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第一章 绪论 1

1.1 基本概念 1

一、信息和数据 1

二、地理信息和土地信息 1

三、系统和信息系统 2

四、地理信息系统 3

五、土地信息系统 4

1.2 地理信息系统的产生与发展 5

一、地理信息系统的产生 5

二、地理信息系统的发展过程 5

三、我国地理信息系统的发展概况 8

四、地理信息系统的发展趋势和面临的问题 9

1.3 地理信息系统的类型及其应用 14

一、地理信息系统的类型 14

二、地理信息系统的应用 16

1.4 土地信息系统的任务、研究内容及其属性与特点 18

一、土地信息系统的任务与研究内容 18

二、土地信息系统的属性与特点 19

三、土地信息系统的相关学科 20

第二章 土地信息系统的组成与功能 22

2.1 土地信息系统的组成 22

一、硬件组成 22

二、软件系统 26

三、数据 29

四、组织管理者 32

一、数据获取与编辑 33

2.2 土地信息系统的基本功能 33

二、数据库管理 36

三、空间查询与分析 37

四、地形分析 40

五、制图、报表与档案 41

第三章 土地信息系统的空间数据结构 42

3.1 空间数据的表示 42

3.2 栅格数据结构 44

一、栅格数据的概念 44

二、栅格数据的取值方法 44

三、减少栅格数据存储量的编码方法 46

一、矢量数据结构编码的基本内容 50

3.3 矢量数据结构 50

二、矢量编码方法 51

3.4 混合数据结构及矢量栅格一体化数据结构 59

一、栅格数据结构和矢量数据结构的比较与选择 59

二、栅格数据结构和矢量数据结构的相互转换 60

三、矢量栅格一体化数据结构 64

第四章 土地信息系统的数据管理 66

4.1 数据库管理概述 66

一、数据库的基本概念 66

二、数据库系统的主要特征 67

三、数据管理技术的发展 69

一、层次数据库 72

4.2 数据库系统的主要类型 72

二、网络数据库 74

三、关系数据库 75

四、分布式数据库 78

五、面向对象数据库 80

六、Web中的数据库开发 87

4.3 土地数据管理与组织 89

一、概述 89

二、土地数据库 90

三、空间数据的分层组织 92

二、模型的作用和特点 95

一、模型的概念 95

5.1 模型分析概述 95

第五章 土地信息系统的数据分析 95

三、模型的分类 96

四、模型的建立 97

5.2 土地信息系统中常用的数学模型 97

一、回归分析 97

二、主成分分析 102

三、层次分析 105

四、聚类分析 113

五、常用土地评价模型 118

六、土地利用总体规划常用模型 120

5.3 土地信息系统的空间分析 126

一、空间分析的概念 126

二、空间量测 127

三、空间变换 128

四、空间内插 130

五、空间决策支持 133

5.4 AreInfo常用空间分析 133

一、缓冲区的建立 133

二、拓扑叠加 134

三、关系操作——相关和连接 136

四、特征提取和特征合并 137

五、图幅拼接与分割 138

六、公用坐标系统 138

一、DTM和DEM 139

5.5 数字地形模型 139

二、DEM的表示方法 140

三、DEM的应用 141

5.6 专家系统 144

一、专家系统的概念 144

二、专家系统的基本结构与各模块功能 145

三、专家系统的特点 146

四、专家系统在土地资源管理中的应用 147

第六章 土地信息系统的数据获取与输出 149

6.1 遥感、全球定位系统与土地数据获取 149

一、遥感概述 149

二、全球定位系统简介 154

一、数据加工与整理 157

三、遥感、全球定位系统与土地数据获取 157

6.2 土地信息系统的数据采集 157

二、数据输入 158

三、空间数据和非空间数据的连接 163

6.3 土地信息系统的数据编辑与存储 164

一、数据检核 164

二、数据编辑 166

三、数据存储 168

6.4 土地信息系统的产品输出 168

一、土地信息系统的产品类型 168

二、矢量形式制图输出 170

三、栅格形式制图输出 176

四、统计图表输出 178

第七章 土地信息系统工程技术基础 179

7.1 系统分析 179

一、形式化分析技术基础 179

二、功能分解 186

三、数据流方法 187

四、信息模型方法 189

五、稳定性和易变性 190

六、面向对象方法 190

七、需求分析 194

7.2 可行性分析 200

一、可行性分析的工作内容 200

二、可行性分析报告 201

三、可行性论证 202

7.3 系统设计 202

一、设计方法 202

二、设计内容和步骤 203

三、逻辑设计 203

四、物理设计 204

五、子系统设计 210

7.4 系统的实施、维护与评价 212

一、土地信息系统的实施流程 212

二、土地信息系统试运行及完善 217

四、系统评价 218

三、土地信息系统维护与更新 218

7.5 土地信息系统应用实例 219

一、计算机网络基础 219

二、土地信息系统网络规划与实施 229

第八章 土地信息系统应用实例 238

8.1 地籍信息管理系统 238

一、系统目标 238

二、系统分析 239

三、系统组成及结构 240

四、系统技术特点 243

8.2 土地利用监测系统 243

一、土地利用监测内容及技术路线 244

二、土地利用监测系统（RLUMS）的研制 244

三、RLUMS黄河三角洲垦利县土地利用动态监测研究 245

8.3 土地利用总体规划信息系统 248

一、土地利用总体规划与土地利用总体规划信息系统 248

二、土地利用总体规划信息系统的功能结构 250

三、浙江省瑞安市土地利用总体规划信息系统（RALPIS） 251

8.4 农业土地评价信息系统 256

一、农业土地评价的含义与类型 256

二、农业土地评价信息系统 256

三、浙江省义乌市农业土地评价信息系统 259

8.5 土壤资源信息系统 263

一、概述 263

二、浙江省红壤资源信息系统的设计与实施 264

三、浙江省红壤资源信息系统的初步应用 270

第九章 常用GIS基础软件介绍 281

9.1 ESRI公司系列产品 285

一、ArcInfo软件 286

二、ArcView GIS软件 290

9.2 Intergraph GIS软件 299

一、系统背景介绍 299

二、软件技术体系与主要功能 299

三、网络GIS产品的技术特点与工程解决方案 305

四、开发环境与开发思路 307

五、数据管理模式与质量保证体系 307

9.3 ERDAS公司系列软件 308

一、Imagine系列软件 308

二、ERDAS Imagine图像处理工具 309

三、扩展模块简介 315

四、ERDAS Imagine软件的主要特点 318

五、影像分析 318

六、桌面制图 319

9.4 其他主要国外产品 320

一、Genamap软件 320

二、Autodesk GIS系列软件 322

三、MapInfo软件 325

9.5 主要国产软件 328

一、吉奥之星（GeoStar）系列软件 328

二、MapGIS软件 330

一、数字地球的产生 332

附录A 数字地球概述 332

二、数字地球的基本概念 337

三、数字地球的应用前景 342

四、数字地球的展望 350

五、“中国数字地球”与“数字中国” 351

附录B 商用数据库软件简介 353

一、数据库软件总论 353

二、Oracle数据库系统 354

三、Sybase数据库系统 360

四、INGRES数据库系统 361

五、Visual FoxPro数据库系统 363

参考文献 367