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第一章 绪论 1

1.1城市地理信息概述 1

1．1．1 城市地理信息概述 1

1．1．2 城市地理信息的基本特征 2

1．1．3 城市地理信息的认知 3

1．1．4 城市地理信息的地位和作用 5

1．1．5 城市地理信息研究意义 6

1.2城市地理信息研究历史与进展 7

1．2．1 城市地理信息研究的历史和现状 7

1．2．2 城市地理信息研究的进展 8

1．3．1 城市规划管理的技术需求 9

1.3城市规划管理与信息技术 9

1．3．2 信息技术在城市规划管理中的应用 10

1．3．3 城市地理信息与信息技术结合 11

1.4城市地理信息系统的形成与发展 11

1．4．1 城市地理信息系统概述 11

1．4．2 城市地理信息系统历史和现状 13

1．4．3 我国城市地理信息系统研究的现代需求 15

1．4．4 城市地理信息系统的框架结构体系和硬软件配置 15

1．4．5 城市地理信息系统与地理信息系统 17

1．4．6 国内外在城市地理信息系统方面的应用研究 18

1．4．7 城市城市地理信息发展趋势与面临问题 19

1.5本书对城市地理信息系统的研究特色 23

2．1．2 计算机数据存储 25

2．1．1 计算机系统组成 25

2.1计算机科学 25

第二章 城市地理信息系统的基础理论 25

2．1．3 人与计算机交流 27

2．1．4 操作系统 28

2.2地理信息系统概述 30

2．2．1 GIS的组成 30

2．2．1 CIS主要特征和功能 31

2．2．3 CIS的发展背景 33

2.3城市地理学 34

2．3．1 城市形成和发展的条件 34

2．3．2 区域的城市空间组织研究 35

2．3．3 城市内部空间组织结构研究 37

2．3．4 城市问题研究 38

2.4城市地理信息系统空间定位 39

2．4．1 空间参照系统 40

2．4．2 WGS-84地心坐标系统及其与国家坐标系的转换 44

2．4．3 城市独立坐标系统的基本转换方法 45

2.5城市地理信息的分类与编码 49

2．5．1 城市地理信息的概述 49

2．5．2 城市地理信息分类和编码 49

2．5．3 城市地理信息的基础和专业信息特点 56

2.6城市地理信息系统数据组成及特点 57

2．6．1 概述 57

2．6．2 空间数据结构 57

2．6．3 城市结构化数据 59

2．7．1 城市地理空间特征概述 60

2.7城市空间数据结构特征 60

2．7．2 矢量数据结构及其编码方法 61

2．7．3 栅格数据结构及其编码方法 65

2．7．4 矢量和栅格数据之间格式转换 71

第三章 城市地理信息系统的技术与方法 74

3.1城市地理信息系统技术与方法概论 74

3．1．1 技术与方法在UGIS中的地位 74

3．1．2 UGIS技术与方法在我国的发展 74

3.2城市地理信息系统数字化技术 77

3．2．1 概述 77

3．2．2 数字化技术与方法 78

3．2．3 城市数据获取和处理的技术方案 84

3．2．4 数字化成果质量评价和保证 85

3.3城市地理信息系统专题制图方法 88

3．3．1 城市专题地图基本知识简述 88

3．3．2 城市专题制图在UGIS中的应用 91

3．3．3 UGIS图文一体化技术 92

3．3．4 符号化技术 93

3．3．5 自动标注技术 94

3．3．6 模板技术 95

3.4网络城市地理信息系统(WebUGIS) 95

3．4．1 概述 95

3．4．2 WebUGIS的特点和网络设计 96

3．4．3 UGIS局域网构建技术和策略 98

3．5．2 城市人间数据库技术基础 100

3．5．1 概述 100

3.5城市空间数据库技术 100

3．5．3 UGIS空间数据库设计 106

3．5．4 空间数据库技术在UGIS中的应用 111

3.6多媒体技术 119

3．6．1 概述 119

3．6．2 多媒体技术在UGIS中的应用探讨 120

3.7城市地理信息系统技术和方法进一步探讨 123

3．7．1 基于遥感的城市空间数据获取和更新研究 123

3．7．2 UGIS中空间地理信息综合研究 124

3．7．3 城市空间数据模型 127

4．1．1 几何量算 129

4.1空间信息量算 129

第四章 城市地理信息系统的空间数学模型 129

4．1．2 形状量算 130

4．1．3 分布中心量算 132

4.2多边形叠置分析(OVERLAY) 132

4．2．1 叠置分析的一般概念 132

4．2．2 合成叠置与统计叠量 133

4．2．3 多边形叠置的基本方法 133

4．2．4 多边形叠置中的属性数据计算 135

4．2．5 叠置分析应用举例 138

4.3城市空间缓冲区分析(UBUFFER) 138

4．3．1 缓冲区分析概念 138

4．3．2 栅格缓冲区的建立方法 139

4．3．3 矢量缓冲区的建立方法概述 141

4．4．1 网络数据模型——网络要素及其属性 142

4.4网络分析 142

4．4．2 常规的网络分析功能 143

4．4．3 网络分析的若干算法 144

4.5城市数字地形模型(UDEM) 147

4．5．1 高程矩阵（GRID）的生成方法 147

4．5．2 城市数字地形模型应用举例 150

4．5．3 对城市数字地形模型（UDEM）的评价 151

4.6不规则三角网模型(TIN) 151

4．6．1 TIN模型概念 151

4．6．2 TIN模型的建立 151

4.7空间相关性分析 155

4．7．1 空间相关性的概念 155

4．6．4 关于TIN的评价 155

4．6．3 用不规则三角网模型模拟地表 155

4．7．2 空间相关分析的计算方法 156

4．7．3 空间相关分析的理论模型 158

4．7．4 空间自相关（AUTOCORRELA_ATION）显著性检验 159

4.8门槛分析 161

4．8．1 门槛分析的概念 161

4．8．2 综合门槛分析方法 162

4．8．3 实例：广州市城市发展综合门槛分析 164

第五章 城市地理信息系统软件工程 165

5.1城市地理信息系统软件工程概论 165

5．1．1 软件工程概论 165

5．1．2 城市地理信息系统工程概论 170

5.2城市地理信息系统规划 173

5．2．1 城市地理信息系统规划概论 174

5．2．2 可行性分析 176

5．2．3 成本-效益分析 177

5．2．4 制订开发计划 182

5.3城市地理信息系统分析 186

5．3．1 系统分析概论 186

5．3．2 系统分析的过程 188

5．3．3 系统需求分析的方法 190

5．3．4 需求调查的组织实施 196

5.4城市地理信息系统设计 199

5．4．1 系统设计的目标和任务 199

5．4．2 系统设计的方法 203

5．4．3 数据库设计 207

5．4．4 过程设计 212

5．4．5 界面设计 212

5.5城市地理信息系统实施 221

5．5．1 系统实施准备 221

5．5．2 程序编码 222

5．5．3 软件测试 223

第六章 城市地理信息系统集成 228

6.1地理信息系统集成概论 228

6．1．1 计算机信息系统集成 228

6．1．2 地理信息系统集成 230

6．2．1 城市地理信息系统集成的正反经验 233

6.2城市地理信息系统集成的基本认识 233

6．2．2 城市地理信息系统集成的层次 234

6.3城市地理信息系统集成技术 241

6．3．1 OLE技术 241

6．3．2 C/S网络技术 249

6．3．3 空间数据库技术 253

6．3．4 制订集成技术方案的原则 256

6.4城市地理信息系统数据集成 257

6．4．1 UGIS数据组成和特点 257

6．4．2 UGIS数据集成的主要内容 260

6．4．3 UGIS数据集成的原则 264

6．4．4 UGIS数据集成的方案 266

6．5．1 UGIS的功能组成及集成分析 269

6.5城市地理信息系统功能集成 269

6．5．2 UGIS功能集成原则 270

6．5．3 功能集成实现方案 272

第七章 城市地理信息系统应用实例 275

7.1广州市地下管线系统 275

7．1．1 用户需求分析 275

7．1．2 GUPIS的系统目标与总体结构 276

7．1．3 GUPIS开发环境选择 277

7．1．4 城市地下管线的数据分析 278

7．1．5 城市地下管线的综合应用功能要求分析 281

7．1．6 管线编码、存贮结构和目录管理 281

7．1．7 系统功能设计 283

7．1．8 GUPIS系统特点 287

7．1．9 GUPIS系统开发重目标明确、技术先进与系统整体性、实用性 288

7．1．10 GUPIS存在的技术问题与发展设想 288

7.2深圳规划管理图形子系统集成案例 289

7．2．1 深圳规划管理图形子系统基本情况 289

7．2．2 深圳规划管理图形子系统的主要集成需求和方案 291

7．2．3 深圳规划管理图形子系统集成的具体实现方法 292

7．2．4 与系统集成相关的一些有等完善的问题 298

7.3规划国土网络图形查询系统 300

7．3．1 项目简介 300

7．3．2 系统Web GIS平台及开发语言 300

7．3．3 系统体系结构 302

7．3．4 数据组织情况 303

7．3．5 系统配置和功能 304

第八章 城市地理信息系统的发展前沿 306

8.1数字城市概述 306

8.2数字城市的内容 307

8．2．1 数字城市的框架结构 307

8．2．2 数字城市建设的主要内容 310

8.3数字城市的关键技术 311

8.4三维地理信息系统 313

8．4．1 三维空间数据模型 313

8．4．2 不同数据模型之间的集成 317

8．4．3 城市三维空间数据采集方法 320

8.5虚拟现实技术 325

主要参考文献 330