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第1章 绪论 1

§1.1 空间信息表达与空间信息可视化 1

1.1.1 传统地图和现代电子地图的发展 1

1.1.2 空间信息表达与空间信息可视化 1

1.1.3 基于多媒体技术的空间信息可视化 2

§1.2 可视化技术的基本方法 2

1.2.1 点数据场的可视化 2

1.2.2 标量场数据的可视化 3

1.2.5 其它可视化技术和方法 4

1.2.4 张量场数据的可视化 4

1.2.3 矢量场数据的可视化 4

§1.3 空间信息可视化研究的主要内容 5

§1.4 本书的主要内容 6

第2章 空间信息可视化的相关理论与技术基础 7

§2.1 空间信息的类型、特点及其表示方法 7

2.1.1 空间信息的类型 7

2.1.2 空间信息的特点及表示方法 7

§2.2 多媒体技术及其应用 9

2.2.1 多媒体技术及其发展简况 9

2.2.2 多媒体系统的构成 10

2.2.3 多媒体技术的应用 11

§2.3 科学计算可视化与空间信息可视化 12

2.3.1 科学计算可视化及其在制图和地理信息系统中的应用 12

2.3.2 空间信息可视化的基本概念、特征、类型及表达工具 13

§2.4 多媒体技术与空间信息可视化 16

2.4.1 多媒体技术在空间信息可视化中的作用和意义 16

2.4.2 多媒体技术与地图信息表达 17

§2.5 空间信息可视化中人类空间认知模型的意义 18

2.5.1 认知科学及人类的空间认知模型 18

2.5.2 空间信息可视化的实质 18

§2.6 地图信息的传输模式 19

§2.7 本章小结 20

第3章 空间信息可视化中的多媒体数据模型 21

§3.1 多媒体数据模型及其功能 21

3.1.1 多媒体数据模型的基本概念 21

3.1.2 多媒体数据模型的表现特征 22

3.1.3 多媒体数据管理的主要特点 22

§3.2 面向对象的多媒体数据模型 23

3.2.1 面向对象的基本概念 23

3.2.2 面向对象多媒体数据模型的基本原理和方法 23

3.3.1 NF2方法的扩展与NF2多媒体数据模型的原理和方法 24

3.2.3 面向对象多媒体数据模型的特点 24

§3.3 非第一范式（NF2）的扩展与NF2多媒体数据模型 24

3.3.2 N F2多媒体数据模型的管理结构 25

3.3.3 NF2多媒体数据模型的组织策略 25

3.3.4 NF2多媒体数据模型的存贮结构 27

3.3.5 NF2多媒体数据模型的嵌套关系代数 27

3.3.6 一个实例 28

3.3.7 NF2多媒体数据模型的特点 29

§3.4 超媒体数据模型 29

3.4.1 超文本和超媒体的基本原理 29

3.4.3 超媒体数据模型的组织方法 31

3.4.2 超媒体数据模型——超文本模型的扩展 31

3.4.4 超媒体数据模型的结构定义 34

3.4.5 超媒体数据模型的特点 36

§3.5 本章小结 36

第4章 基于对象一关系的超媒体数据模型 38

§4.1 引言 38

§4.2 对象一关系超媒体数据模型的原理和方法 39

§4.3 对象一关系超媒体数据模型的规范化描述 40

§4.4 对象一关系超媒体数据模型操作运算的代数表达 42

4.5.1 构造两种基本模型 44

§4.5 对象一关系超媒体数据模型的组织与存贮 44

4.5.2 存贮模型 45

4.5.3 存贮结构的表达与描述 46

§4.6 对象一关系超媒体数据模型的应用实例 47

4.6.1 海南多媒体旅游电子地图查询系统的结构设计 47

4.6.2 基于O-RHDM的存贮和查询实例 48

§4.7 对象一关系超媒体数据模型的特点 49

§4.8 本章小结 50

5.1.2 空间数据冗余的类型 52

5.1.1 空间数据压缩的必要性和可行性 52

§5.1 空间数据压缩的本质和核心内容 52

第5章 空间信息表达中多媒体数据的压缩处理 52

5.1.3 空间数据压缩的本质和核心内容 53

§5.2 空间数据压缩的基本方法 54

5.2.1 量化与向量量化编码 54

5.2.2 预测编码 54

5.2.3 变换编码 54

5.2.4 信息熵编码 55

§5.3 静态图像数据的压缩处理 55

5.3.1 算法的设计思想和总体结构 55

5.3.2 方法和原理 56

5.3.3 基本实施过程 59

5.3.4 简单实例 59

§5.4 视频图像数据的压缩处理 60

5.4.1 视频图像数据压缩的基本思想 60

5.4.2 视频图像数据的结构特征 60

5.4.3 视频图像数据压缩编码的原理和方法 62

§5.5 本章小结 63

6.2.1 QBE评述 65

§6.2 QBE的扩展与SIVQL的描述性定义 65

§6.1 数据库查询语言综述 65

第6章 空间信息的可视化查询语言SIVQL 65

6.2.2 QBE的改进与SIVQL 66

6.2.3 SIVQL的形式描述定义 67

§6.3 SIVQL的数学基础 68

6.3.1 SIVQL关系演算的受限定义 68

6.3.2 SIVQL的基本关系运算 68

6.3.3 SIVQL的扩充功能——QBE与SQL的结合 69

§6.4 SIVQL的查询操作及应用实例 71

6.4.1 SIVQL的基本操作过程 71

§6.5 SIVQL的特点 72

6.4.2 查询操作及实例 72

§6.6 本章小结 74

第7章 空间信息可视化媒体及其关系的描述与表达 75

§7.1 空间信息可视化媒体的描述与表达 75

7.1.1 文本媒体及其描述 75

7.1.2 图形媒体及其表达 76

7.1.3 静态图像媒体及其表达 77

7.1.4 视频图像媒体及其表达 77

7.1.5 数字音频媒体数据的处理及其表达与描述 79

7.2.1 多媒体地图的基本概念 81

§7.2 空间信息可视化的集成表现——多媒体地图 81

7.2.2 多媒体地图的基本特征 82

§7.3 可视化图标的数学表达及应用 82

7.3.1 可视化图标及其类型 82

7.3.2 图标系统的表达 83

7.3.3 图标的形式化描述 84

7.3.4 图标操作符的表达 84

7.3.5 可视化图标的设计及应用 85

7.4.1 时间片及其相互关系描述 86

7.4.2 基于时间片的媒体协同关系描述方法——时间标记法 86

§7.4 各种媒体协同关系的表达与描述 86

7.4.3 媒体协同关系的描述和基本运算 87

§7.5 本章小结 88

第8章 基于多媒体技术的可视化地理信息系统应用实例 89

——海南综合地理信息系统的设计与研制 89

§8.1 系统总体结构和功能 89

8.1.1 系统总体结构 89

8.1.2 系统功能设计 89

8.2.1 硬件 90

§8.2 系统运行环境 90

8.2.2 软件 91

§8.3 系统信息及其分类与编码设计 92

8.3.1 海南综合GIS的信息源 92

8.3.2 系统信息分类与编码设计 92

§8.4 系统数据库与数据模型设计 96

8.4.1 数据库的设计 96

8.4.2 数据模型的设计与组织方法 96

§8.5 系统设计与研建的总体技术策略 100

§8.6 系统多媒体数据的获取与处理 100

8.6.1 文本数据的获取及处理 100

8.6.2 图形数据的获取及处理 101

8.6.3 图像的扫描获取及其处理 103

8.6.4 视频图像的制作 104

8.6.5 声音文件的制作及处理 105

§8.7 系统特点 105

第9章 新技术条件下空间信息可视化的发展远景 107

§9.1 国家空间数据基础设施的建设 107

9.1.1 国家空间数据基础设施（NSDI）的有关概念 107

9.1.2 NSDI 的国内外发展状况 108

§9.2 国家空间数据基础设施的基本内容及构成 110

9.2.1 国家基础地理信息系统（NFGIS）的数据库构成 110

9.2.2 国家空间数据基础设施的数据交换网络 111

9.2.3 NSDI的组成 112

§9.3 NSDI中地球空间数据框架的实施技术 113

9.3.1 地球空间数据框架的基本内容 113

9.3.2 地球空间框架数据实施技术 114

9.3.3 地球空间数据框架的建立 119

§9.4 数字地球 120

9.4.1 数字地球的关键技术 120

9.4.2 数字地球建设的基本内容 121

9.4.3 数字地球的基本应用 122

参考文献 124