地理信息系統(tǒng)原理與方法

第1章 緒論
1.1 地理信息系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 信息與數據
1.1.2 空間數據與地圖
1.1.3 地理信息與地學信息
1.1.4 信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)
1.2 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程
1.2.1 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段
1.2.2 地理信息系統(tǒng)在我國的發(fā)展
1.3 地理信息系統(tǒng)與其他相關學科系統(tǒng)間的關系
1.3.1 GIS與地圖學
1.3.2 GIS與一般事務數據庫
1.3.3 GIS與計算機地圖制圖
1.3.4 GIS與計算機輔助設計（AD）
1.4 地理信息系統(tǒng)的組成
1.4.1 計算機硬件系統(tǒng)
1.4.2 計算機軟件系統(tǒng)
1.4.3 地理空間數據
1.4.4 系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員
1.5 地理信息系統(tǒng)的功能和應用
1.5.1 地理信息系統(tǒng)的功能
1.5.2 地理信息系統(tǒng)的應用
1.6 地理信息系統(tǒng)與數字地球
1.6.1 數字地球的概念和提出的背景
1.6.2 數字地球的特點
1.6.3 數字地球需要的支撐技術與數字地球框架
1.6.4 數字地球的應用和意義
習題
第2章 空間數據結構
2.1 柵格數據結構
2.1.1 柵格數據的基本概念
2.1.2 柵格數據層的概念
2.1.3 柵格數據結構的表示
2.1.4 柵格數據的組織方法
2.1.5 柵格數據的取值方法
2.1.6 柵格數據存儲的壓縮編碼
2.2 矢量數據結構
2.2.1 矢量數據結構編碼的基本內容
2.2.2 矢量編碼方法
2.3 地理數據的顯式和隱式表示
2.4 矢量數據結構與柵格數據結構
2.4.1 矢量數據結構與柵格數據結構的比較
2.4.2 矢量數據結構與柵格數據結構的選擇
習題
第3章 地理信息系統(tǒng)的地理數學基礎
3.1 地圖投影概述
3.1.1 地圖投影的基本問題
3.1.2 地圖投影的變形
3.1.3 地圖投影的分類
3.2 地理信息系統(tǒng)中地圖投影的配置與設計
3.2.1 地圖投影與GIS的關系
3.2.2 GIS中地圖投影的配置與設計
3.3 我國地理信息系統(tǒng)中地圖投影的應用
3.3.1 高斯-克呂格投影
3.3.2 正軸等角圓錐投影
習題
第4章 地理信息系統(tǒng)的數據輸入
4.1 GIS的數據來源
4.1.1 地圖數據
4.1.2 遙感圖像
4.1.3 數字資料
4.1.4 文字報告
4.2 數據的規(guī)范化和標準化
4.2.1 統(tǒng)一的地理基礎
4.2.2 統(tǒng)一的分類編碼原則
4.2.3 數據交換格式標準
4.2.4 標準的數據采集技術規(guī)程
4.2.5 數據標準化所面臨的問題
4.3 數據輸入
4.3.1 空間數據的輸入
4.3.2 非空間屬性數據的輸入
4.3.3 空間數據和非空間數據的連接
4.4 數據質量
4.4.1 數據質量問題
4.4.2 誤差來源
習題
第5章 地理信息系統(tǒng)的數據處理
5.1 數據編輯
5.1.1 窗口操作
5.1.2 圖形數據編輯
5.1.3 屬性數據編輯
5.2 空間數據的誤差分析和校正
5.2.1 空間數據的誤差分析
5.2.2 空間數據的誤差校正
5.3 空間數據的壓縮與光滑
5.3.1 數據壓縮
5.3.2 曲線光滑（線擬合）
5.4 圖形變換
5.4.1 幾何變換
5.4.2 投影變換
5.5 柵格數據與矢量數據的互相轉換
5.5.1 矢量數據轉換成柵格數據
5.5.2 柵格數據轉換成矢量數據
習題
第6章 空間數據管理
6.1 數據庫的概念
6.1.1 數據管理的文件方式
6.1.2 數據庫系統(tǒng)管理數據的方式
6.1.3 數據庫系統(tǒng)的構成
6.2 數據模型
6.2.1 層次模型
6.2.2 網絡模型
6.2.3 關系模型
6.2.4 面向對象模型
6.3 地圖數據模型總論
6.3.1 地圖數據的基本組成
6.3.2 圖形數據的構模
6.3.3 專題屬性數據的構模
6.3.4 圖形數據與專題屬性數據的連接
6.4 矢量數據模型
6.4.1 地理實體向數據處理目標的轉化
6.4.2 實體信息的數據化
6.4.3 實體間關系的邏輯實現
6.5 三維空間數據模型
6.5.1 矢量柵格集成的三維空間數據模型
6.5.2 八叉樹數據結構
6.5.3 四面體格網
6.5.4 三維邊界表示法
6.5.5 參數函數表示法
6.6 GIS的地理分析模型
6.7 海量空間數據的組織與管理
6.7.1 數據庫中圖幅的組織方法
6.7.2 圖幅間被分割目標的組織方法
6.7.3 地圖數據庫管理
習題
第7章 數學空間的幾何對象
7.1 距離空間（量空間）
7.2 歐氏空間
7.3 基于集合的幾何空間
7.3.1 集合
7.3.2 關系
7.3.3 函數
7.3.4 凸集
7.4 拓撲空間
7.4.1 拓撲學的基本思想
7.4.2 點集拓撲
7.4.3 歐氏平面上的點集拓撲
7.4.4 歐氏平面的組合拓撲
7.4.5 網絡空間
習題
第8章 地理信息系統(tǒng)的數學模型
8.1 建立數學模型的一般過程
8.2 數理統(tǒng)計分析模型
8.2.1 主成分分析
8.2.2 層次分析
8.2.3 系統(tǒng)聚類分析
8.2.4 判別分析
8.3 回歸分析模型
8.3.1 一元線性回歸模型
8.3.2 多元線性回歸模型
8.3.3 計算實例
8.4 線性規(guī)劃模型
習題
第9章 空間分析
9.1 空間分析的內容與步驟
9.1.1 空間分析的內容
9.1.2 空間分析的步驟
9.2 數據檢索及表格分析
9.2.1 屬性統(tǒng)計分析
9.2.2 布爾邏輯查詢
9.2.3 空間數據庫查詢語言
9.2.4 重分類、邊界消除與合并
9.3 疊置分析
9.3.1 柵格系統(tǒng)的疊加分析
9.3.2 矢量系統(tǒng)的疊加分析（撲疊加）
9.4 緩沖分析
9.5 網絡分析
9.5.1 網絡數據模型及其相關的概念
9.5.2 常規(guī)的網絡分析功能
習題
第10章 數字高程模型
10.1 概述
10.2 DEM數據的分布特征
10.2.1 格網狀數據
10.2.2 離散數據
10.3 DEM數據的網格化
10.3.1 網格化插值計算
10.3.2 網格尺寸的確定
10.3.3 空間插值方法
10.3.4 幾種典型數據網格化插值方法的選擇
10.4 DEM的表示方法
10.4.1 數學分塊法
10.4.2 圖像法
10.5 DEM的數據源和采樣方法
10.6 DEM的應用
10.6.1 DEM的主要用途
10.6.2 DEM的應用
習題
第11章 地理信息系統(tǒng)與遙感技術
11.1 遙感技術簡介
11.2 數字圖像處理系統(tǒng)
11.2.1 數字圖像
11.2.2 數字圖像處理
11.2.3 數字圖像處理系統(tǒng)
11.3 遙感與地理信息系統(tǒng)的結合
11.3.1 遙感數據是地理信息系統(tǒng)的重要信息源
11.3.2 地理信息系統(tǒng)對遙感的作用
11.3.3 地理信息系統(tǒng)與遙感制圖
11.3.4 地理信息系統(tǒng)與遙感圖像處理系統(tǒng)的結合
11.4 遙感信息與多元空間信息的復合
習題
第12章 地理信息系統(tǒng)的輸出與數字制圖
12.1 地理信息系統(tǒng)的輸出方式
12.2 地理信息系統(tǒng)的圖形輸出設備
12.3 地圖編制與制版一體化系統(tǒng)的結構
12.4 地圖符號庫、漢字庫及顏色庫
12.4.1 地圖符號庫
12.4.2 漢字庫
12.4.3 顏色庫
12.5 數字制圖
習題
第13章 地理信息系統(tǒng)工程
13.1 地理信息系統(tǒng)工程的概念
13.2 應用型地理信息系統(tǒng)的設計步驟和方法
13.3 需求分析
13.3.1 用戶情況調查
13.3.2 明確系統(tǒng)的目標和任務
13.3.3 系統(tǒng)可行性研究
13.3.4 提交需求分析報告
13.4 系統(tǒng)的設計
13.4.1 GIS的總體設計
13.4.2 數據庫的概念設計
13.4.3 GIS的詳細設計
13.5 系統(tǒng)的開發(fā)與實施
13.5.1 應用系統(tǒng)的開發(fā)技術
13.5.2 GIS開發(fā)與實施的內容及流程
13.6 系統(tǒng)的評價和維護
習題
第14章 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
14.1 GPS, RS與GIS的集成
14.2 Web GIS
14.2.1 互聯網的發(fā)展對GIS提出的要求
14.2.2 互聯網GIS的架構
14.2.3 互聯網GIS的實現方法
14.3 組件化地理信息系統(tǒng)
14.3.1 軟件可復用技術
14.3.2 組件對象模型（OM）
14.3.3 組件化GIS（om GIS）
14.3.4 Com GIS的開發(fā)
14.3.5 Com GIS和Web GIS 的關系
14.4 3D&4D GIS
14.4.1 二維半的GIS
14.4.2 三維GIS的技術難點與實現途徑
14.4.3 四維GIS的研究
14.5 互操作地理信息系統(tǒng)
14.5.1 傳統(tǒng)GIS在數據標準化上的缺陷和面臨的新課題
14.5.2 GIS互操作的概念
14.5.3 開放式地理信息系統(tǒng)（GIS）及其特點
14.5.4 OGIS的組成部分
14.5.5 OGIS的實現技術
14.6 Cyber GIS
14.6.1 從軟件智能體到高級生物GeoAgent
14.6.2 基于GeoAgent的Cyber GIS
14.7 GIS的可視化
習題
參考文獻