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第1部分 环境信息系统基础知识 1

第1章 概述 1

1.1 信息 2

1.1.1 信息的定义 2

1.1.2 信息的分类 3

1.1.3 信息的性质 4

1.1.4 信息的特征 6

1.1.5 信息的作用 7

1.1.6 信息与数据 10

1.2 系统与信息系统 10

1.2.1 系统的定义及其特性 10

1.2.2 系统的分类 12

1.2.3 模型与系统 13

1.2.4 信息系统的概念 16

1.2.5 信息系统研究方向分类 17

1.2.6 信息系统运行的几种驱动方式 18

1.3 环境信息系统 20

1.3.1 环境信息系统的定义 21

1.3.2 环境信息系统的分类 21

1.3.3 环境信息系统的主要研究内容、特点以及相关学科 25

1.3.4 环境信息系统的发展趋势 26

第2章 数据库 28

2.1 基础知识 28

2.1.1 数据库的概念及含义 28

2.1.2 数据库系统的发展历程 30

2.1.3 数据库系统的基本特点 31

2.1.4 数据库系统的组成 35

2.1.5 数据库系统的工作过程 37

2.2 数据库中的数据模型 38

2.2.1 层次模型 39

2.2.2 网状模型 40

2.2.3 关系模型 41

2.3 关系数据库基本原理 45

2.3.1 关系数据库系统的衡量准则 45

2.3.2 关系代数 48

2.3.3 关系数据库标准语言SQL 57

2.4 数据库应用系统设计概述 75

2.5 数据库的发展趋势 81

2.5.1 分布式数据库系统 81

2.5.2 客户／服务器结构的数据库系统 82

2.5.3 面向对象数据库系统 87

第3章 地理信息系统 92

3.1 地理信息的特征 95

3.2 地理信息系统的发展历史 97

3.3 地理信息系统组成 100

3.3.1 GIS的硬件设备 100

3.3.2 GIS的软件模块 105

3.3.3 GIS地理空间数据 107

3.3.4 GIS组织管理人员 108

3.4 GIS的相关学科与技术 109

3.5 地理信息系统的数据结构 112

3.5.1 GIS中的空间信息及其特征 112

3.5.2 GIS中的数据类型 115

3.5.3 空间数据的数据结构 115

3.6 地理信息系统的空间分析 146

3.6.1 空间特征的几何分析 146

3.6.2 数字高程模型的分析 156

3.6.3 网络分析 165

3.7 常用GIS软件简介 173

3.7.1 MapInfo软件 173

3.7.2 ESRI全新GIS平台——ArcGIS体系结构及技术介绍 178

3.7.3 GeoStar软件 204

3.7.4 MAPGIS系列软件 207

3.8 地理信息系统的发展趋势 211

第4章 环境信息系统的主要数据来源 216

4.1 遥感技术基础 216

4.1.1 遥感的概念及特点 216

4.1.2 遥感的分类 218

4.1.3 遥感过程及其技术系统 220

4.1.4 遥感发展概况 221

4.1.5 遥感的应用 231

4.1.6 遥感的物理基础 238

4.1.7 遥感目视解译 248

4.1.8 遥感数字图像处理 251

4.1.9 ERDAS系列软件 259

4.2 全球定位系统简介 279

4.2.1 全球定位系统的应用 279

4.2.2 什么是全球定位系统 283

4.2.3 GPS如何定位 284

4.2.4 GPS接收机如何分类 285

4.2.5 我国的“双星计划” 287

第2部分 环境信息系统应用部分 289

第5章 基于关系数据库的环境管理信息系统 289

5.1 环境管理信息系统的特点 290

5.1.1 环境信息的涵义及特点 290

5.1.2 环境管理信息系统的特点及功能 292

5.2 环境统计——环境管理信息系统的起源 293

5.2.1 环境统计简介 293

5.2.2 环境管理信息系统的发展历史 297

5.3 环境管理信息系统的技术核心 299

5.3.1 环境管理系统 299

5.3.2 MIS 305

5.3.3 办公自动化技术 307

5.4 环境管理信息系统的设计应用实例 318

5.4.1 国家环境监理领导查询系统的设计 319

5.4.2 我国地方环境管理信息系统（基于关系数据库）的设计 324

5.4.3 大连市大气环境周（日）报系统 331

5.4.4 汕头市建设项目的环境管理信息系统 337

第6章 环境地理信息系统 343

6.1 环境地理信息系统观念的提出 343

6.1.1 传统的基于关系数据库的EMIS的主要缺陷 343

6.1.2 GIS、RS与EMIS结合 345

6.1.3 环境地理信息系统的完整定义及特点 348

6.2 环境虚拟与模拟 349

6.2.1 环境模拟与GIS 349

6.2.2 水质模型 359

6.2.3 环境模型库 365

6.3 EGIS的数据库设计 369

6.3.1 GIS系统中数据库的组织方式 369

6.3.2 环境地理信息系统异构数据库的设计思路 370

6 4 EGIS的开发 372

6.4.1 概述 372

6.4.2 城市环境地理信息系统的开发 372

6.5 EGIS的应用实例分析 377

6.5.1 基于3S的环境综合管理信息系统（广州城市信息研究所提出的解决方案） 377

6.5.2 环境监测信息系统 388

6.5.3 EGIS在生态环境监测信息系统中的应用 406

6.5.4 环境影响评价的数字化 419