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第一章 绪论 1

1.1城市安全概述 1

1.1.1城市与城市化 1

1.1.2城市灾害与城市安全 3

1.2城市安全地理信息系统 6

1.2.1城市安全地理信息系统定义 6

1.2.2城市安全地理信息系统分类 6

1.3城市安全地理信息系统的形成与发展 7

1.3.1城市安全地理信息系统形成与发展的背景 7

1.3.2城市安全地理信息系统的发展历程 10

1.4城市安全地理信息系统的应用 12

1.4.1城市灾害应急管理 12

1.4.2综合城市灾害风险管理 13

1.4.3安全教育与风险沟通 14

参考文献 15

第二章 地理信息系统的基础理论与应用 17

2.1地理信息系统的概述 17

2.1.1数据与信息 17

2.1.2地理信息与地理数据 19

2.1.3地理信息系统 19

2.2地理信息系统的组成 21

2.2.1 GIS的硬件设备 22

2.2.2 GIS的软件模块 29

2.2.3 GIS的数据 34

2.2.4 GIS的应用人员 34

2.2.5 GIS的应用模型 34

2.3地理信息系统的功能 35

2.3.1数据输入功能 35

2.3.2图形及文本编辑功能 35

2.3.3数据存储及管理功能 35

2.3.4空间查询及分析功能 36

2.3.5数据输出及表达功能 37

2.4地理信息系统开发 37

2.4.1地理信息系统开发模式及策略 37

2.4.2地理信息系统的开发步骤 38

2.4.3地理信息系统开发平台简介 40

2.4.4地理信息系统的应用模式 41

2.5地理信息系统工程设计 42

2.5.1 GIS工程概述 42

2.5.2 GIS工程建设 44

2.5.3 GIS工程的组织管理 47

参考文献 49

第三章 城市灾害 51

3.1城市灾害的成因与分类 51

3.1.1城市灾害的成因 51

3.1.2城市灾害的分类 55

3.1.3城市灾害的基本特征 60

3.1.4城市灾害的基本规律 60

3.2城市灾害对城市的破坏性 64

3.2.1城市自然灾害的破坏性 64

3.2.2城市人为灾害与城市安全 68

3.3中国城市灾害的特点与发展趋势 71

3.3.1中国灾害的特点 71

3.3.2中国城市灾害的发展趋势 73

参考文献 75

第四章 城市安全基础数据 77

4.1数据构成与采集 77

4.1.1城市安全基础数据构成 77

4.1.2城市安全基础数据的获取 82

4.1.3城市安全基础地理数据整理 85

4.2数据模型与组织 88

4.2.1栅格数据模型 88

4.2.2矢量数据模型 89

4.2.3矢量-栅格一体化数据模型 91

4.2.4数字地形模型 93

4.2.5几种常见空间数据组织形式 96

4.3城市安全空间数据库建设 99

4.3.1空间数据库设计概念与特点 99

4.3.2空间数据库构建设计原则 101

4.3.3空间数据库的建设过程 102

4.3.4城市安全空间数据库建设 104

参考文献 110

第五章 空间分析技术在城市安全中的应用 111

5.1空间查询与空间量算 111

5.1.1空间查询 111

5.1.2空间量算 112

5.2叠加分析 114

5.2.1视觉信息叠加 115

5.2.2矢量叠加 115

5.2.3栅格叠加 116

5.3缓冲区分析 118

5.4网络分析 119

5.4.1网格组成 119

5.4.2主要的网络分析 120

5.4.3网络分析应用 121

参考文献 122

第六章 数字城市安全基础地理空间信息共享框架 123

6.1城市安全空间信息分类编码体系 123

6.1.1城市空间地理信息 123

6.1.2城市地理信息数据分类编码特点 123

6.1.3地理编码原则 124

6.1.4地理编码方法 131

6.1.5编码的使用方法 133

6.2数字城市空间信息基础设施 134

6.2.1数字城市空间信息基础设施类型 134

6.2.2数字城市空间信息基础设施组成 135

6.2.3数字城市空间信息基础设施的建设 135

6.3城市安全基础地理空间信息共享框架 136

6.3.1共享框架的语义 136

6.3.2共享框架的内容及分类 136

6.3.3共享框架的建设原则与实施步骤 138

参考文献 139

第七章 城市安全地理信息系统设计与实现 141

7.1城市安全地理信息系统设计目标和原则 141

7.1.1系统总体目标与技术路线 141

7.1.2系统开发原则 142

7.2城市安全地理信息系统需求分析 144

7.2.1概述 144

7.2.2分析模型的实现 145

7.2.3用户需求说明书 146

7.3城市安全地理信息系统设计 148

7.3.1系统设计概述 148

7.3.2体系架构设计 149

7.3.3系统数据库设计 150

7.3.4系统界面设计 161

7.4城市安全地理信息系统的功能实现 164

7.4.1系统实现概述 164

7.4.2系统建设依据和标准规范 165

7.4.3系统开发环境及系统架构 166

7.4.4系统表现层的实现 167

7.4.5系统组件层的实现 169

7.4.6业务层的实现 175

7.4.7数据管理层的实现 185

参考文献 189

第八章GIS在城市安全领域应用实例介绍 190

8.1公共卫生事件——省级SARS综合会商指挥调度系统 190

8.1.1系统简介 190

8.1.2系统体系结构与技术支撑 190

8.1.3系统功能体系 192

8.2交通事故——北京市道路交通事故信息管理系统 193

8.2.1系统的总体目标 193

8.2.2系统的功能结构 194

8.2.3系统特点 197

8.3安全生产事故——基于GIS的煤矿灾害应急救援系统 197

8.3.1系统结构 197

8.3.2系统功能介绍 198

8.4自然灾害——基于GIS技术的雷电监测系统 200

8.4.1系统总体结构 200

8.4.2系统开发平台 201

8.4.3系统功能 201

8.5火灾——基于SuperMap的城市火灾扑救辅助决策系统 208

8.6社会治安——基于GIS的犯罪分析系统 209

参考文献 211

第九章 城市安全地理信息系统的发展趋势 213

9.1基于三维虚拟现实技术的城市安全地理信息系统 213

9.1.1三维GIS的相关概念 213

9.1.2三维GIS的特点 214

9.1.3三维GIS的功能 215

9.1.4三维虚拟现实技术在城市安全中的应用 216

9.2基于网络环境的城市安全地理信息系统 220

9.2.1 WebGIS的相关概念 221

9.2.2 WebGIS的特点 221

9.2.3 WebGIS的结构与功能 224

9.2.4 WebGIS在城市安全中的应用 227

9.3城市安全地理信息系统的其他发展趋势 229

9.3.1城市安全信息数据仓库 229

9.3.2系统功能“管理”面向“服务” 229

9.3.3全程、动态的城市安全地理信息系统 230

9.3.4系统开发过程模块化 230

参考文献 230