《地理信息系統原理及應用》是面向21世紀課程教材和普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,也是全國信息管理和信息系統專業的公共核心課程教材!兜乩硇畔⑾到y原理及應用》介紹了地理信息系統的基礎理論、技術體系及其應用方法,在內容體系上包括GIS的基本概念、基本的原理與方法、空間數據庫、空間數據處理、空間分析與空間查詢、GIS應用系統的分析設計與評價、GIS應用系統的集成、主流的GIS平臺與工具、GIS的管理決策等。
根據信息管理與信息系統類專業的特點,《地理信息系統原理及應用》以培養學生的信息獲取、信息處理及信息應用能力為核心,組織各章節內容。在理論深度上,力求深入淺出,從最基本的概念、原理和方法出發,通過生動的、有代表性的實例介紹GIS在各個領域的應用。
《地理信息系統原理及應用》可作為高校信息管理與信息系統類專業本科生教材、信息與管理學科研究生的主要參考書及相關科研和產業部門科技人員的參考資料。
上篇 GIS基礎與原理
第1章 緒論
1.1 地理信息系統的基本概念
1.1.1 數據、信息、地理數據和地理信息
1.1.2 信息系統和地理信息系統
1.2 地理信息系統的構成
1.3 地理信息系統的功能概述
1.3.1 數據采集與編輯
1.3.2 數據處理和變換
1.3.3 數據存儲管理
1.3.4 空間查詢和分析
1.3.5 可視化顯示輸出
1.4 地理信息系統的產生與發展
1.4.1 國外GIS發展概述
1.4.2 國內GIS的發展
1.4.3 GIS的研究趨勢展望
本章小結
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第2章 GIS空間數據結構
2.1 地理空間信息基礎
2.1.1 地理空間及其表達
2.1.2 空間數據
2.1.3 空間數據模型
2.2 柵格數據結構
2.2.1 柵格數據結構概述
2.2.2 柵格結構數據的獲取途徑
2.2.3 柵格數據的編碼
2.3 矢量數據結構
2.3.1 矢量數據結構編碼的基本內容
2.3.2 矢量數據的特征和獲取方式
2.3.3 矢量數據結構的編碼方式
2.4 柵格-矢量一體化數據結構
2.5 兩種數據結構的比較
本章小結
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第3章 空間數據的獲取和處理
3.1 GIS空間數據源
3.1.1 GIS的數據種類
3.1.2 GIS空間數據誤差分析
3.2 GIS空間數據的獲取
3.2.1 屬性數據的獲取
3.2.2 空間數據(幾何數據)的獲取
3.3 GIS空間數據處理
3.3.1 空間數據的編輯
3.3.2 空間數據的坐標變換
3.3.3 拓撲關系的建立
3.3.4 空間數據的壓縮
3.3.5 空間數據的結構轉換
3.3.6 空間數據的內插
3.3.7 空間數據的綜合集成
本章小結
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第4章 空間數據管理和空間數據庫
4.1 數據庫與數據庫管理
4.1.1 數據管理模式
4.1.2 數據庫模型
4.1.3 傳統關系數據庫模型的局限性
4.2 空間數據庫與空間數據管理
4.2.1 空間數據庫的概念
4.2.2 空間數據管理模式概述
4.3 空間查詢語言
4.3.1 標準數據庫查詢語言SQL基礎
4.3.2 空間查詢語言的發展
4.3.3 擴展SQL以處理空間數據
4.3.4 空間查詢應用示例
4.4 空間數據庫的發展趨勢
4.5 空間數據倉庫概述
4.5.1 數據倉庫簡介
4.5.2 空間數據倉庫
本章小結
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第5章 GIS空間分析
5.1 空間分析概述
5.2 空間查詢
5.2.1 空間查詢概述
5.2.2 空間查詢的類型
5.3 疊加分析
5.3.1 矢量疊加分析
5.3.2 柵格疊加分析
5.4 緩沖區分析
5.4.1 緩沖區分析概述
5.4.2 緩沖區的建立
5.4.3 緩沖區分析實例
5.5 空間網絡分析
5.5.1 空間網絡構成
5.5.2 空間網絡分析方法
5.5.3 網絡分析應用實例
5.6 空間統計分析
5.6.1 空間變量篩選分析
5.6.2 變量聚類分析
5.7 地形分析及數字地形模型
5.7.1 數字地面模型及數字高程模型(DEM)概述
5.7.2 DEM的數據源及獲取
5.7.3 數字高程模型DEM的主要表示模型
5.7.4 DEM的分析及應用
本章小結
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第6章 GIS產品輸出及可視化
6.1 GIS產品輸出類型
6.1.1 地圖輸出
6.1.2 圖像輸出
6.1.3 統計圖輸出
6.1.4 文本和表格輸出
6.1.5 其他輸出
6.2 GIS產品輸出設備
6.2.1 矢量繪圖設備
6.2.2 柵格繪圖設備
6.2.3 圖形終端或屏幕輸出
6.3 GIS中的地圖繪圖
6.3.1 普通地圖繪圖
6.3.2 影像地圖繪圖
6.3.3 電子地圖制作
6.4 GIS專題地圖繪制
6.4.1 專題地圖的類型
6.4.2 專題地圖的表示方法
6.4.3 專題地圖的設計制作
6.5 GIS可視化和虛擬現實
6.5.1 可視化概述
6.5.2 可視化技術
本章小結
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中篇 GIS應用設計與開發工具
第7章 GIS應用系統分析設計
7.1 GIS應用系統概述
7.1.1 GIS應用系統的特征
7.1.2 GIS應用系統的開發模式
7.1.3 GIS應用系統開發模型
7.1.4 GIS應用系統的開發方法
7.1.5 GIS應用系統開發的主要階段
7.2 GIS應用系統的分析
7.2.1 GIS應用系統需求分析
7.2.2 GIS可行性分析
7.2.3 可行性分析報告
7.3 GIS應用系統的設計
7.3.1 GIS應用系統設計的基本原則
7.3.2 GIS應用系統的設計
7.4 數據管理設計
7.5 輸入/輸出設計和界面設計
7.5.1 GIS應用系統的輸入設計
7.5.2 GIS應用系統的輸出設計
7.5.3 GIS系統的界面設計
7.6 GIS應用系統的實施與維護
7.6.1 實施與測試
7.6.2 運行與維護
7.7 GIS應用系統的評價與更新
7.7.1 GIS應用系統的評價
7.7.2 GIS應用系統的更新
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第8章 GIS應用系統的集成
8.1 地理信息系統集成概述
8.1.1 地理信息系統集成的基本概念
8.1.2 地理信息系統集成模式
8.1.3 地理信息系統集成的發展趨勢
8.2 地理信息系統數據集成原理與方法
8.2.1 空間數據與屬性數據的集成
8.2.2 多源空間數據的集成
8.2.3 空間數據與知識規則的集成
8.3 地理信息系統模型集成原理與方法
8.3.1 地理信息系統模型及其特點
8.3.2 地理信息系統模型常用方法
8.3.3 地理信息系統模型集成方法
8.4 地理信息系統集成框架
8.4.1 基于客戶/服務器機制的地理信息系統集成
8.4.2 基于空間元數據的地理信息系統集成
8.4.3 基于分布式計算的地理信息系統集成
8.5 地理信息系統應用平臺集成實例--GIS等值線模型與城區物流配送系統的集成
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第9章 GIS開發工具
9.1 Arc/Info系列
9.1.1 Arc/Info概述
9.1.2 Arc/Info的數據模型
9.1.3 Arc/Info中的地圖數據管理
9.1.4 Arc/Info的柵格分析
9.1.5 Arc/Info構成模塊
9.1.6 ESRI的其他GIS產品
9.2 MapInfo系列GIS工具
9.2.1 MapInfo Professional
9.2.2 MapInfo MapX
9.2.3 MapXtreme
9.2.4 MapInfo SpatialWare
9.3 SuperMap GIS
9.3.1 SuperMap GIS軟件構成
9.3.2 SuperMap GIS的特點
9.4 其他GIS開發工具
9.4.1 GeoStar系列
9.4.2 MapGIS
9.4.3 Intergraph產品系列
9.4.4 CityStar
9.4.5 GenaMap系列
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第10章 GIS發展新技術
10.1 互聯網GIS
10.1.1 GIS的網絡化
10.1.2 WebGIS概述
10.1.3 WebGIS的結構和技術
10.1.4 WebGIS應用前景
10.2 組件式GIS
10.2.1 組件式GIS概述
10.2.2 組件式GIS開發平臺及產品
10.2.3 ComGIS和WebGIS的關系
10.3 嵌入式GIS
10.3.1 嵌入式系統概述
10.3.2 嵌入式GIS概述
10.3.3 嵌入式GIS開發工具和技術
10.4 VR-GIS
10.4.1 虛擬現實技術(VR)概述
10.4.2 VR-GIS
10.5 Open GIS
10.5.1 Open GIS概述
10.5.2 Open GIS的組成部分
10.5.3 Open GIS的特點
10.6 其他GIS技術
10.6.1 智能GIS
10.6.2 移動GIS
10.6.3 網格GIS
10.6.4 時態GIS
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實驗難點分析--基于WebGIS的水質信息發布系統
下篇 GIS應用與管理決策
第11章 數字地球與數字城市
11.1 數字地球簡介
11.1.1 數字地球的概念及發展
11.1.2 數字地球的組成及基本框架
11.1.3 數字地球的主要特點
11.1.4 數字地球的技術系統
11.1.5 數字地球的應用
11.2 數字城市
11.2.1 數字城市的基本概念與框架
11.2.2 數字城市的戰略構想與規劃設計
11.2.3 數字城市的應用工程
本章小結
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第12章 GIS與人文社會的管理決策
12.1 GIS與政府管理
12.1.1 GIS在政府管理中的作用
12.1.2 GIS在政府管理中的應用
12.1.3 面向政府管理與決策的GIS軟件平臺開發
12.1.4 GIS在政府管理中的發展方向
12.2 GIS與交通管理
12.2.1 GIS在交通管理中的作用
12.2.2 GIS在交通管理中的應用
12.2.3 GIS在交通管理中的應用實例
12.3 GIS與電信
12.3.1 GIS技術在電信中的作用
12.3.2 GIS技術在電信中的應用與發展趨勢
12.3.3 GIS技術在電信方面的應用實例
12.4 GIS與醫療保健
12.4.1 GIS在醫療保健中的應用
12.4.2 GIS在醫療保健中的應用實例
12.5 GIS與其他領域
12.5.1 GIS與軍事領域
12.5.2 GIS與人口普查和戶籍
12.5.3 GIS與圖書館
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第13章 GIS在資源環境中的應用
13.1 GIS與土地利用規劃
13.1.1 GIS在土地利用規劃中的作用
13.1.2 GIS在土地利用規劃中的應用及其發展趨勢
13.1.3 GIS在土地利用規劃中的應用實例
13.2 GIS與景觀生態保護
13.2.1 GIS在景觀生態保護中的作用
13.2.2 GIS在景觀生態保護中的應用及其發展趨勢
13.2.3 GIS在景觀生態保護中的應用實例
13.3 GIS與環境保護
13.3.1 GIS技術在環境保護中的作用
13.3.2 GIS在環境保護中的應用及發展趨勢
13.3.3 GIS在環境保護方面的應用實例
13.4 GIS與防災減害
13.4.1 GIS在防災減害中的作用
13.4.2 GIS在防災減害中的應用
13.4.3 GIS在防災減害領域中的應用實例
13.5 GIS在資源環境其他領域中的應用
13.5.1 GIS在精準農業中的應用
13.5.2 GIS在林業資源管理中的應用
13.5.3 GIS在礦產資源管理中的應用
13.5.4 GIS在水資源管理中的應用
本章小結
問題討論
參考文獻