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第一章 概论 1

1.1 基本概念 1

1．1．1 信息和地理信息 1

1．1．2信息系统和地理信息系统 2

1．1．3地理信息系统与其它相关技术的区别 2

1．1．4地理信息系统的类型 4

1.2 地理信息系统的结构与功能 5

1．2．1 地理信息系统的组成 5

1．2．2地理信息系统的主要功能模块 6

1.3 地理信息系统的发展与前景 7

第二章 地理信息系统基础 9

2.1 地图简介 9

2．1．1 地图的分类与坐标 9

2．1．2 地图的分幅与编号 11

2.2 地图投影 13

2.2.1 地图投影的分类 13

2.2.2 高斯—克吕格投影 15

2.3 地理信息系统的运行环境 15

2.3.1 地理信息系统的硬件环境 15

2.3.2地理信息系统的软件环境 22

第三章 空间数据结构及编码 25

3.1 空间数据特征与编码 25

3.1.1 空间数据的基本特点 25

3.1.2 空间数据的编码 26

3.2 空间数据的拓扑关系 27

3.2.1 拓扑的基本概念 27

3.2.2空间数据的拓扑关系 28

3.2.3 拓扑关系的关联表达 30

3.3 栅格数据及其编码 32

3.3.1栅格数据的特点 32

3.3.2 栅格数据的取值 33

3.3.3 栅格数据的获取 34

3.3.4 费尔曼链码 35

3.3.5 游程(行程)编码 37

3.3.6 块码 38

3.3.7 四叉树编码 38

3.3.8 三维空间信息的数据结构 46

3.4 矢量数据及其编码 47

3.4.1 矢量数据的特点 47

3.4.2 矢量数据的获取 47

3.4.3 坐标系列编码 48

3.4.4 DIME编码 48

3.4.5 多边形编码及拓扑关系的自动生成 51

3.5 栅格数据结构与矢量数据结构的比较 55

第四章 空间数据库 57

4.1 概述 57

4.2 数据文件及其组织 59

4.3 数据库的数据模型 62

4.3.1 传统的数据模型 62

4.3.2 面向对象的数据模型 64

4.4 地理信息系统数据库 66

4.4.1 地理信息系统数据库的特点 66

4.4.2 地理信息系统数据库及其管理 66

第五章 空间数据的处理与分析 69

5.1 概述 69

5.2 空间数据的输入与编辑 70

5.2.1 空间数据源 70

5.2.2 空间数据的输入 72

5.2.3 空间数据的编辑 73

5.2.4 图幅的拼接与分割 74

5.3 空间数据的坐标变换 77

5.3.1 坐标系及坐标变换 77

5.3.2 图形的几何变换 79

5.4 矢量数据向栅格数据的转换 83

5.4.1 基本要素的转换 84

5.4.2 边界代数法 87

5.5 栅格数据向矢量数据的转换 88

5.6 空间数据的查询检索 91

5.7 等值线分析 92

5.8 空间数据的复合分析 97

5.8.1 复合分析的数学方法 97

5.8.2 视觉信息复合 98

5.8.3 叠置分析 98

5.9 网络分析 102

5.10 邻域分析 105

5.10.1 泰森多边形分析 105

5.10.2 缓冲区分析 106

5.11 空间数据的插值 109

5.11.1 点插值 109

5.11.2 区域插值 113

5.12 数字图象处理 116

5.12.1 图象数据 116

5.12.2 图象的增强 118

5.12.3 图象几何校正 120

5.12.4 图象的分割 121

5.12.5 图象的细化 123

5.13 空间数据的输出与制图 125

5.13.1 输出图件的类型及方式 126

5.13.2 制图符号与注记 128

5.13.3 图面整饰及制图综合 131

第六章 数字地面模型 132

6.1 概述 132

6.2 DTM数据的获取 133

6.3 DTM的建立 136

6.3.1 DTM的数据结构 136

6.3.2 DTM的建立 141

6.4 DTM因子的自动提取 141

6.5 DTM的显示输出 144

6.5.1 DTM的平面图形输出 144

6.5.2 DTM的三维输出 145

第七章 地理信息系统的应用 149

7.1 概述 149

7.2 地理信息系统应用模型的类型 150

7.3 GIS在森林资源管理中的应用 151

7.4 GIS在水土保持和荒漠化防治中的应用 154

7.4.1 GIS 在水土保持中的应用 154

7.4.2 GIS 在荒漠化防治中的应用 157

7.5 GIS 在资源环境中的应用实例 158

7.5.1 系统的总体设计 158

7.5.2 属性数据库管理子系统 160

7.5.3 图形数据库管理子系统 165

7.5.4 模型库管理子系统 167

第八章 3S系统 173

8.1 遥感（RS）简介 173

8.1.1 概述 173

8.1.2 卫星遥感系统 174

8.1.3 遥感图象数据处理 175

8.2 全球定位系统（GPS）简介 176

8.2.1 概述 176

8.2.2 GPS的组成 177

8.2.3 GPS的应用及发展 178

8.3 3S技术 179

8.3.1 GIS与RS的结合 179

8.3.2 RS与GPS的结合 182

8.3.3 GPS与GIS的结合 182

参考文献 185