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第1章　绪论 1

【内容结构图】 1

【内容提要】 1

【本章导读】 2

1.1　信息的基本概念 2

1.1.1　数据与信息 2

1.1.2　地理信息 5

1.2　土地与土地信息 6

1.2.1 土地与土地资源 6

1.2.2　土地信息 7

1.3　信息系统与土地信息系统 13

1.3.1 系统与信息系统 13

1.3.2　地理信息系统 15

【背景知识】对地理信息系统的三种观点 17

1.3.3　土地信息系统 17

【背景知识】地理信息系统和4M 19

1.4　土地信息系统的基本组成 19

1.4.1　计算机硬件系统 20

1.4.2　计算机软件系统 20

1.4.3　数据 22

1.4.4 应用模型 23

1.4.5　人 24

1.5　土地信息系统的功能 25

1.5.1　基本功能 25

1.5.2 土地信息系统的特殊功能 26

【案例分析】利用空间分析手段确定疾病原因 27

1.5.3　应用领域 28

1.6　土地信息系统研究的内容及方法 31

1.6.1　研究内容 31

1.6.2　研究方法 32

1.7　土地信息系统的发展与应用 33

1.7.1 土地信息系统的发展 33

1.7.2 土地信息系统的发展趋势 36

【关键概念】 38

【思考与练习】 38

【推荐读物】 39

第2章　土地信息系统空间参照系统 40

【内容结构图】 40

【内容提要】 40

【本章导读】 40

2.1　空间参照系 41

2.1.1　地球椭球 41

2.1.2　地理坐标系 42

2.1.3 我国的大地坐标系统 44

2.1.4 高程参考系统 45

2.2　地图投影 45

2.2.1　地图投影 45

2.2.2 高斯投影的基本概念 47

2.3　地图比例尺 49

2.3.1 地图比例尺概念 49

2.3.2　地图比例尺分类 49

2.3.3 地图比例尺形式 50

2.3.4　地图比例尺作用 50

2.3.5 地图比例尺系列 51

2.4　我国基本比例尺地形图的分幅与编号 52

2.4.1 地形图的梯形分幅与编号 52

2.4.2 地形图的矩形分幅与编号 54

【关键概念】 55

【思考与练习】 55

【推荐读物】 55

第3章　土地信息系统数据采集与数据质量 56

【内容结构图】 56

【内容提要】 56

【本章导读】 56

3.1　数据的含义与数据类型 57

3.1.1　数据的含义 57

3.1.2　土地数据类型 57

3.1.3　土地数据表示方法 58

3.2　数据采集 59

3.2.1　地形图测量 59

3.2.2　摄影测量与遥感 60

3.2.3 已有图件数字化 61

3.2.4　属性数据采集 72

3.3　土地信息系统数据质量 73

3.3.1　数据质量的基本概念 73

3.3.2　土地数据质量 74

3.3.3 土地数据误差来源 76

3.3.4 常见的土地数据元的误差分析 78

3.3.5　土地数据质量控制 82

3.4　土地数据的元数据 84

3.4.1 元数据的概念与类型 84

【背景知识】ISO/TC 211元数据标准化 89

3.4.2 土地数据元数据的获取、管理与应用 90

3.4.3　元数据存储和功能实现 92

【关键概念】 92

【思考与练习】 93

【推荐读物】 93

第4章　土地数据管理 94

【内容结构图】 94

【内容提要】 94

【本章导读】 95

4.1　土地数据库 95

4.1.1　数据库的发展 95

4.1.2　数据库概述 96

4.1.3　空间数据库 98

4.1.4　土地数据库 99

4.2　土地数据模型 100

4.2.1　数据模型概述 100

4.2.2　层次模型 103

4.2.3 网络模型 105

4.2.4 关系模型 106

4.2.5 面向对象的数据库模型 109

4.2.6 时空数据模型 112

4.3　土地数据结构 115

4.3.1　数据结构 115

4.3.2　栅格数据结构 116

4.3.3 矢量数据结构 126

4.3.4 矢量栅格一体化数据结构 134

4.3.5　三维数据结构 134

4.4　土地数据组织管理 138

4.4.1 分层组织管理 138

4.4.2　分块组织管理 139

4.4.3　无缝组织管理 139

4.5　空间数据仓库的理论与实践 141

4.5.1 空间数据仓库的出现 141

4.5.2 空间数据仓库的主要功能特征 142

4.5.3 空间数据仓库的体系结构 143

4.5.4 空间数据仓库的应用实例 144

【关键概念】 145

【思考与练习】 146

【推荐读物】 146

第5章　土地数据空间分析 147

【内容结构图】 147

【内容提要】 147

【本章导读】 148

5.1　空间分析概述 148

5.1.1 概述 148

5.1.2 空间信息 149

5.1.3 空间分析的基本内容 151

5.1.4 空间分析的可靠性 154

5.2　土地数据查询与量算 155

5.2.1 土地利用数据库中空间拓扑关系表达 155

5.2.2 空间数据索引 156

5.2.3 土地数据的数据查询检索 157

5.2.4 空间数据的量算 159

5.3　空间关系分析 160

5.3.1 再分类（reclassification） 161

5.3.2　缓冲区分析（buffer analysis） 162

5.3.3 叠置分析（overlay analysis） 166

5.3.4 网络分析（network analysis） 172

5.4　数字地面模型及其应用 175

5.4.1　概述 176

5.4.2 坡度与坡向（slope and direction） 177

5.4.3 断面分析 178

5.4.4 汇水分析 178

5.5　土地数据分析实例 179

5.5.1　数据分析的一般步骤 179

5.5.2　农用地适宜性评价 180

5.5.3　城市建设道路拓宽拆迁补偿 181

5.5.4　工业用地选址 182

5.5.5　城市建设管理 184

【关键概念】 187

【思考与练习】 187

【推荐读物】 188

第6章　土地信息系统工程建设与评价 189

【内容结构图】 189

【内容提要】 189

【本章导读】 189

6.1　软件工程 191

6.1.1　软件工程概述 191

6.1.2　软件工程活动 194

6.1.3　软件开发的基本策略 196

6.2　土地信息系统工程的概念 198

6.2.1 系统工程 198

6.2.2　土地信息系统工程 198

6.3　土地信息系统工程建设 200

6.3.1　现行系统调查与可行性研究 201

6.3.2 系统分析 204

6.3.3 系统设计的原则 208

6.3.4　LIS的总体设计 209

6.3.5　LIS的详细设计 219

6.3.6 系统的开发与实施 224

6.3.7 系统的维护与评价 226

6.3.8　LIS工程建设中的组织管理 227

6.4　土地信息系统评价 229

6.5　土地信息系统的标准化 230

6.5.1 地理信息系统标准简介 230

6.5.2 土地信息系统标准化的意义和作用 231

6.5.3 土地信息系统标准化的内容 236

【关键概念】 239

【思考与练习】 239

【推荐读物】 239

第7章　土地管理信息化建设实例 241

【内容结构图】 241

【内容提要】 241

【本章导读】 241

7.1　数字土地系统解决方案 242

7.1.1　软件配置 242

7.1.2　数字土地系统总体结构 246

7.1.3　数字土地系统功能模块 249

7.1.4 国土资源信息化效益分析 250

7.2　地籍信息系统的建设 250

7.2.1　概述 250

7.2.2 地籍信息系统建设的目的和意义 253

7.2.3　地籍信息系统建设的基本思想 255

7.2.4　地籍信息系统的设计原则 262

7.2.5 系统的概念组成与总体结构 263

7.2.6 系统设计的规范与标准 265

7.2.7 业务与数据的关系分析 265

7.2.8 系统数据设计 267

7.2.9 系统的基本功能及应用模型 273

7.2.10 建立地籍信息系统的工程实施 275

7.2.11 系统安全性设计 276

7.3　土地利用规划信息系统 279

7.3.1　概述 279

7.3.2 系统设计原则 280

7.3.3 系统建设的目标与任务 281

7.3.4 系统设计引用标准 282

7.3.5 系统分析 282

【关键概念】 285

【思考与练习】 285

【推荐读物】 286

第8章　国内外GIS软件介绍及其GIS的发展趋势 287

【内容结构图】 287

【内容提要】 287

【本章导读】 287

8.1　概述 288

8.2 国外主要GIS软件介绍 291

8.2.1 ArcGIS软件 291

8.2.2　MapInfo产品家族软件 296

8.3 国内主要GIS软件介绍 297

8.3.1　SuperMap软件 297

8.3.2　GeoStar软件 300

8.3.3 MAPGIS软件 301

8.4　GIS软件发展趋势 302

8.4.1 WebGIS 302

8.4.2　OpenGIS 303

8.4.3 COM GIS 304

8.4.4 TGIS（Temporal GIS） 305

8.4.5 3D GIS 306

8.4.6 SDM（Spatial Data Mining） 307

【关键概念】 308

【思考与练习】 308

【推荐读物】 308

第9章　“3S”技术与信息系统基础设施 309

【内容结构图】 309

【内容提要】 309

【本章导读】 309

9.1　概述 310

9.2　遥感（RS） 311

9.2.1　遥感的概念 311

9.2.2　遥感的基本原理 314

9.2.3 遥感在土地资源管理中的应用：遵义绿地生态信息遥感调查 317

9.3　全球定位系统（GPS） 318

9.3.1 全球定位系统的概念 318

【背景知识】全球定位系统简介 319

9.3.2　全球定位系统的基本原理 320

9.3.3 全球定位系统在土地资源管理中的应用：土地现状动态监测 322

9.4 “3S”技术集成 323

9.4.1 RS与GIS的集成 324

9.4.2 GPS与GIS的集成 325

9.4.3　3S集成应用 327

9.5　数字地球 327

【阅读材料】数字地球：展望21世纪我们这颗行星 328

9.6 国家信息基础设施和国家空间数据基础设施 333

9.6.1 国家信息基础设施 334

9.6.2 国家空间数据基础设施 335

【背景知识】我国的NSDI建设 335

【关键概念】 336

【思考与练习】 336

【推荐读物】 336

参考文献 338