地理信息系统方法PDF电子书下载

第一章 地理信息系统概论 1

1．1 地理信息系统 1

1．1．1 地理信息系统的定义 1

1．1．2 空间数据 2

1．1．3 空间数据的特征 2

1．1．4 其它类型的数据 3

1．1．5 信息与数据 4

1．1．6 AM(Automated Mapper)自动地图制作系统 4

1．1．7 基于矢量与基于栅格的GIS 4

1．2 地理信息系统的历史 5

1．2．1 地图的产生和发展 5

1．2．2 传统意义的地图面临的危机 7

1．2．3 现代GIS的产生与发展 9

1．3 地理信息系统在军事中的应用 11

1．3．1 军事与地理 11

1．3．2 军事地理学与军事地形学 13

1．3．3 军事地理信息系统与军事地理学、地形学之间的关系 13

1．3．4 军事地理信息的内容 14

1．3．5 军用电子地图系统 15

1．3．6 实用军事地理信息系统的构成 15

1．4 已有系统的回顾与本书内容 17

1．4．1 已有系统的回顾 17

1．4．2 本书内容提要 17

1．5 算法语言的约定 18

第二章 军事地形图的输入 22

2．1 地图的输入方法及比较 22

2．2 彩色地图的颜色分层 24

2．2．1 颜色的表示方法 24

2．2．2 ISODATA集群算法 25

2．2．3 两步集群法 26

2．3 等高线高程值的自动标定 32

2．3．1 等高线的图论表示 32

2．3．2 等高线高程自动标定 34

2．3．3 大区域填充算法标定区域 35

2．3．4 建立等高线自由树与邻接矩阵 36

2．3．5 等高线的高程自动赋值 38

2．3．6 实验结果 40

2．4 彩色图像的二值化与预处理 41

2．4．1 二值化处理 41

2．4．2 二值图像的预处理 42

2．5 基于细化方法的线状要素的跟踪 45

2．5．1 二值图像的细化 46

2．5．2 断点的连接 50

2．5．3 线的跟踪 52

2．6 基于中心线的线状要素跟踪方法 55

2．6．1 基于灰度图像的线划跟踪 56

2．6．2 基于二值图像的线划跟踪 58

2．7 面状要素的提取 61

2．8 平面曲线的折线近似 63

2．8．1 Ramer平面曲线折线近似方法 63

2．8．2 带域法曲线到平面折线的近似 65

第三章 地理数据的存储与管理 69

3．1 数据的预处理 69

3．1．1 点、节点、弧段、线、多边形的概念 69

3．1．2 数字化错误的校正 70

3．1．3 地图拼接 72

3．1．4 坐标转换 73

3．2 空间数据的拓扑关系及自动生成 78

3．2．1 地图的基本图形元素与拓扑关系 79

3．2．2 空间数据拓扑关系自动生成 80

3．3 数据结构 83

3．3．1 DIME文件数据结构 83

3．3．2 弧段—节点数据结构 85

3．3．3 关系型数据结构 86

3．3．4 DLG数据结构 87

3．3．5 TIGER文件数据结构 88

3．3．6 几种文件格式的比较 89

3．3．7 军队标号与地理信息数据文件 89

第四章 数字地形模型的生成 95

4．1 数字地形模型的定义和种类 95

4．1．1 数字地形模型的定义 95

4．1．2 DTM的分类 96

4．1．3 两种数字地形模型的比较 98

4．2 基于RSGs的DTM产生 98

4．2．1 插值算法 98

4．2．2 数据分块的格网化算法 99

4．3 在基于RSGs的DTM上叠加地物 105

4．3．1 直接在DTM上叠加地物 105

4．3．2 在DTM上间接叠加地物 106

4．4 基于TINs的DTM产生 106

4．4．1 Voronoi图与Delaunay三角形 106

4．4．2 两种Delaunay三角形产生算法 107

4．4．3 基于TINs的DTM产生 117

4．5 在基于TINs的DTM上叠加地物 118

4．5．1 限定性Delaunay三角产生准则 118

4．5．2 在TINs的DTM上叠加线状要素 119

4．5．3 在TINs的DTM上叠加面状要素 120

4．6 两种不同数字地形模型的转换 122

4．6．1 TINs到RSGs的转换 122

4．6．2 RSGs到TINs的转换 124

第五章 通视分析 127

5．1 通视问题的分类 127

5．1．1 点的通视 129

5．1．2 线的通视 130

5．1．3 区域的通视 130

5．2 基于RSGs的DTM的通视 130

5．2．1 基于RSGs的DTM的点对点通视 131

5．2．2 点对线的通视 132

5．2．3 点对区域的通视 133

5．2．4 点对区域通视算法的改进 135

5．3 基于TINs的DTM的通视 135

5．3．1 点对区域的二值通视与最小通视高度 136

5．3．2 点对点的通视 139

5．3．3 点对线的通视 140

5．3．4 点对区域的通视 143

第六章 地形分析及其应用 149

6．1 地形表面的坡度坡向 149

6．1．1 DTM中数据点的法线矢量 149

6．1．2 坡度的计算 150

6．1．3 坡向的计算 151

6．2 地形剖面相关性分析 152

6．2．1 地形剖面相关性定义 152

6．2．2 地形剖面相关性分析 153

6．3 地形的纹理分析 158

6．3．1 DTM富里叶变换 158

6．3．2 纹理分析 158

6．4 地形的分形维分析 161

6．4．1 分形学与分形维 161

6．4．2 分形布朗函数 162

6．4．3 实验结果及比较 166

6．4．4 分形插值计算 168

6．5 地形的最大最小信息熵方向 171

6．5．1 地形的信息熵 171

6．5．2 地形的方向信息熵 171

6．5．3 最大信息熵方向的计算 172

6．6 地形分析在地形匹配导航中的应用 175

6．6．1 巡航飞行器的地形匹配原理 175

6．6．2 地形分析流程 177

6．6．3 巡航飞行器地形匹配时最佳路线选择 178

第七章 军队标号生成系统 180

7．1 军队标号的定义和分类 180

7．2 规则军标 181

7．3 非规则军标的生成 184

7．3．1 非规则军标的分类 184

7．3．2 曲线参数方程与B样条曲线 186

7．3．3 粗细箭头的生成 196

7．3．4 法线类非规则军标的生成 200

7．3．5 杂类非规则军标的生成 205

7．4 军标与地理信息系统的结合 206

7．4．1 军标与地理信息系统中点、弧、多边形的对应关系 206

7．4．2 军标文件结构 208

主要参考文献 209

索引 215

附录 A 221

附录 B 244

附录 C 256