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目 录 1

前言 1

第一章绪论 1

第一节GIS的基本概念 1

1．信息、地理信息 1

2．信息系统 2

3．地理信息系统 2

第二节GIS的发展概况 3

1．国际发展状况 3

2．国内发展状况 4

第三节地理信息系统的构成 5

1．硬件系统 5

2．软件系统 5

3．地理空间数据 8

4．系统开发、管理与使用人员 8

第四节GIS与相关学科及技术的关系 8

第五节地理信息系统的应用 10

1．测绘与地图制图 10

2．资源管理 10

5．环境保护 11

6．国防 11

3．城乡规划 11

4．灾害监测 11

7．宏观决策支持 12

第二章空间信息基础 13

第一节常规的地理空间信息描述法 13

1．地球空间模型描述 13

2．地理空间坐标系的建立 14

3．地图对地理空间的描述 15

4．遥感影象对地理空间的描述 16

第二节地理信息数字化描述方法 17

1．空间数据的基本特征 21

2．空间数据的类型 21

第三节 空间数据的类型和关系 21

3．空间数据的拓扑关系 22

第四节元数据 24

1．元数据概念与分类 24

2．空间数据元数据的概念和标准 27

3．空间数据元数据的获取与管理 29

4．空间数据元数据应用 30

第三章空间数据结构 32

第一节栅格数据结构 32

1．简单栅格数据结构 32

2．栅格数据的压缩编码方式 34

第二节矢量数据结构 39

1．矢量数据结构编码的基本内容 39

2．矢量数据结构编码的方式 41

第三节 两种数据结构的比较与转换 45

1．两种数据结构的比较 45

2．矢量数据结构向栅格数据结构的转换 46

3．栅格数据结构向矢量数据结构的转换 49

第四章空间数据库 52

第一节数据库概述 52

1．数据库的定义 52

2．数据库的主要特征 52

3．数据库的系统结构 53

5．数据间的逻辑联系 54

4．数据组织方式 54

第二节 传统数据库系统的数据模型 55

1．层次模型 55

2．网络模型 56

3．关系模型 57

第三节 GIS中空间数据库的组织方式 58

1．混合结构模型 59

2．扩展结构模型 59

3．统一数据模型 60

第四节 面向对象数据库系统 60

1．面向对象技术概述 60

2．面向对象方法中的基本概念 61

3．面向对象方法的数据抽象技术和数据抽象工具 63

4．面向对象的几何抽象类型 65

5．面向对象的属性数据模型 66

6．面向对象数据库系统的实现方式 67

7．Geostar中的空间对象模型 67

第五章空间数据采集与处理 70

第一节 数据源种类 70

1．地图 70

2．遥感影象数据 70

3．统计数据 70

4．实测数据 70

5．数字数据 70

1．属性数据的采集 71

6．各种文字报告和立法文件 71

第二节 空间数据采集 71

2．图形数据的采集 73

第三节 空间数据的编辑与处理 76

1．误差或错误的检查与编辑 76

2．图像纠正 77

3．数据格式的转换 78

4．投影转换 79

5．图像解译 79

6．图幅拼接 80

2．空间数据质量评价 82

第四节 空间数据质量及其精度分析 82

1．空间数据质量的概念 82

3．误差的类型 83

4．GIS空间操作中误差的传播 87

5．空间数据质量的控制 87

第六章GIS空间分析原理与方法 90

第一节GIS空间分析模型 90

1．地学模型概述 90

2．地理信息系统模型化的一般方法 91

第二节栅格数据分析的基本模式 92

1．栅格数据的聚类、聚合分析 92

2．栅格数据的信息复合分析 93

3．栅格数据的追踪分析 95

4．栅格数据的窗口分析 96

第三节 矢量数据分析的基本方法 97

1．包含分析 97

2．矢量数据的缓冲区分析 98

3．多边形叠置分析 99

4．矢量数据的网络分析 99

第四节空间数据的其他分析方法 101

1．空间数据的量算 101

2．空间数据的内插 102

3．空间信息分类 105

第五节 数字地面模型及其应用 107

4．空间统计分析 107

1．DTM与DEM的概念 108

2．DTM的数据采集与表示 109

3．DTM的空间内插方法 113

4．DTM在地图制图与地学分析中的应用 118

第七章地理信息系统产品输出 129

第一节 空间信息输出系统 129

1．屏幕显示 129

2．矢量绘图 129

3．打印输出 130

2．图 像 131

1．地 图 131

第二节地理信息系统输出产品类型 131

3．统计图表 132

第三节 计算机地图制图与GIS 134

1．从计算机地图制图到地理信息系统 134

2．计算机地图制图的基本过程 135

3．计算机地图制图的发展趋势 135

第四节 电子地图系统简介 136

1．电子地图的基本特征 137

2．电子地图系统的运行环境 137

2．信息系统的设计路线 139

1．概述 139

第一节地理信息系统设计 139

第八章地理信息系统设计与标准化 139

第二节地理信息系统设计的模式 140

第三节地理信息系统设计与开发的步骤 143

1．可行性研究 143

2．系统设计 145

3．建立系统的实施计划 145

4．系统实验 145

第四节 用户需求分析 146

1．用户类型和用户需求 146

5．系统运行 146

2．应用范围 147

第五节 地理信息系统的软、硬件配置设计 148

1．地理信息系统的硬件配置设计 148

2．地理信息系统的软件设计 148

第六节用户界面设计 152

1．菜单式界面 152

2．命令式界面 153

3．表格式界面 153

4．可移植性 154

2．系统可靠性 154

3．可扩展性 154

1．系统效率 154

第七节地理信息系统评价 154

5．系统的效益 155

第八节地理信息系统的人员配置 155

第九节地理信息系统的标准化 157

1．地理信息系统标准化的意义和作用 157

2．地理信息系统标准化的内容 160

第九章GIS新技术与“数字地球”简介 164

第一节 网络GIS 164

1．网络GIS（WebGIS）概述 164

2．WebGIS设计思想 167

3．几种WebGIS的比较 168

4．WebGIS应用前景 169

第二节组件式GIS 170

1．组件式GIS（ComGIS）的概念 170

2．ComGIS的特点 171

3．ComGIS的设计与开发 173

第三节“数字地球”简介 175

1．“数字地球”的基本概念 175

2．“数字地球”的基本框架 177

3．“数字地球”的技术基础 178

4．“数字地球”的应用 182

参考文献 186