城乡规划GIS空间分析方法PDF电子书下载

第一篇 基础知识 1

第1章 GIS概述 1

1.1 GIS的基本构成 1

1.2 GIS的基本功能 2

1.3 GIS处理的数据 3

1.4 GIS的数据模型 3

1.4.1 矢量数据模型 3

1.4.2 栅格数据模型 4

1.4.3 TIN数据模型 5

1.5 GIS的空间参照系 5

第2章 城乡规划与GIS 8

2.1 城乡规划空间分析 8

2.2 城乡规划与GIS 9

2.3 地理设计 12

第3章 规划数据来源与规整 14

3.1 规划数据来源 14

3.1.1 AutoCAD数据 14

3.1.2 具有坐标信息的非空间数据的空间化 31

3.1.3 空间图形数据与统计表格的连接 34

3.1.4 专业部门数据的转换——国土、地质和矿产数据 36

3.1.5 专业部门数据的转换——林业数据 38

3.1.6 专业部门数据的转换——公路交通数据 39

3.1.7 专业部门数据的转换——市政管线数据 41

3.1.8 GPS数据的导入与转换 42

3.1.9 遥感数据的收集 43

3.1.10 中小比例尺高程数据的收集 44

3.1.11 其他数据的收集 47

3.2 数据输入与规整 47

3.2.1 空间参照系的统一 47

3.2.2 类型合并处理 56

3.3 数据预处理 60

3.3.1 矢量数据与栅格数据之间的相互转换 60

3.3.2 矢量数据的几何特征量 61

3.3.3 现状建筑整理 62

3.3.4 用地指标计算与整理 69

3.3.5 人口密度计算 71

第二篇 基于栅格数据的空间分析与应用 73

第4章 规划区地形分析 73

4.1 获取高程表面的途径 73

4.1.1 矢量点和线生成TIN高程表面 73

4.1.2 利用TIN生成栅格高程表面 76

4.1.3 矢量点、线和面通过水文学模型修正后内插得到栅格高程表面 78

4.1.4 矢量点内插成栅格高程表面 79

4.1.5 全球DEM数据 81

4.2 坡度 82

4.2.1 坡度提取 83

4.2.2 坡度分级 84

4.2.3 坡度应用 86

4.3 坡向 89

4.3.1 坡向提取 89

4.3.2 坡向应用 90

4.4 山体阴影 90

4.4.1 山体阴影提取 91

4.4.2 山体阴影的应用 92

4.5 相对高差 93

4.5.1 相对高差的计算 93

4.5.2 相对高差的应用 95

4.6 地形剖面线 96

4.6.1 地形剖面线提取 96

4.6.2 地形剖面线的应用 97

4.7 计算表面长度和表面积 97

4.8 山顶点提取 100

4.8.1 山顶点提取 100

4.8.2 山顶点的应用 103

4.9 创建矢量等高线 103

4.9.1 创建矢量等高线 103

4.9.2 创建矢量等高线的应用 104

第5章 填挖方平衡分析 106

5.1 简单的填挖方 106

5.2 规划方案的填挖方平衡 107

5.2.1 填挖方的基本原理 107

5.2.2 填挖方的实现 108

5.2.3 填挖方的应用实践 110

5.3 填挖方计算结果对规划方案的反馈 125

第6章 视域分析 126

6.1 简单的视线分析 126

6.2 视域分析 127

6.2.1 视域分析的基本原理 127

6.2.2 视域分析的实现过程 128

6.3 视域分析的应用 133

6.3.1 规划区景观视线敏感性评价 133

6.3.2 利用视线分析控制建筑高度 137

第7章 规划区水系分析 145

7.1 水文分析的基本过程 145

7.2 水文分析 145

7.2.1 提取水流方向 145

7.2.2 提取洼地与填充洼地 147

7.2.3 计算汇流累积量 149

7.2.4 河流分级 152

7.2.5 提取河网 154

7.2.6 划分集水区 156

7.2.7 提取流域 160

7.2.8 计算水流长度 162

7.3 水文分析的应用 163

7.3.1 水系结构保护 163

7.3.2 潜在的内涝点识别和排水分区划分 164

7.3.3 坑塘系统恢复与水体景观规划选址 166

7.4 高级水文分析软件（ArcS WAT）简介 166

第8章 最短路径选择分析 168

8.1 基于直线距离的道路可达性 168

8.2 成本距离加权 170

8.2.1 成本 170

8.2.2 成本距离加权 171

8.2.3 距离方向函数 174

8.3 最短路径 174

8.4 最短路径应用分析 176

8.4.1 计算综合成本 176

8.4.2 计算最短路径 181

第9章 生态敏感性叠加分析 185

9.1 栅格数据叠加的基本原理 185

9.1.1 栅格数据的叠加 185

9.1.2 栅格数据的函数运算 186

9.2 生态敏感性叠加分析应用 187

9.2.1 单因子敏感性评价与分级 187

9.2.2 单因子的重要性权重 194

9.2.3 带权重的空间叠加 196

9.2.4 消除破碎空间区域 201

9.3 空间管制分区应用 205

9.3.1 单因子评价与分级 205

9.3.2 因子分级赋值 206

9.3.3 单因子的重要性权重 209

9.3.4 带权重的空间叠加 211

第三篇 基于矢量数据的空间分析与应用 213

第10章 缓冲区分析 213

10.1 缓冲区的基本原理 213

10.2 缓冲区的实现过程 214

10.2.1 点状要素的服务范围 214

10.2.2 线状要素的服务范围 215

10.2.3 面状要素的服务范围 217

10.2.4 可变距离缓冲区的实现 218

10.2.5 多环缓冲区的实现 219

第11章 空间叠加分析 221

11.1 空间叠加的基本原理 221

11.1.1 擦除 221

11.1.2 相交 221

11.1.3 联合 222

11.1.4 更新 222

11.2 空间叠加实践 223

11.2.1 缓冲区分析 223

11.2.2 空间叠加分析 223

第12章 交通网络分析 226

12.1 交通网络 226

12.1.1 基本概念 226

12.1.2 交通网络的连接关系 227

12.2 网络创建 228

12.2.1 基础环境构建和设置 228

12.2.2 创建网络数据集 230

12.3 网络分析 233

12.3.1 最短路径分析 234

12.3.2 设施服务范围分析 237

第13章 CityEngine三维建模 240

13.1 CityEngine 240

13.2 CityEngine的基本概念 241

13.3 Shape及其相关概念 242

13.3.1 Shape的属性 242

13.3.2 坐标系统 243

13.4 CGA建模 244

13.4.1 基本原理 244

13.4.2 CGA文件 245

13.5 CityEngine三维建模实例 245

13.5.1 数据准备 245

13.5.2 创建新工程 246

13.5.3 创建新场景 247

13.5.4 导入规则和资源 248

13.5.5 创建地形图层 249

13.5.6 创建路网层 250

13.5.7 设置街区参数 253

13.5.8 应用规则生成模型 254

第四篇 数据表达与成果输出 258

第14章 空间数据的符号化表达 258

14.1 矢量数据的符号化表达 258

14.1.1 单一符号化表达 258

14.1.2 分类符号化表达 263

14.1.3 分级色彩表达 265

14.1.4 分级符号表达 269

14.1.5 比例符号表达 270

14.1.6 点密度符号表达 271

14.1.7 统计符号表达 273

14.1.8 制作符号库 274

14.1.9 保存符号化表达方案 275

14.2 栅格数据的符号化表达 277

14.3 矢量-栅格数据叠加表达 279

第15章 空间数据的三维表达 284

15.1 ArcScene 284

15.2 矢量数据的三维表达 284

15.2.1 三维建筑模型 284

15.2.2 其他属性信息的三维表达 287

15.2.3 山区公路或道路的三维表达 288

15.2.4 点状要素的三维表达 290

15.3 栅格数据的三维表达 291

15.4 三维场景中的矢量-栅格数据叠加表达 293

15.5 遥感影像的三维可视化 294

15.6 输出三维场景 294

15.7 飞行动画 295

第16章 空间分析成果输出 298

16.1 布局（Layout）的基本设置 298

16.2 图形标注 300

16.3 图幅整饰输出 302

16.4 地图模板 304

第五篇 相关技术及应用 305

第17章 遥感的基本原理及初步应用 305

17.1 遥感的基本原理 305

17.1.1 遥感的定义 305

17.1.2 遥感的基本原理 305

17.1.3 遥感的主要分类 307

17.1.4 城乡规划中常用的遥感数据 308

17.2 定量遥感在城乡规划中初步应用 309

17.2.1 遥感影像的融合与变换 309

17.2.2 快速提取城乡建设信息 314

17.2.3 快速提取城市植被信息 316

17.2.4 快速提取水体信息 318

17.2.5 快速提取城市地表热岛信息 320

17.3 定性遥感在城乡规划中的应用概述 325

第18章 景观格局分析及初步应用 326

18.1 规划区的景观分类 326

18.2 选取景观指数 327

18.3 景观格局分析的实现过程 328

18.3.1 景观类型的栅格化 328

18.3.2 计算景观格局指数 330

18.3.3 绿地景观的空间异质性 333

18.3.4 绿地景观格局优化 335

参考文献 338

后记 340