ComGIS
7.6.3 開放式GIS——OpenGIS
習(xí)題
第8章 地理空間信息系統(tǒng)應(yīng)用
8.1 環(huán)境監(jiān)測與管理
8.1.1 GIS在環(huán)境監(jiān)測與管理中的應(yīng)用
8.1.2 GIS在環(huán)境監(jiān)測與管理中的應(yīng)用實例
8.2 城市規(guī)劃
8.2.1 GIS在城市規(guī)劃和管理中的應(yīng)用
8.2.2 GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用實例——公園規(guī)劃系統(tǒng)
8.3 交通管理
8.3.1 GIS在交通管理中的應(yīng)用
8.3.2 GIS在交通管理中的應(yīng)用實例——交通地理信息系統(tǒng)
8.4 土地管理
8.4.1 GIS在土地管理中的應(yīng)用
8.4.2 GIS在土地管理中的應(yīng)用實例——土地利用地理信息系統(tǒng)
8.5 農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃
8.5.1 GIS在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中的應(yīng)用
8.5.2 GIS在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中的應(yīng)用實例——農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃信息系統(tǒng)
8.6 資源管理
8.7 醫(yī)療保健
……
附錄 實驗指導(dǎo)書
參考文獻
版權(quán)頁：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和空間數(shù)據(jù)庫、空間信息處理理論與技術(shù)方法的進步，空間信息系統(tǒng)的應(yīng)用早已滲透到人類生活的許多方面。空間信息系統(tǒng)在如下幾個方面得到了普遍的應(yīng)用，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。
①資源管理：應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域，解決各種資源（如土地、森林、草場）分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題，回答“定位”和“模式”兩類問題。
②資源配置：在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、不同范圍內(nèi)能源保障、糧食供應(yīng)等到機構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。空間信息系統(tǒng)的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。
③城市規(guī)劃和管理：在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中解決如何保證綠地的比例和合理分布問題，以保證城市建設(shè)中的學(xué)校、公共設(shè)施、運動場所、服務(wù)設(shè)施等能夠擁有最大的服務(wù)面（城市資源配置問題）。
④土地信息系統(tǒng)和地籍管理：利用空間信息系統(tǒng)可以對土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等進行高效的管理。
⑤生態(tài)、環(huán)境管理與模擬：區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等都需要空間信息系統(tǒng)的支持。
⑥應(yīng)急響應(yīng)：解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時，如何安排最佳的人員撤離路線，并配備相應(yīng)的運輸和保障設(shè)施的問題。
⑦地學(xué)研究與應(yīng)用：地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計分析、制圖等都離不開空間信息系統(tǒng)的支持。
⑧商業(yè)與市場：大型商場的建立要考慮其他商場的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)（年齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平）、消費水平等結(jié)合起來考慮。房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。這些都是用空間信息系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)來分析的。
⑨基礎(chǔ)設(shè)施管理：城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施（電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、電力設(shè)施等）的管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助空間信息系統(tǒng)來完成。
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