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第1章 GIS概述 1

1.1 GIS相关的概念 1

1.1.1 数据、信息和地理信息 1

1.1.2 系统、信息系统和GIS 3

1.1.3 GIS与相关学科 7

1.2 GIS构成 11

1.2.1 GIS硬件 11

1.2.2 GIS软件 13

1.2.3 GIS数据 20

1.2.4 GIS方法 20

1.2.5 GIS人员 21

1.3 GIS的功能 22

1.3.1 GIS基本功能和核心功能 22

1.3.2 GIS应用功能 23

1.4 GIS类型 23

1.4.1 按GIS功能分类 24

1.4.2 按数据结构分类 25

1.4.3 按数据维数分类 25

1.4.4 按软件开发模式和支持环境分类 26

1.5 GIS发展简史 27

1.5.1 世界GIS发展简史 27

1.5.2 中国GIS发展简史 30

1.5.3 GIS发展趋势 31

思考题 34

第2章 GIS的地理基础 36

2.1 地球空间的认知及表达 36

2.1.1 地理实体和地理数据 39

2.1.2 地理实体类型及空间关系 42

2.1.3 地理数据、地理实体与图层 47

2.2 地球形状与地球空间模型 49

2.2.1 地球的形状 49

2.2.2 地球空间模型 50

2.3 空间参照基础的坐标系 51

2.3.1 坐标系统 51

2.3.2 地图投影 52

2.4 地球时间系统 55

2.4.1 时间的本质和含义 55

2.4.2 量时原则和时间计量系统 55

思考题 56

第3章 GIS数据结构和空间数据库 57

3.1 GIS数据结构 57

3.1.1 矢量数据结构表示法 58

3.1.2 栅格数据结构表示法 69

3.1.3 面向对象的数据结构表示法 74

3.2 GIS空间数据库 77

3.2.1 空间数据库 78

3.2.2 空间数据库的设计 80

3.2.3 空间数据库的实现和维护 84

3.2.4 数据存储和管理 85

3.3 空间查询和数据探查 86

3.3.1 空间查询 86

3.3.2 数据探查 86

思考题 87

第4章 GIS数据采集和数据处理 88

4.1 GIS数据源 88

4.1.1 地图数据 89

4.1.2 遥感数据 89

4.1.3 野外测量和GPS数据 90

4.1.4 其他数据源 91

4.2 地理数据分类和编码 91

4.2.1 地理数据的分类 92

4.2.2 地理数据的编码 95

4.3 GIS数据采集和输入 95

4.3.1 建库前准备 95

4.3.2 几何图形数据的采集 96

4.3.3 属性数据采集和组织 99

4.3.4 属性和几何数据的连接 100

4.4 GIS数据处理 101

4.4.1 空间数据格式的转换 101

4.4.2 空间数据坐标的转换 102

4.4.3 空间数据结构的转换 103

4.4.4 数据检查和编辑 105

4.4.5 空间数据的压缩和综合 106

4.4.6 空间数据的插值方法 107

4.4.7 多源空间数据的整合 107

4.5 数据质量和精度控制 108

4.5.1 GIS数据质量 108

4.5.2 GIS数据的误差 109

4.5.3 GIS数据质量评价 109

4.5.4 空间数据标准 110

4.5.5 GIS元数据 112

4.5.6 GIS互操作 113

4.5.7 Open GIS规范 114

思考题 116

第5章 GIS空间分析方法 118

5.1 基于栅格数据的GIS空间分析 118

5.1.1 栅格叠加分析 119

5.1.2 栅格缓冲分析 127

5.1.3 栅格邻域分析 135

5.1.4 栅格窗口分析 141

5.1.5 栅格地形分析 145

5.2 基于矢量数据的GIS空间分析 145

5.2.1 矢量地理查询 145

5.2.2 矢量缓冲分析 150

5.2.3 矢量叠置分析 152

5.2.4 矢量网络分析 156

5.2.5 矢量地形分析 160

5.2.6 矢量邻域分析 163

思考题 172

第6章 GIS应用模型 175

6.1 GIS应用模型概述 175

6.1.1 GIS应用模型的分类 175

6.1.2 GIS应用模型与GIS空间分析 176

6.1.3 GIS应用模型的构建 176

6.2 常用的应用模型 177

6.2.1 适宜性分析模型 177

6.2.2 地学模拟模型 181

6.2.3 发展预测模型 183

6.2.4 交通规划模型 185

思考题 189

第7章 GIS可视化及其产品输出 192

7.1 地理信息可视化 192

7.1.1 可视化定义 192

7.1.2 地理信息可视化概念 193

7.1.3 地理信息可视化理论 194

7.2 地理信息可视化技术 196

7.2.1 概念和形式 196

7.2.2 地理信息可视化过程 197

7.2.3 电子地图 198

7.3 动态现象可视化 199

7.3.1 动态地图概念 199

7.3.2 动态地图符号 200

7.3.3 动态电子地图分类 202

7.3.4 动态电子地图的设计 203

7.4 GIS输出 207

7.4.1 电子地图的输出 207

7.4.2 地图（集）生产出版 208

思考题 211

第8章 GIS设计方法及应用 212

8.1 GIS的设计开发简介 212

8.1.1 工具型GIS和应用型GIS 212

8.1.2 三种开发方法简介 214

8.2 GIS开发的系统工程方法 215

8.2.1 GIS工程的概念 215

8.2.2 GIS工程开发阶段划分及任务制定 216

8.2.3 GIS工程开发中的组织管理 220

8.3 应用GIS开发案例 221

8.3.1 福建省生态环境信息系统构建及应用研究 221

8.3.2 福建省生态环境综合信息图谱构建与应用 225

思考题 237

附录A 地理信息系统导论实验项目 239

附录B 本书双语关键术语 241

附录C 本书每章内容英语摘要及教学大纲 245

参考文献 247