地理信息系统原理PDF电子书下载

第一章 地理信息系统 1

1-1 引言——地图和空间信息 1

1-2 计算机辅助制图和地图分析 4

1-3 地理信息系统 7

1-4 地理信息系统的组成 9

1-5 GIS的发展方向和趋势 14

第二章 专题地图的数据结构 16

2-1 地理信息系统的数据特征 16

一 参考系统 16

二 点、线、面 16

三 地图的定义 17

2-2 地理数据的计算机表示 17

一 计算机内的地理数据 17

二 计算机内的数据组织 18

三 数据文件 18

四 地理数据的显式和隐式表示 20

2-3 数据库结构 21

一 层次数据库结构 21

二 网络数据库结构 22

三 关系数据库结构 23

2-4 栅格数据结构 24

一 栅格数据的概念 24

二 层的概念 25

三 栅格数据的组织方法 26

四 减少栅格数据存储量的编码方法 27

2-5 矢量数据结构 31

一 点实体 32

二 线实体 32

三 面实体 33

四 矢量数据结构的其他特点 40

2-6 栅格和矢量数据结构的选择 43

一 栅格和矢量数据结构均为有效的方法 43

二 以矢量和栅格为基础的关系数据库 44

三 矢量与栅格数据结构的详细比较 20

第三章 数字高程模型 48

3-1 DEM的必要性 48

3-2 DEM的表示方法 48

一 数学分块法 49

二 图象法 49

3-3 DEM的数据源和采样方法 54

3-4 DEM的应用 55

一 三维方块图、剖面图及地层图 55

二 视线图 59

三 等高线图 62

四 坡度图和坡向图 62

五 地貌晕渲图 64

六 地貌晕渲图与其他专题地图的叠置 66

七 从DEM数据自动形成地形轮廓线 67

第四章 数据输入、存储和输出 69

4-1 数据输入 69

一 空间数据的输入 69

二 非空间属性数据的输入 79

三 空间数据和非空间数据的连接 80

4-2 数据检核和存储 81

一 一般检查 81

二 误差检核 81

三 橡皮板变换和弯曲 83

四 数据检核 85

五 数据编辑 86

六 数据存储 87

4-3 数据输出 87

一 矢量数据输出设备 90

二 栅格数据输出设备 91

三 交互图形工作站 93

四 图形输出软件 94

五 数据表示 95

4-4 用户接口 96

一 菜单 96

二 命令语言翻译程序 97

三 缺省 99

四 求助功能 99

五 窗口功能 100

第五章 地理数据的分析方法 101

5-1 引言 101

5-2 简单数据恢复 101

一 布尔逻辑运算 103

二 重分类与显示 105

二 多幅地图的布尔逻辑运算 106

5-3 地图叠置的一般方法 107

一 几个概念的定义 108

二 点、区域、邻域变换函数 109

5-4 自然语言命令组成的制图模式 114

一 概述 114

二 常用自然语言命令示例 115

三 把自然语言命令序列连接成制图模式 116

四 三个实例：用于发展中国家土地评价的制图模式 117

五 制图模式的优缺点 124

第六章 地理信息系统的数据质量 127

6-1 一般质量问题 127

一 明显的质量问题 128

二 测量数据的质量 130

6-2 处理过程引起的数据质量问题 132

一 计算机字长引起的误差 132

二 拓扑分析引起的问题 136

三 多图叠置与边界相交引起的问题 136

6-3 矢量数据栅格化引起的质量问题 136

一 拓扑匹配误差的估计 137

二 例子 141

6-4 数字化误差 142

6-5 多层多边形网叠置的误差 144

一 多层叠置引起的拓扑匹配问题 144

二 多层叠置引起的属性组合误差 146

6-6 多边形的边界特征 151

一 边界的一般特征 152

二 边界的统计特征 153

第七章 数据分类法 161

7-1 分类 162

一 连续变量的区间分类法 162

二 外生——特殊类别区间 165

三 等值区域地图中的视觉表象和信息容量 166

7-2 多变量分析及其分类 167

一 主成分分析 167

二 聚群分析 168

三 单个数据项到现有类别的分配方法 172

7-3 GIS的专家系统 174

第八章 空间内插法 176

8-1 现存的内插方法 176

一 边界内插法 177

二 体现渐变特征的内插法 178

8-2 整体内插法 179

一 趋势面分析 179

二 趋势面分析的显度 181

三 付立叶级数 182

8-3 局部内插法 182

一 样条函数 182

二 移动平均法 185

8-4 空间自协方差最佳内插法 187

一 概述 187

二 例子 189

三 空间变化的方向性 192

四 用半可变图模型内插 193

五 存在趋势时的Kriging模型 196

六 通用Kriging模型的应用和局限性 198

七 Kriging的复杂性 198

八 Kriging模型扩展到大区域 199

8-5 kriging法与其他内插法比较 199

第九章 选择合适的地理信息系统 204

9-1 确定地理信息系统的需求状况 204

一 用户类型和用户要求 204

二 应用范围 205

三 技术选择 207

四 财力状况 208

五 人力状况 209

六 组织状况 210

七 GIS设备和人员的费用 211

9-2 建立地理信息系统的过程 214