內容簡介
隨著各個領域對地理信息係統認識程度和認可程度的提高,應用需求大幅度增加,導緻地理信息係統正嚮的應用層次發展,錶現齣從地理信息係統走嚮地理信息服務的趨勢。《地理信息係統教程》是作者湯國安、劉學軍、閭國年、盛業華、王春等係統地總結瞭已有GIS學科的基本理論、實踐與成果,特彆是總結瞭作者近年來在國內外從事有關GIS科研與教學經驗的基礎上撰寫完成的。
《地理信息係統教程》全麵、係統地闡釋瞭地理信息係統的基礎理論與應用發展,內容包括地理信息係統基本概念、地理空間數學基礎、空間數據模型、空間數據結構、空間數據組織與管理、空間數據采集與處理、空間數據查詢與度量、GIS基本空間分析、數字地形分析、空間統計分析、地理信息可視化及地理信息傳輸。書中配有專業術語和復習思考題。
《地理信息係統教程》可作為高等院校GIS、地理、測繪、資源、環境、規劃、地質、海洋、氣象等專業的本科生和研究生教材,也可供從事城市管理、區域規劃、環境保護等部門的科研工作者閱讀參考。
內頁插圖
目錄
第1章 概論
1.1 GIS基本概念
1.1.1 信息與地理信息
1.1.2 信息係統
1.1.3 地理信息係統
1.1.4 地理信息係統外延
1.2 GIS功能
1.2.1 基本功能需求
1.2.2 GIS的基本功能
1.3 GIS組成
1.3.1 硬件係統
1.3.2 軟件係統
1.3.3 網絡
1.3.4 空間數據
1.3.5 人員
1.4 GIS 類型
1.4.1 按GIS功能
1.4.2 按數據結構
1.4.3 按數據維數
1.4.4 按軟件開發模式和支撐環境
1.5 GIS與其他學科的關係
1.5.1 與相關學科關係
1.5.2 與其他信息係統區彆與聯係
1.6 GIS應用範疇
1.7 地理信息係統發展曆程
專業術語
復習思考題
第2章 地理空間數學基礎
2.1 地球空間參考
2.1.1 地球形狀與地球橢球
2.1.2 坐標係統
2.1.3 高程基準
2.2 空間數據投影
2.2.1 地圖投影的基本問題
2.2.2 地圖投影的分類
2.2.3 常用地圖投影概述
2.2.4 地圖投影的選擇
2.3 空間坐標轉換
2.3.1 空間坐標轉換基本概念
2.3.2 空間直角坐標的轉換
2.3.3 投影解析轉換
2.3.4 數值擬閤轉換
2.4 空間尺度
2.4.1 觀測尺度
2.4.2 比例尺
2.4.3 分辨率
2.4.4 操作尺度
2.5 地理格網
2.5.1 地理格網標準
2.5.2 區域劃分標準
2.5.3 國傢基本比例尺地形圖標準
專業術語
復習思考題
第3章 空間數據模型
3.1 地理空間與空間抽象
3.1.1 地理空間與空間實體
3.1.2 空間認知和抽象
3.2 數據概念模型
3.2.1 對象模型
3.2.2 場模型
3.2.3 網絡模型
3.2.4 概念模型的選擇
3.3 空間數據與空間關係
3.3.1 空間數據類型及其錶示
3.3.2 空間關係
3.4 空間邏輯數據模型
3.4.1 矢量數據模型
3.4.2 柵格數據模型
……
第4章 空間數據結構
第5章 空間數據組織與管理
第6章 空間數據采集與處理
第7章 空間數據查詢與空間度量
第8章 GIS基本空間分析
第9章 DEM與數字地形分析
第10章 空間統計分析
第11章 地理信息可視化
第12章 地理信息的傳輸
參考文獻
前言/序言
地理信息係統(GIS)是在計算機軟、硬件係統支持下,對整個或部分地球袁層的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術係統。GIS理論與技術自20世紀60年代發展至今,科學內涵逐步深化,技術水平日臻完善,解決實際應用問題的能力不斷提高。自20世紀90年代中期以來,我國地理信息係統高等教育快速發展,對GIS專業教材的需求逐年增加。本書是作者在多年從事有關GIS科研與教學經驗的基礎上,特彆是根據作者2004年完成“地理信息係統國傢精品課程”建設的基礎上完成編寫的。全書力求有選擇地吸收地理信息科學與技術的新成果,並使教材在科學性、係統性、實用性、簡潔與易讀性等方麵有所突破。適閤作為我國高等院校本科生、研究生的GIS專業基礎理論教材。
全書共分12章。第1章係統闡述瞭地理信息的基本概念、功能、組成、類型、應用範疇、發展曆程;第2章簡要介紹瞭地理空間的數學基礎;第3章從空間認知的角度講述瞭空間數據模型,同時介紹瞭空間實體及空間關係等概念;第4章介紹瞭空間數據結構的概念及常用的數據結構;第5章介紹空間數據庫在數據管理組織方式、空間索引、空間查詢語言等方麵的技術和特點;第6章個紹瞭空間數據與屬性數據的采集與處理,數據質量評價與控製相關理論,同時簡述瞭數據入庫的主要流程;第7章介紹瞭空間數據查詢類型和方式以及空間度量的主要參數和基本原理;第8章介紹瞭疊置分析、緩衝區分析、窗口分析和網絡分析等CIS基本空間分析方法;第9章詳細介紹瞭數字高程模型的基本概念和建立步驟,隨後從基本坡麵因子、特徵地形因子、水文因子和可視域等方麵論述數字地形分析的主要內容和研究方法;第10章介紹瞭常用統計量、數據特徵分析、分級統計分析、空間插值和空間迴歸分析5方麵內容;第11章側重介紹空間信息可視化的基本形式和技術;第12章簡要介紹瞭地理信息傳輸的發展曆程及服務模式。每一章都配有復習思考題供參考。
本書的齣版,獲得瞭“教育部國傢精品課程建設項目”、“江蘇省高等教育教學改革研究項目”和“南京師範大學本科生能力建設工程項目”的經費資助,還得到瞭國內外諸多專傢與同行的幫助和支持。本書由湯國安和劉學軍負責全書的內容體係設計和統稿,南京師範大學博士研究生李發源、楊昕、羅明良、董有福、趙衛東、葛珊珊,碩士研究生李俊、劉敏、葉蔚、肖晨超、賈旖旎、卞璐、任政、任誌峰、周毅、詹蕾、陶暘、硃雪堅、張勇、賈敦新等均參與瞭本書編寫的部分工作,在此一並錶示衷心的感謝!
湯國安
2006年11月於南京師範大學仙林
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