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目录 1

第一章 地理信息系统概论 1

第一节 GIS基本概念 1

1 信息、地理信息 1

2 信息系统 2

3 地理信息系统 2

4 地理信息系统与相关学科的关系 3

第二节 地理信息系统的构成 5

1 计算机硬件系统 5

2 计算机软件系统 5

3 地理空间数据 6

4 系统开发、管理和使用人员 6

第三节 地理信息系统的功能与应用 6

1 地理信息系统的功能 6

2 地理信息系统的应用 7

1 国际发展状况 9

第四节 GIS的发展概况 9

2 国内发展状况 10

思考题 11

第二章 GIS空间数据结构与数据库 12

第一节 GIS空间数据模型与数据结构 12

1 空间数据的分类 12

2 空间数据模型 13

3 空间数据结构 15

5 空间数据的拓扑关系 16

4 数据模型与数据结构的关系 16

第二节 栅格数据结构及其编码 19

1 栅格数据结构 19

2 栅格数据的取值方法 21

3 压缩编码方法 22

第三节 矢量数据结构及其编码 31

1 矢量数据结构 31

2 矢量数据结构编码的基本内容 32

3 矢量数据结构的编码方式 35

4 多边形编码及拓扑关系的自动生成 39

第四节 矢栅结构的比较及转换算法 43

1 栅格结构与矢量结构的比较 43

2 相互转换算法 44

第五节 GIS空间数据库与数据库管理系统 52

1 数据库 52

2 数据库管理系统 55

3 GIS空间数据库 56

4 GIS空间数据库管理系统 57

思考题 60

第三章 地理信息系统数学基础 61

第一节 地球椭球及其坐标系 61

1 地球椭球 61

2 各种坐标系的建立及其相互关系 64

第二节 地图投影 67

1 地图投影的基本原理 67

3 我国的高程系 67

2 常用的一些地图投影 71

3 我国编制地图常用的地图投影 77

4 地理信息系统中地图投影的配置 78

第三节 地图的分幅和编号 79

1 地图分幅 79

2 地图编号 79

3 我国地形图分幅和编号 79

思考题 84

第四章 GIS数据获取与处理 86

第一节 GIS的数据源 86

1 地图 86

2 遥感影像数据 86

3 社会经济数据 86

4 实测数据 86

5 数字数据 86

2 几何数据的采集 87

1 属性数据的采集 87

第二节 GIS数据获取 87

6 各种文字报告和立法文件 87

第三节 GIS空间数据处理 89

1 空间数据预处理 89

2 数据处理 91

第四节 GIS空间数据质量及其控制 99

1 空间数据质量问题的产生 99

2 研究空间数据质量问题的目的和意义 100

3 空间数据质量体系 100

4 常见空间数据的误差分析 103

5 空间数据误差的传播 105

6 空间数据质量的控制 106

第五节 空间数据的元数据 107

1 元数据基本概念 107

2 空间数据元数据的获取与管理 110

3 空间数据元数据的标准 111

思考题 112

第一节 GIS基本空间分析方法 113

1 空间查询与量算 113

第五章 GIS空间分析与地学建模 113

2 缓冲区分析 117

3 叠加分析 120

4 网络分析 124

5 空间统计分析 127

6 空间统计分类分析 128

1 GIS地学建模 132

第二节 GIS地学建模与应用 132

2 GIS地学建模的一般方法 134

3 应用实例 134

第三节 地学专家系统 138

1 概述 138

2 应用实例 140

思考题 141

1 DTM与DEM 142

第一节 概述 142

第六章 数字地面模型 142

2 DTM的数据源 143

3 DEM的精度与数据质量控制 146

第二节 DEM的主要表示模型及其转换 146

1 主要表示模型 146

2 DEM模型之间的相互转换 149

第三节 空间数据的内插 154

2 分块内插 155

1 整体内插 155

3 逐点内插 159

4 内插技术比较分析 161

第四节 DEM的分析和应用 161

1 绘制等高线图 162

2 利用DEM绘制地面晕渲图 162

3 透视立体图的绘制 163

4 通视分析 163

5 DTM的基本地形因子计算 165

思考题 168

第七章 地理信息系统产品输出 169

第一节 地理信息系统产品类型 169

1 地图 169

2 图像 169

3 统计图表 170

4 其他数字数据的输出 171

第二节 地理信息系统产品输出设备 172

3 栅格绘图输出 173

2 矢量绘图输出 173

1 屏幕输出 173

4 绘图仪输出融合方式 174

第三节 GIS地图制图输出 176

1 制图符号、注记与色彩 176

2 图面整饰及制图综合 180

3 地图输出 181

思考题 181

第一节 GIS标准概论 182

1 GIS标准的定义 182

第八章 GIS标准 182

2 GIS标准化的作用 183

3 GIS标准化的内容 184

4 GIS标准化的方法 186

5 GIS标准化工作 190

第二节 开放的地理数据互操作规范OpenGIS 193

1 OpenGIS的定义 193

2 OpenGIS的作用 194

3 OpenGIS的内容 195

第三节 ISO/TC 211地理信息标准 198

1 国际标准化组织（ISO） 198

2 国际标准化组织地理信息技术委员会ISO／TC 211 198

3 ISO/TC 211工作组 200

思考题 202

第九章 GIS技术的发展 203

第一节 组件式GIS技术 203

1 组件式GIS（ComGIS）的概念 203

2 ComGIS的特点 204

3 ComGIS的设计与开发 206

第二节 嵌入式地理信息系统 208

1 嵌入式系统概述 208

2 嵌入式GIS 209

3 嵌入式GIS开发平台eSuperMap 5介绍 212

第三节 网络地理信息系统技术 212

1 Web GIS简介 212

2 WebGIS的工作模式 213

1 遥感概述 217

第四节 3S集成技术 217

2 全球定位系统概述 222

3 GIS与遥感的集成及具体技术 226

4 GIS与GPS的集成 228

5 RS与GPS的结合 229

6 3S集成综述 229

思考题 230

1 软件工程 231

第一节 GIS工程概述 231

第十章 GIS工程概述 231

2 GIS工程 233

3 GIS软件工程标准 234

4 GIS工程设计与开发的步骤 234

5 GIS工程的关键影响因素 235

第二节 GIS工程设计方法与过程模型 236

1 GIS工程设计方法 236

2 开发过程模型 238

第三节 GIS工程的人员配置 240

思考题 242

第十一章 GIS系统分析 243

第一节 GIS需求分析 243

1 系统调查 243

2 数据分析 246

3 功能需求分析 246

5 其他需求分析 247

第二节 GIS可行性分析 247

4 业务流程分析 247

1 技术 248

2 经费 248

3 进度 248

4 支持程度 249

5 制定设计实施的初步计划 249

思考题 249

1 系统设计基本原则 250

第一节 概述 250

第十二章 GIS系统设计 250

2 总体设计 251

3 详细设计 253

第二节 软、硬件配置设计 254

1 系统配置方案设计原则 254

2 设计配置方案的方法 255

3 配置方案的具体内容 256

4 系统设备配置与机器选型 257

1 模块分解的原则和依据 260

第三节 系统模块结构设计 260

2 模块结构的标准形式 261

3 处理过程设计 262

第四节 数据管理设计 262

1 文件管理 263

2 文件结合关系数据库管理 264

3 全部采用关系数据库管理 264

4 采用面向对象数据库（OO-DBMS）管理 265

1 输出设计 266

第五节 输入、输出设计 266

2 输入设计 267

第六节 界面设计 268

1 界面设计原则 268

2 界面样式 269

第七节 GIS工程的网络设计 270

1 概述 270

2 计算机网络系统的连接方式 271

3 网络GIS的组合方式 272

4 网络GIS的概念设计 274

第八节 GIS系统设计报告 279

1 系统设计的成果 279

2 系统设计说明书的组成 279

思考题 280

第十三章 GIS系统实施 281

第一节 程序编制与调试 281

1 程序设计的任务与基本要求 281

2 程序设计方法 282

3 程序设计语言的选择 283

4 程序设计的风格 284

5 衡量编程工作指标 285

6 常用的编程工具 285

7 程序调试 287

第二节 数据采集与数据库建立 288

第三节 人员的技术培训 289

1 事务管理人员 289

第四节 系统测试 290

2 系统操作员 290

3 系统维护人员 290

1 系统测试原因 291

2 系统测试方法 291

思考题 292

第十四章 GIS系统的维护和评价 294

第一节 系统的维护 294

1 影响系统维护代价的主要因素 294

2 系统维护活动的内容 295

第二节 系统的评价 296

1 性能评价 297

2 经济效益评价 297

3 综合评价 298

4 系统评价报告 299

第三节 我国优秀GIS工程标准 299

3 完善GIS工程教育与培训体系 300

2 推动建立GIS工程咨询与监理体系 300

1 积极建立符合我国国情的GIS工程建设规范 300

第四节 提高我国GIS工程建设与管理技术水平的几点建议 300

思考题 301

第十五章 GIS工程实例——深圳市土地管理信息系统 302

第一节 系统调查 302

第二节 系统分析 304

1 功能要求 304

1 总体设计与实施 305

第三节 系统设计与实施 305

2 性能要求 305

2 软、硬件配置与实施 306

3 模块设计与实施 306

4 数据库设计 307

5 数据字典 308

6 接口设计 309

思考题 310

参考文献 311