分析製圖與地理數據庫 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] G.戴維·加森，羅伯特·S.比格斯 著，曾東林 譯，梁海祥 校

圖書標籤:

• 製圖學
• 地理信息係統
• GIS
• 地理數據庫
• 空間分析
• 地圖學
• 數據管理
• 空間數據
• 分析地理
• 製圖軟件

出版社： 格致出版社

ISBN：9787543227255

版次：1

商品编码：12171880

包装：平装

丛书名： 格致方法·定量研究系列

开本：32开

出版时间：2017-04-01

用纸：轻型纸

页数：155

字数：92000

正文语种：中文

編輯推薦

地圖在社會科學領域是一種被忽視瞭的分析工具，其原因在於地圖的使用不夠有效和方便。因此，本書旨在解決地圖在社會科學領域的傳統難題，介紹瞭基於計算機的地理信息係統（GIS）軟件，以及適用於GIS軟件的地理數據資源。本書為社會科學領域地圖分析和製圖以及地理數據庫運用的入門讀者提供瞭清晰易懂的指南，是一本十分實用的學習GIS方法的定量研究方法工具書。

內容簡介

地圖在社會科學領域是一種被忽視瞭的分析工具，其原因在於地圖的使用不夠有效和方便。因此，本書旨在解決地圖在社會科學領域的傳統難題，介紹瞭基於計算機的地理信息係統（GIS）軟件，以及適用於GIS軟件的地理數據資源。作者介紹瞭多種地圖類型（包括UBC地圖、密度地圖、等值地圖等），並解釋瞭大量有趣且專業的匯總統計術語及算法，有助於讀者利用地圖進行建模。

作者簡介

G.戴維·加森，是北卡羅來納州立大學的政治科學與公共管理學教授。他是由杜剋大學齣版社發行的《社會科學計算機評論》的編輯，同時也是眾多書籍和專著的作者和編輯，涉及研究方法、公共管理，以及美國政治，其中包括《社會科學與計算機進展》和《公共雇員關係的計算機係統》。他建立瞭National Collegiate Software，現在是威廉?鮑恩的閤作齣版商。他也是北卡羅來納州立大學人文與社會科學學院負責規劃和管理的副院長，在此職位上他監管著四個計算機實驗室，分彆屬於經濟學、社會科學，人文學，以及外語學。他畢業於普林斯頓大學和哈佛大學。

羅伯特·S.比格斯，是負責北卡羅萊納文德爾鎮社區規劃與發展項目的主任。他於1992年獲北卡羅來納州立大學公共管理課程碩士學位。

目錄

序
第1章 導論
第1節 術語
第2節 分析製圖和地理數據在社會和政策科學領域的案例
第2章 地理數據
第1節 地理信息係統
第2節 不同地理圖層的融閤
第3節 普通數據源
第3章 地圖
第1節 數字化地圖
第2節 圖形文件格式，轉換
第4章 分析製圖
第1節 地圖類型
第2節 緩衝區
第3節 疊加
第4節 地圖建模
第5節 匯總統計
第5章 展示
第1節 輸齣
第2節 顯示
第3節 圖形失真
第6章 結論
附錄
注釋
參考文獻
譯名對照錶

前言/序言

　　在社會科學領域，地圖是一個被忽視瞭的分析工具。鑒於地理在人類行為中的影響，這種忽視顯得難以解釋。究其根源，這看起來很大程度上在於難以有效和方便地使用地圖。例如，假設政治學傢簡?懷特（Jane White）想要研究1988年美國總統大選中關於民主黨選票的選舉地理學。那麼她是應該根據選票百分比在州（區、縣？）層級進行暈渲（shading）的等值區域圖（choropleth map）嗎？如果是的話，那她到哪裏去獲得地圖？應該使用哪一種暈渲方法？以及設置多少精度的暈渲效果呢？當她檢查已完成的地圖後，會發現在這個國傢的地區與投票之間的關係嗎？她如何量化這種關係呢？其他非地理因素能否也被添加進來以檢驗這種關係呢？當根據先前的選舉構建類似的地圖時，我們能夠觀察到隨著時間發生怎樣的變化呢？
　　要想迴答上述問題，懷特教授必須以某種方式收集、存儲、展示並且分析這些選舉的地理數據。因為在過去，該項工作涉及高強度的手工作業，導緻瞭現代的定量政治科傢選擇迴避它。幸運的是，這本由加森（Garson）和比格斯（Biggs）完成的專著展示瞭這些傳統的睏難是如何被解決的。當代的分析人員可以獲得很多價格閤理，基於計算機的地理信息係統（GIS）軟件，並將其與許多易於獲取的地理數據資源相結閤。例如，美國人口普查局（U.S. Bureau of the Census）建立瞭拓撲集成地理編碼與參考（Topologically Integrated Geographic Encoding and Referencing ，TIGER）文件，其中包含瞭第一張數字化的美國街區地圖。Tiger可以添加到GIS軟件包，如Safari (由Geographic Data Technology)。一旦研究人員選擇瞭閤適的數據集和軟件，就可以直接轉嚮分析製圖瞭。
　　作者迴顧瞭多種類型的地圖——僅舉幾個例子：UBC、密度（dasymetric）、街區（block）、等值（isarithmic）——並解釋瞭大量有趣的、不常見的匯總統計，如地理均值（geographic means）、區位熵（location quotients）和空間相關（areal correspondence）。對統計的理解將引導我們利用地圖進行建模，其中將會用到多變量迴歸技術（multivariate regression），正如GIS軟件與標準的統計軟件（如SAS）結閤一樣。
　　GIS與分析製圖的潛在應用超齣瞭常規的社會科學領域。分析製圖已經廣泛應用於政府部門，規劃人員與政策製定者將其用於學校、再分區、稅務、自然災害，以及犯罪等問題。例如，應用在華盛頓州塔科馬市的犯罪分析製圖係統（Crime Analysis Mapping System），使得犯罪數據與人口普查數據能夠以精妙的方式展示在地圖上。正如加森和比格斯在這本亟需的導論中清晰描述的那樣，在傳統的數據分析嚮地理驅動分析的轉變過程中，我們將受益匪淺。
　　邁剋爾?S.劉易斯-貝剋

《地球的脈絡：地理信息係統與空間分析的奧秘》 引言 我們生活的世界，宛如一張宏大而精密的地圖，每一個角落都蘊藏著獨特的地理信息。從巍峨的山川到蜿蜒的河流，從繁華的都市到偏遠的鄉村，這些地理要素的分布、關聯以及它們之間的動態變化，共同構成瞭地球的脈絡。理解和解讀這些脈絡，不僅是地理學研究的核心，更是我們在認識和改造自然、規劃社會發展中不可或缺的智慧。 《地球的脈絡：地理信息係統與空間分析的奧秘》一書，正是為探尋和揭示這些地理脈絡的奧秘而生。它並非僅僅是枯燥的數據堆砌，而是將冰冷的地理信息轉化為生動的圖景，將抽象的空間關係具象化，帶領讀者一同走進一個由數據編織而成的、可視化、可分析的地理世界。本書旨在為所有對地理信息、空間分析以及如何利用先進技術解決實際問題感興趣的讀者，提供一個係統、深入的學習平颱。無論您是地理學的學生、城市規劃的從業者、環境科學的研究員，還是僅僅對我們居住的地球充滿好奇的探索者，都能從中找到屬於自己的精彩。 第一篇：空間思維的基石——地理信息係統的理論與實踐 在現代科學技術的浪潮中，地理信息係統（GIS）已成為理解和管理地理空間信息最強大的工具之一。它集數據采集、存儲、管理、分析、顯示和輸齣於一體，為我們提供瞭一個前所未有的視角來審視地球。 第一章：地理信息係統的緣起與演進 我們將從地理信息係統的誕生之初講起，迴顧它如何從最初的地圖製作和空間數據管理，一步步發展成為集成瞭多學科知識的復雜技術體係。我們將探討GIS在不同曆史時期所扮演的角色，以及它如何與計算機科學、遙感技術、測繪學等學科相互促進，共同進步。瞭解GIS的演進曆程，有助於我們理解其核心理念的形成，並為後續更深入的學習打下堅實的基礎。 第二章：地理空間的錶達——數據模型與數據結構 地理信息係統處理的核心是地理空間數據。本章將深入探討地理空間數據的不同錶達方式，包括矢量模型（點、綫、麵）和柵格模型。我們將解析每種模型的特點、適用範圍以及它們在現實世界中的對應關係。同時，還將介紹地理數據庫的設計原理，包括拓撲關係、空間索引等關鍵概念，這些都是保證GIS數據高效存儲和快速檢索的基礎。讀者將學習到如何將現實世界的地理要素，轉化為計算機能夠理解和處理的數據結構。 第三章：數字地球的構建——數據采集與預處理 巧婦難為無米之炊。高質量的地理空間數據是GIS應用的前提。本章將詳細介紹各種地理空間數據的采集方法，包括： 遙感技術： 衛星影像、航空照片等，它們如何捕捉地錶的電磁波信息，並轉化為可用的地理數據。 全球導航衛星係統（GNSS）： GPS、北鬥等技術如何實現高精度的定位和測量。 地麵測量： 全站儀、測距儀等傳統測量設備在數字地理信息采集中的作用。 互聯網與眾包： 如何利用現有網絡資源和公眾的力量來豐富地理空間數據庫。 此外，我們還將重點講解數據預處理的步驟，包括數據坐標係的轉換、投影變換、誤差校正、數據清洗與整閤等，確保數據的準確性和一緻性，為後續分析奠定可靠基礎。 第四章：GIS的操作精髓——軟件與工具 掌握GIS，離不開強大的軟件工具。本章將介紹目前業界主流的GIS軟件平颱，如ArcGIS、QGIS等，並對其核心功能進行概覽。我們將講解如何在這些軟件中進行地圖繪製、圖層管理、數據可視化以及基礎的空間查詢操作。通過豐富的實例演示，讀者將學習到如何熟練地運用這些工具，將抽象的數據轉化為直觀的地圖語言。 第二篇：洞察地理規律——空間分析的理論與方法 如果說GIS是構建數字地球的工具，那麼空間分析則是解讀地球信息、洞察地理規律的鑰匙。通過一係列精密的分析方法，我們可以挖掘數據背後隱藏的模式、關係和趨勢，從而為決策提供科學依據。 第五章：定位與查詢——最基礎的空間洞察 空間分析的首要任務是對地理空間信息進行精確的定位和查詢。本章將介紹： 空間查詢： 按屬性查詢（例如，查找所有人口超過100萬的城市）和按空間關係查詢（例如，查找所有在河流1公裏範圍內的村莊）。 空間選擇： 基於空間關係選擇特定的地理要素，為進一步分析提供數據集。 緩衝區分析： 圍繞特定地理要素（點、綫、麵）創建一定範圍的區域，用於分析影響範圍或服務半徑。 這些基礎的查詢與定位技術，是所有高級空間分析的起點，能夠幫助我們快速獲取特定區域的地理信息。 第六章：空間關係——距離、鄰近與疊加 地理要素之間並非孤立存在，它們之間存在著復雜的空間關係。本章將深入探討： 距離分析： 計算點、綫、麵要素之間的最短距離，以及要素到某個目標的最短路徑。 鄰近分析： 識彆相互靠近或相鄰的要素，如查找某個區域內的所有學校。 疊加分析： 將多個圖層進行組閤，分析不同空間對象之間相互作用的結果，例如，將土地利用圖層與坡度圖層疊加，分析適閤城市建設的區域。我們將詳細介紹各種疊加工具（如Union, Intersect, Erase等）的原理和應用場景。 第七章：空間量算與統計——度量地理世界 地理信息係統不僅能展現地理現象，還能對其進行量化和統計。本章將介紹： 麵積與周長計算： 對地物進行麵積和周長的精確測量。 密度分析： 計算單位麵積內某類要素的數量，如人口密度、POI（興趣點）密度分析。 空間統計學基礎： 介紹集中趨勢、離散程度等基本統計概念在地理空間數據中的應用，以及一些基礎的空間自相關分析（如Moran's I）方法。 第八章：錶麵分析——地形與高程的秘密 地形是塑造地錶形態、影響人類活動的關鍵因素。本章將圍繞數字高程模型（DEM）展開： DEM的生成與處理： 從等高綫、地形點等數據生成DEM，以及DEM的精度問題。 地形因子提取： 計算坡度、坡嚮、地錶麯率、匯水盆地等地形特徵，這些對於水文分析、滑坡預測、綫路選址等至關重要。 可視性分析： 分析特定區域內的哪些地方可以被看到，哪些地方被遮擋，在軍事、旅遊規劃等領域有重要應用。 第九章：網絡分析——路徑、服務與流動 交通網絡、水係網絡、管綫網絡等是城市和區域運行的命脈。本章將專注於網絡分析： 路徑分析： 尋找兩點之間的最短路徑、最快路徑，考慮交通流量、路況等因素。 服務區域分析： 確定某個設施（如醫院、消防站）的服務範圍，或某個區域內有多少人口可以被服務到。 設施選址： 基於各種空間分析結果，為新的設施（如商店、公園）選擇最優位置。 流動分析： 模擬和分析地理要素在網絡中的流動，如交通流量、疫情傳播等。 第十章：空間插值——從離散到連續的彌閤 在許多情況下，我們隻能獲得有限的采樣點數據，例如氣象觀測站的氣溫數據、土壤采樣點的養分含量。空間插值技術可以將這些離散的點數據，推估到整個區域的連續麵上。本章將介紹： 反距離加權（IDW）插值： 基於距離遠近對已知點進行加權平均。 剋裏金插值（Kriging）： 一種更高級的地統計學插值方法，考慮瞭數據的空間自相關性，能夠提供插值結果的不確定性評估。 樣條函數插值、趨勢麵分析等： 介紹其他常用的插值方法及其適用條件。 第十一章：地理加權迴歸——探索異質性的空間關係 傳統的統計迴歸方法假設變量之間的關係在整個研究區域內是均勻的。然而，在地理學中，許多關係都錶現齣空間異質性，即關係強度和方嚮會隨著空間位置的變化而變化。本章將介紹地理加權迴歸（GWR）： GWR的基本原理： 如何在迴歸模型中引入空間位置的概念，使模型參數具有空間變異性。 GWR的應用： 分析影響房價的空間因素、疾病傳播的區域性影響、環境汙染與健康的關係等，揭示更精細的空間規律。 GWR的局限性與解讀： 如何正確地解釋GWR的結果，以及在數據準備和模型選擇上的注意事項。 第三篇：GIS與現實世界的融閤——應用領域與前沿展望 地理信息係統並非僅僅是理論和技術的集閤，它的價值最終體現在解決現實世界中的各種復雜問題。本篇將展示GIS在各個領域的廣泛應用，並展望其未來發展趨勢。 第十二章：城市規劃與管理 土地利用規劃： 分析土地適宜性，優化城市空間布局。 交通規劃： 交通流量預測，優化道路網絡。 公共服務設施布局： 閤理規劃學校、醫院、公園等設施的位置。 應急管理： 災害風險評估，應急響應規劃。 第十三章：環境保護與資源管理 環境影響評價： 評估開發項目對環境的影響。 水土流失監測與防治： 利用地形和降雨數據進行分析。 自然資源調查與監測： 森林、礦産、水資源的空間分布與變化。 生態係統分析： 研究生物多樣性分布，製定保護策略。 第十四章：農業、林業與地質勘探 精準農業： 根據土壤、氣候等空間信息進行作物管理。 林業資源管理： 森林采伐規劃，病蟲害監測。 地質災害預測： 滑坡、地震等地質災害風險評估。 礦産資源勘探： 分析地質構造，圈定有利勘探區。 第十五章：公共衛生與社會科學 疾病傳播模式分析： 追溯疫情源頭，預測傳播趨勢。 犯罪地理學： 分析犯罪熱點區域，製定警務策略。 人口普查與社會經濟區劃： 分析人口分布特徵，識彆社會群體。 輿情分析與社會網絡可視化。 第十六章：GIS的未來——時空大數據、人工智能與互聯網+ 隨著技術的不斷發展，GIS正邁入一個更加智能、更加融閤的時代。本章將展望GIS的未來發展趨勢： 時空大數據： 如何處理和分析海量的、具有時間維度和空間維度的數據，如浮動車軌跡、手機信令等。 人工智能與GIS的結閤： 利用機器學習、深度學習等技術，實現更智能化的地理特徵識彆、空間模式挖掘和預測。 互聯網+GIS： WebGIS、移動GIS的普及，使地理信息服務觸手可及。 3D GIS與虛擬現實： 構建更逼真、更具交互性的三維地理空間模型。 物聯網（IoT）與地理信息的融閤： 實時感知海量地理空間數據，實現智能化管理和決策。 結語 《地球的脈絡：地理信息係統與空間分析的奧秘》是一段旅程，一段探索我們賴以生存的地球、認識其內在規律、並以更智慧的方式與之共存的旅程。通過掌握地理信息係統和空間分析的理論與方法，我們能夠以前所未有的視角審視世界，發現隱藏的聯係，預測未來的趨勢，並為解決現實世界中的挑戰提供強有力的工具。本書希望能夠激發讀者對地理信息科學的興趣，並為他們在相關領域的學習和實踐提供堅實的指導。讓我們一同開啓這場關於地球脈絡的探索之旅，用科技的力量，讀懂我們的星球。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我是一個對技術細節要求比較苛刻的人，很多號稱“全麵”的地理信息書籍，在談到數據治理和質量控製時往往一帶而過，要麼就是用一些過時的標準來敷衍瞭事。但是，這本書在這方麵展現齣瞭驚人的細緻和前瞻性。它花瞭相當大的篇幅來討論如何建立一個健壯的地理數據庫體係，從數據采集的源頭校驗，到後期的數據清洗、標準化流程，都有詳盡的操作步驟和規範建議。尤其讓我眼前一亮的是關於“元數據管理”的章節，作者不僅僅停留在告訴我們“要寫元數據”，而是深入剖析瞭在跨部門數據共享和長期維護中，元數據丟失或混亂帶來的緻命後果，並提供瞭一套基於ISO標準的實踐框架。這本書的價值就在於，它教會你如何“正確地”管理數據，而不是簡單地“存儲”數據。閱讀過程中，我經常需要停下來，對比我們目前項目中的數據流程，發現瞭很多可以立即改進和優化的點。它對嚴謹性的追求，絕對值得任何嚴肅對待地理信息工作的專業人士珍藏。

评分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格非常獨特，它不像那種教科書式的平鋪直敘，反而更像是一場層層遞進的探險。從最基礎的空間數據結構概念開始，作者巧妙地將讀者的認知不斷嚮上提升，直到觸及到高性能空間計算和大數據處理的前沿。我尤其喜歡作者在講解復雜算法時所采用的比喻和類比，它們幫助我快速消化瞭那些原本晦澀難懂的數學模型。比如，書中關於空間索引樹的構建與平衡策略的描述，如果用純粹的數學公式來推導，我可能需要查閱好幾篇論文纔能理解透徹，但作者通過一個非常生動的生活化場景引入，瞬間就抓住瞭核心邏輯。這種既有深度又不失溫度的講解方式，讓我在閱讀過程中始終保持著極高的專注度，幾乎沒有産生“跳頁”的衝動。對於那些有誌於從事底層算法開發或數據庫優化的同行來說，這本書提供的理論支撐和實操指導是無價的。

评分☆☆☆☆☆

坦白講，我之前對“地理數據庫”的理解僅限於PostGIS之類的開源工具的使用層麵，總覺得那不過是傳統關係型數據庫加上一些空間擴展。然而，這本書徹底顛覆瞭我的固有認知。它詳細闡述瞭專為地理空間設計的新型數據庫範式，以及如何利用雲計算和分布式架構來應對TB級乃至PB級地理空間數據的實時查詢需求。其中關於“空間數據立方體”和“時空數據模型”的探討，讓我意識到瞭傳統二維思維的局限性。作者對未來趨勢的判斷非常精準，他沒有過多糾纏於當前被過度熱炒的技術名詞，而是聚焦於如何構建一個能夠有效支持科學研究和城市智能規劃的下一代數據基礎設施。這本書的視角是戰略性的，它不僅僅是教你如何操作工具，更重要的是讓你理解數據背後的“為什麼”和“應該往哪裏去”。對於希望站在行業製高點的人來說，這本書提供瞭必需的思維框架。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖錶設計也值得稱贊。在如此密集的專業信息中，清晰的視覺呈現至關重要。這本書的插圖並非簡單的示意圖，而是經過精心繪製和標注的流程圖、架構圖以及性能對比圖錶。特彆是當涉及到復雜的空間分析流程時，書中清晰的層次結構圖能夠讓人一目瞭然地把握數據流動的方嚮和各個處理模塊的功能。我注意到，即便是那些需要大量代碼示例的章節，作者也采用瞭分步解析的方式，並且每段代碼都有詳盡的注釋，使得即便是初學者也能跟上節奏。這種對細節的極緻關注，極大地提升瞭閱讀體驗，減少瞭因信息過載而産生的挫敗感。可以說，這是一本從內容深度到外在呈現都達到瞭極高水準的專業著作，強烈推薦給所有想在地理信息領域深耕的同仁們。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本書拿到手沉甸甸的，封麵設計很有質感，一看就知道是下瞭功夫的專業書籍。我本來還擔心內容會過於枯燥，畢竟“製圖”聽起來就有點老生常談，但翻開目錄纔發現裏麵涉及瞭大量的現代地理信息係統（GIS）應用案例。特彆是關於空間數據模型構建的部分，講解得極其深入，作者似乎並沒有止步於理論的闡述，而是大量穿插瞭實際項目中的難點和解決方案，對於我們這些在實際工作中需要處理海量地理數據的工程師來說，簡直是如獲至寶。我特彆欣賞作者對於不同數據庫架構在處理地理空間數據時的優劣對比分析，這種比較不是浮於錶麵的，而是深入到瞭索引機製和查詢優化層麵，這比我之前讀過的任何一本入門或中級教材都要詳盡得多。我花瞭整整一個周末來研究其中關於三維可視化建模的章節，書中引用的那些前沿算法和渲染技術，讓我對未來地理數據展示的可能性充滿瞭新的想象。這絕不是那種人雲亦雲的教科書，它更像是一位資深專傢的經驗總結和技術寶典。

评分☆☆☆☆☆

一系列图书中的一本，没买够的一本

评分☆☆☆☆☆

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喜歡這套工具書，簡單，明瞭。

评分☆☆☆☆☆

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