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第一篇　基本原理 1

第一章　地理信息系统概述 1

第一节　地理信息系统发展概况 1

一、国际发展状况 1

目录 1

二、国内发展状况 3

第二节　地理信息系统的基本概念 4

一、数据与信息 4

二、地理信息与地图 5

三、信息系统与地理信息系统 6

第四节　地理信息系统的组成 7

第三节　地理信息系统的研究内容 7

一、计算机硬件系统 8

二、计算机软件系统 9

三、地理数据 10

四、应用人员 10

第五节　地理信息系统的功能 11

一、数据采集与输入 12

二、数据编辑与更新 12

三、数据存储与管理 12

四、空间查询与分析 12

第六节　地理信息系统的应用 13

一、GIS应用的特点 13

五、数据显示与输出 13

二、地理信息系统的应用模式 14

三、地理信息系统的应用领域 16

第二章　地理信息系统的地图基础 19

第一节　地图构成与分类 19

一、地图的构成要素 19

二、地图的分类 20

第二节　地图坐标 20

一、地理坐标 20

二、平面直角坐标 21

第三节　地图投影 22

一、地图投影的分类 22

三、地形图投影 24

二、数字地图的投影变换 24

第四节　地图的分幅与编号 25

一、1∶100万地图的分幅编号 26

二、1∶50万，1∶20万和1∶10万地图的分幅编号 26

三、1∶5万，1∶2.5万，1∶1万地形图的分幅编号 26

第三章　空间数据结构及编码 28

第一节　空间数据特征与编码 28

一、地理空间数据及类型 28

二、空间数据的基本特点 29

第二节　空间数据的拓扑关系 30

一、拓扑的基本概念和意义 30

二、空间数据的拓扑关系 31

三、拓扑关系的关联表达 34

第三节　空间数据结构 35

一、空间数据结构的概念和类型 35

二、栅格数据结构 35

三、矢量数据结构 39

四、矢量结构与栅格结构的比较及转换 40

五、矢量与栅格一体化 45

第四节　空间数据的编码方法 46

一、编码的概念和意义 46

二、栅格数据编码方法 47

三、矢量数据编码方法 51

一、常用数据源的种类 54

第一节　空间数据的数据来源 54

第四章　空间数据的输入与处理 54

二、数据的误差分析 55

第二节　空间信息的分层和编码 56

一、空间信息的分层 56

二、数据编码 56

第三节　数据输入方式 57

一、手工输入图形数据 57

二、手扶跟踪数字化仪输入 57

三、自动扫描数字化输人 57

四、解析测图仪 57

一、手扶跟踪数字化 58

第四节　地图数字化 58

五、全球定位系统 58

二、扫描矢量化方法 60

第五节　数据处理 62

一、数据处理的概念和意义 62

二、图形坐标变换 63

三、地图投影变换 64

四、图幅拼接 65

五、图形数据编辑 67

六、建立拓扑关系 67

三、地理信息特征要素分层编码方案 69

二、作业技术依据 69

一、任务和目的 69

第六节　南水北调数字化实例 69

四、数字化采集技术方案 72

第五章　GIS中的数据分析 73

第一节　综合属性数据分析 74

一、算术关系分析 74

二、逻辑关系分析 74

三、单变量分级分析 75

四、多变量统计分析 75

第二节　缓冲区分析 75

一、缓冲区分析的概念和作用 75

二、缓冲区的建立 76

二、多边形叠置 78

一、包含分析 78

第三节　空间叠置分析 78

三、栅格数据的叠置 79

第四节　网络分析 80

一、基本概念 80

二、网络要素及其属性表示 82

三、选取最佳路径 83

四、选择最佳布局中心 84

第六章　数字地形模型（DTM）与地形分析 85

第一节　数字高程模型的概念和表示 85

一、DTM和DEM 85

二、DEM的表示法 86

二、等高线模型 87

第二节　DEM的主要表示模型 87

一、规则格网模型 87

三、不规则三角网（TIN）模型 88

第三节　DEM的数据来源和采集方法 89

一、DEM数据来源 89

二、DEM数据采集方法 90

三、DEM的空间插值方法 92

四、DEM的生成流程 93

第四节　DEM的分析和应用 94

一、格网DEM应用 94

二、三角网DEM分析应用 97

二、DEM数据文件的生成 98

一、制图系统要求 98

第五节　DEM绘图实例 98

三、DEM模型的应用 100

第七章　地理信息系统应用 102

第一节　地理信息系统应用项目组织与管理 102

一、地理信息系统应用模式 102

二、地理信息系统应用项目 103

三、地理信息系统项目策划 103

四、地理信息系统应用项目合同 104

五、地理信息系统应用项目实施规划 106

六、项目预算 107

七、软件开发管理和数据管理 107

第二节　地理信息系统开发应用实例 108

八、数据管理 108

九、项目控制与评估 108

一、河北省行政区域界线信息管理系统 109

二、河北省城市规划管理信息系统 113

第二篇　实习指导 125

实习一 了解GIS基本功能，初识MapInfo软件 125

一、实习目的 125

二、实习内容 125

三、实习相关知识 125

四、实习步骤 138

四、实习相关知识 139

三、实习要求 139

一、实习目的 139

二、实习内容 139

实习二　地图屏幕矢量化 139

五、实习步骤 143

实习三 地图编辑 147

一、实习目的 147

二、实习内容 147

三、实习相关知识 147

四、实习步骤 153

三、实习要求 156

二、实习内容 156

一、实习目的 156

实习四　地图整饰 156

四、实习相关知识 157

五、实习步骤 161

实习五　属性数据库的建立 165

一、实习目的 165

二、实习内容 165

三、实习要求 165

四、实习相关知识 166

五、实习步骤 169

二、实习内容 175

三、实习要求 175

实习六　数据查询与统计分析 175

一、实习目的 175

四、实习相关知识 176

五、实习步骤 186

实习七 区域分析 193

一、实习目的 193

二、实习内容 193

三、实习相关知识 193

四、实习步骤 198

二、实习内容 203

四、实习相关知识 203

三、实习数据及要求 203

一、实习目的 203

实习八　叠加分析 203

五、实习步骤 211

实习九　网络分析 217

一、实习目的 217

二、实习内容 217

三、实习要求 217

四、实习相关知识 218

五、实习步骤 224

实习十　数字高程模型 234

一、实习目的 234

二、实习内容 234

三、实习相关知识 234

四、实习步骤 235