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第一部分 空间信息系统科学基础 1

第一章 地球空间信息科学概念 1

1.1 地球系统科学 1

1.2 地球信息科学 2

1.3 地理信息科学 3

1.4 地球空间信息科学 4

参考文献 5

第二章 空间信息系统基础理论 6

2.1 地理系统理论 6

2.2 地理信息理论 8

2.3 地理(地球)空间认知理论 9

参考文献 11

第三章 空间信息系统及其结构与功能 12

3.1 空间信息系统的基本概念 12

3.2 空间信息系统的结构与功能 12

参考文献 14

第二部分 空间信息获取 15

第四章 地图数据采集 15

4.1 作用和问题 15

4.2 数字地图图像分析与识别的数学形态学方法 15

4.3 数字地图图像分析与识别的人工神经网络方法 31

参考文献 46

第五章 遥感数据采集 47

5.1 遥感对地观测 47

5.2 信息提取 57

5.3 遥感影像应用 67

参考文献 70

第六章 GPS数据采集 72

6.1 GPS在空间数据获取中的作用 72

6.2 GPS的构成 72

6.3 GPS定位的基本原理和方法 74

6.4 GPS差分定位 77

6.5 GPS在GIS中的应用 80

参考文献 82

第七章 3S技术集成 83

7.1 问题的提出 83

7.2 3S技术集成的概念 83

7.3 3S技术集成中的理论和关键技术 84

7.4 3S技术的实用集成模式 85

参考文献 89

第三部分 空间数据模型 90

第八章 地理空间认知模型与地理数据模型分析 90

8.1 地理空间与地理空间实体 90

8.2 地理空间认知与抽象 92

8.3 地理空间认知模型 94

8.4 地理数据模型的现状与发展 96

参考文献 106

第九章 面向对象的地理数据模型 108

9.1 面向对象的基本思想和概念 108

9.2 标准建模语言UML和相应的开发工具 111

9.3 面向对象地理数据模型(OOGDM)实例 114

参考文献 135

第十章 时空数据模型 136

10.1 时空GIS概念 136

10.2 三维数据模型 137

10.3 时态空间数据模型 145

10.4 超地图四维时空数据模型 152

参考文献 156

第四部分 数字高程模型 158

第十一章 数字高程模型及其数据结构 158

11.1 基本概念 158

11.2 离散点数字高程模型 160

11.3 不规则三角网数据结构 161

11.4 等高线的数据结构 165

11.5 断面线DEM 166

11.6 规则格网DEM的数据结构 167

11.7 混合式DEM数据结构 168

11.8不同数据结构的比较 168

参考文献 170

第十二章 不规则三角网(TIN)的建立 172

12.1 基于矢量方式构建TIN 172

12.2 基于栅格方式构建TIN 174

12.3 基于矢量方式约束条件下TIN的构建 175

12.4 基于栅格方式约束条件下TIN的构建 181

12.5 由等高线建立TIN 182

参考文献 184

第十三章 规则格网数字高程模型(DEM)的建立 187

13.1 利用离散点建立规则格网DEM 187

13.2 提高内插算法速度的两种途径 194

13.3 从TIN到规则格网DEM的转换 197

参考文献 203

第五部分 空间关系与空间分析 205

第十四章 空间图形的代数变换 205

14.1 空间图形代数的概念 205

14.2 空间图形的数学特征 205

14.3 单元空间的代数变换 207

14.4 单元拓扑的代数变换 210

14.5 单元逻辑的代数变换 212

14.6 单元形态的代数变换 215

参考文献 219

第十五章 图形空间关系 220

15.1 图形空间关系的概念与理论基础 220

15.2 图形空间关系的数学模型 223

15.3 图形空间关系的表示模型 237

15.4 图形空间关系的自动构建 242

参考文献 259

第十六章 空间分析 261

16.1 空间分析的概念框架 261

16.2 网络分析 264

16.3 缓冲区分析 292

16.4 叠置分析 309

参考文献 313

第六部分 空间数据的多尺度特征与可视化 314

第十七章 空间数据的多尺度特征与自动综合 314

17.1 空间数据的多尺度特征 314

17.2 空间数据自动综合的基本理论与方法 318

17.3 自动综合系统的构成 324

参考文献 331

第十八章 空间数据可观化 333

18.1 空间数据可视化的基本概念 333

18.2 地形三维可视化 334

18.3 地面建筑物三维可视化 336

18.4 GIS环境下空间数据的多尺度显示 338

参考文献 342

第七部分 空间信息系统的前沿技术 343

第十九章 现代空间信息系统核心技术 343

19.1 空间数据获取与组织--空间数据基础设施 343

19.2 空间数据传输--高速、大容量计算机通信网络技术 345

19.3 空间数据管理--空间数据仓库技术 346

19.4 空间数据共享--空间数据元数据标准 348

参考文献 352

第二十章 空间信息系统技术的新发展 353

20.1 超媒体网络GIS(Web GIS) 353

20.2 构件式GIS(Com GIS) 355

20.3 开放式GIS(Open GIS) 360

参考文献 363