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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GIS134

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GIS164

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GIS170

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