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目录 1

第1章导论 1

§1地理信息系统基本概念 1

1.1数据与信息 1

1.2地理信息与地理信息系统 2

§2GIS的基本构成 5

2.1系统硬件 6

2.2系统软件 9

2.3空间数据 11

2.4应用人员 12

2.5应用模型 13

§3GIS的功能简介 14

3.1基本功能 14

3.2应用功能 17

§4GIS的发展透视 18

4.1发展概况 18

4.2基础理论 24

思考题 27

§1地理空间及其表达 28

1.1地理空间的概念 28

第2章地理信息系统的数据结构 28

1.2空间实体的表达 29

§2地理空间数据及其特征 30

2.1GIS的空间数据 30

2.2空间数据的基本特征 32

2.3空间数据的计算机表示 35

§3空间数据结构的类型 37

3.1矢量数据结构 37

3.2栅格数据结构 43

3.3矢量与栅格一体化数据结构 57

3.4矢量与栅格数据结构的比较 61

§4空间数据结构的建立 62

4.1系统功能与数据间的关系 62

4.2空间数据的分类和编码 64

4.3矢量数据的输入与编辑 65

4.4栅格数据的输入与编辑 68

思考题 70

第3章空间数据的处理 72

§1空间数据的坐标变换 72

1.1几何纠正 72

2.1由矢量向栅格的转换 75

1.2投影转换 75

§2空间数据结构的转换 75

2.2由栅格向矢量的转换 80

§3多源空间数据的融合 87

3.1遥感与GIS数据的融合 87

3.2不同格式数据的融合 87

§4空间数据的压缩与综合 90

4.1空间数据的压缩 90

4.2空间数据的综合 92

5.1点的内插 93

§5空间数据的内插方法 93

5.2区域的内插 101

§6图幅数据边沿匹配处理 103

6.1识别和检索相邻图幅的数据 104

6.2相邻图幅边界点坐标数据的匹配 104

6.3相同属性多边形公共界线的删除 106

思考题 106

第4章地理信息系统空间数据库 108

§1空间数据库概述 108

1.1空间数据库的概念 108

1.2空间数据库的设计 109

1.3空间数据库的实现和维护 113

§2空间数据库概念模型设计——传统的数据模型 114

2.1层次数据模型 115

2.2网状数据模型 116

2.3关系数据模型 120

2.4三种传统数据模型的比较 125

§3空间数据库概念模型设计——语义数据模型和面向对象数据模型 126

3.1语义数据模型 127

3.2面向对象的数据模型 129

4.2E-R模型向关系数据模型的转换 133

§4空间数据库逻辑模型设计和物理设计 133

4.1空间数据库逻辑设计的步骤和内容 133

4.3关系数据库的逻辑设计 134

4.4空间数据库的物理设计 134

§5GIS空间时态数据库 136

5.1空间时态数据库概述 136

5.2时空一体化数据模型 137

思考题 140

§1数字地面模型分析 141

第5章空间分析的原理与方法 141

1.1地形因子的自动提取 142

1.2地表形态的自动分类 149

1.3地学剖面的绘制和分析 149

§2空间叠合分析 153

2.1空间叠合分析的概念 153

2.2基于矢量数据的叠合分析 157

2.3基于栅格数据的叠合分析 157

§3空间缓冲区分析 165

3.1空间缓冲区分析的模型 165

3.2空间缓冲区分析的方法 166

§4空间网络分析 171

4.1网络图论的基本概念 172

4.2空间网络的类型和构成 174

4.3空间网络分析方法 176

§5空间统计分析 183

5.1变量筛选分析 183

5.2变量聚类分析 184

§6空间数据的集合分析和查询 188

6.1空间集合分析 189

6.2空间数据的查询 191

思考题 193

第6章地理信息系统的应用模型 195

§1GIS应用模型概述 195

1.1GIS应用模型的分类 195

1.2GIS应用模型的构建 196

§2适宜性分析模型 197

2.1一般形式 197

2.2应用实例 198

3.2应用实例 202

3.1一般介绍 202

§3发展预测模型 202

§4位址选择模型 204

4.1数据准备阶段 204

4.2综合影响评价阶段 205

4.3位址选择分析阶段 207

§5交通规划模型 210

5.1交通发生量预测模型 210

5.2出行分布预测模型 211

5.3交通量最优分配规划 212

§6地学模拟模型 214

6.1确定土壤侵蚀的数值分析模型 215

6.2设计土壤侵蚀数据处理流程 216

6.3土壤侵蚀图的输出 216

§7专家系统概述 218

7.1NCGW系统结构 218

7.2知识库格式 219

7.3推理机制 220

7.4知识获取 221

思考题 222

1.1系统设计的目的 225

1.2系统设计的模式 225

第7章地理信息系统的设计与评价 225

§1G1S设计概述 225

1.3系统设计的流程 229

§2地理信息系统的设计 231

2.1系统分析 231

2.2系统设计 232

2.3系统实施 235

3.1地理信息标准化的内容 236

§3地理信息的标准化 236

2.4系统运行和维护 236

3.2地理信息标准化的制定 240

§4地理信息系统的评价 242

思考题 243

第8章地理信息系统产品的输出设计 244

§1地理信息系统产品的输出形式 244

1.1常规地图 244

§2地理信息系统图形输出系统设计 246

2.1基本理论 246

1.2数字地图 246

2.2输出的几何变换 249

2.3地形图与专题图的输出组织形式 254

§3地理信息系统的可视化与虚拟现实 259

3.1三维空间图形模型 259

3.2数字地形模型的构造 261

3.3虚拟现实的设计与实现 264

思考题 269

附录国家规范研究组建议的数据分类和项目总表 270

参考文献 273