地理信息系统导论 原书第3版PDF电子书下载

目录 1

译者序 1

序 1

前言 1

第1章　地理信息系统和地理信息 1

1.1　基本概念 1

1.2　社会经济学的挑战 9

1.3　计算机处理信息的好处 16

1.4　GIS用户 19

第2章　历史发展：地理数据与GIS 20

2.1　发展早期 20

2.2　地理信息的首次自动处理 22

2.3　微处理器（单片机） 23

2.4　近期发展 25

第3章　从真实世界到GIS 26

3.1　真实世界 26

3.2　真实世界模型 27

3.3　数据模型 28

3.3.1　对象类型（特征类型） 29

3.3.2　对象属性 29

3.3.3　对象的几何表达 30

3.3.4　对象关系 31

3.3.5　对象质量 32

3.4　测量水平 33

3.5　从数据库到GIS到地图 33

3.6　传统GIS数据模型的扩展 34

3.6.1　多边形重叠 34

3.6.2　连续的现象——领域 35

3.6.3　不确定性 36

3.7　概念归纳 36

3.8　地图在数据建模中的作用 37

3.9　实体概念的扩展 37

4.1　简介 39

第4章　基础数据模型 39

4.2　矢量数据模型 40

4.2.1　生成地图的数据编码 41

4.2.2　Spaghetti模型 46

4.2.3　拓扑模型 47

4.2.4　数据压缩 50

4.2.5　矢量数据的存储 51

4.2.6　对Spaghetti模型和拓扑模型的评论 52

4.3　栅格数据模型 53

4.3.1　栅格模型的实现 54

4.3.2　栅格数据的编码 55

4.3.3　栅格数据的存储 56

4.3.4　栅格数据的压缩 57

4.3.5　四叉树模型 59

4.4　矢量模型与栅格模型之间的自动转换 61

4.5　矢量模型与栅格模型的比较 62

4.6　属性数据与计算机记录 63

4.6.1　属性数据的编码和输入 64

4.6.2　存储属性数据 65

4.7　数字化地图与属性数据的联系 65

4.7.1　通过标识符进行关联 65

4.7.2　通过几何形状进行关联 65

第5章　高级数据模型 68

5.1　地形表面的表达 68

5.1.1　综述 68

5.1.2　网格模型 68

5.1.3　不规则三角网（TIN）模型 70

5.1.4　其他模型 72

5.1.5　输入 73

5.1.6　准确性 73

5.1.7　实际观测 73

5.2　三维对象 74

5.3　时间的表达 75

5.4.1　网络模型 78

5.4　可移动对象模型 78

5.4.2　表面移动模型 79

5.5　模型的结合 80

第6章　地理参照系统 81

6.1　基准面 82

6.2　坐标系统 83

6.3　地图投影 84

6.4　UTM 85

6.5　坐标转换 86

6.6　高程参照 88

6.7　相对地理参照 89

6.8　离散地理参照系统 90

第7章　GIS应用中的硬件与通信技术 93

7.1　计算机 93

7.2　网络 95

7.4　数字转换器 98

7.3　显示器 98

7.4.1　数字化仪 99

7.4.2　扫描仪 100

7.4.3　屏幕数字化 101

7.4.4　视频 101

7.5　绘图机与其他输出设备 101

7.5.1　喷墨打印机 101

7.5.3　热绘图仪 102

7.5.2　电子绘图仪 102

7.5.4　影片拷贝机 103

7.5.5　评论 103

第8章　GIS的基础软件与数据库 104

8.1　GIS软件基础 104

8.2　操作系统 105

8.3　用户与计算机之间的通信 105

8.4　数据库管理系统 107

8.4.1　文件 108

8.4.2　数据库和数据库管理系统 109

8.4.3　数据库结构 110

8.4.4　基于记录的结构 111

8.4.5　面向对象的数据库系统 114

8.5　计算机辅助设计 116

8.6　多媒体 116

8.7　万维网 117

8.8　用户要求 119

8.9　工作环境 119

第9章　数据采集Ⅰ 121

9.1　简介 121

9.2　数字化地图 122

9.3　扫描 125

9.4　手工数字化或扫描 131

9.5　航空摄影与影像解译 132

9.6　遥感 134

9.6.1　校正 137

9.6.2　分析方法 139

9.6.3　在GIS中集成卫星数据 141

第10章　数据采集Ⅱ 142

10.1　测量 142

10.2　卫星定位系统 143

10.3　摄影测量制图 147

10.4　属性数据采集 149

10.5　文本数据 152

第11章　数据质量 154

11.1　选择准则 154

11.2　测量准确度和精度 156

11.3　分辨率和采样率 158

11.4　数据存储精度 159

11.5　位置准确度 159

11.6　属性数据准确度 160

11.7　时间准确度 161

11.8　逻辑一致性 162

11.9　完整性 163

11.11　可访问性 164

11.10　数据质量综述元素 164

11.12　可能的误差源 165

11.13　质量控制 166

第12章　数据库建库和空间索引 167

12.1　数据库 167

12.2　分布式数据库 169

12.3　地图数据库及其索引 170

12.4　分区与索引 171

12.5　数据库设计 172

12.5.1　数据库概念设计 173

12.5.2　数据库逻辑设计 176

12.5.3　数据库物理设计 176

第13章　内部事务处理工具 178

13.1　简介 178

13.2　数据输入功能 179

13.4　数据存储组织 180

13.3　导入已有数字数据 180

13.5　几何数据的修改功能 181

13.5.1　通用功能 181

13.5.2　错误与遗漏数据的编辑和校正 182

13.5.3　建立拓扑 183

13.5.4　参考基准面、地图投影和坐标系统转换 184

13.5.5　地图边缘和相邻区域的调整 184

13.5.6　坐标稀疏化和线的平滑化 185

13.6　属性数据的编辑和校正 186

第14章　基本空间分析 187

14.1　空间信息分析 187

14.2　逻辑运算 188

14.3　通用算术运算 188

14.4　通用统计操作 188

14.5　几何运算 189

14.5.1　质点和交点的计算 189

14.5.2　距离计算 190

14.5.4　体积计算 191

14.5.3　面积计算 191

14.6　属性数据的检索和报表生成 192

14.7　几何数据的检索和提取 192

14.8　属性数据的复杂操作 192

14.9　分类和重新分类 194

14.10　几何数据和属性数据的综合处理 194

14.11　叠加 195

14.11.1　多边形叠加 195

14.11.2　点与多边形的叠加 197

14.11.3　线与多边形的叠加 197

14.12　缓冲区 197

14.13　栅格数据叠加 198

14.14　综合数据分析的过程 199

第15章　高级分析 201

15.1　网格和栅格的连通性操作 201

15.1.1　网络操作 201

15.1.2　针对栅格数据的连通性操作 203

15.2　空间插值和近似运算 204

15.3　模糊分析 206

15.4　GIS分析模型 207

15.4.1　地图代数 207

15.4.2　专家系统 208

15.5.1　对问题的阐述 209

15.5.2　程序 209

15.5　GIS分析功能的实际应用 209

15.4.3　线性组合 209

15.6　数字地面模型 211

15.7　水文建模 216

15.8　GIS在工程学的作用 217

第16章　可视化 218

16.1　理论基础 218

16.1.1　从数据到显示 219

16.1.2　地图工具 219

16.2　制图综合 224

16.3　选择地图符号 225

16.4　GIS在地图传输上的局限性和潜力 226

16.5　总结 228

第17章　GIS的抉择——组织篇 229

17.1　技术与组织 229

17.1.1　历史背景 229

17.1.2　跨越门槛 230

17.1.3　GIS的冲击 231

17.2　组织事务中的阶段 231

17.3　发展经营理念、确定目标 232

17.4　对当前的任务、用户、数据和数据流进行评估 232

17.5　总结其他人的GIS经验 233

17.6　确定用户需求 234

17.7　财务评估——成本—收益分析 235

17.7.1　理论基础 235

17.7.2　负面效应：成本 236

17.7.4　量化和分析 237

17.7.3　正面效应：收益 237

17.7.5　获得收益的前提条件 239

17.7.6　敏感性分析 239

17.7.7　对成本-收益关系的分析 239

17.7.8　对不可量化效应的评估 240

17.8　制定战略计划 240

17.8.1　引进的方法 241

17.8.3　起始日期 242

17.8.2　哪些将变成自动的 242

17.8.4　投资水平 243

17.8.5　地理和主题的范围 243

17.8.6　未来的数据流 244

17.8.7　组织方面的事务 244

17.8.8　人员和培训 246

17.8.9　预算和财政 247

17.9　建立逻辑数据模型 248

17.10　建立国家地理数据库，开发新的经营模式 248

18.1　示范项目 251

第18章　GIS的抉择——技术篇 251

18.2　GIS的软硬件选择 252

18.2.1　采购准则 252

18.2.2　选择及实施阶段的组织 253

18.2.3　设计需求及系统规格指标 253

18.2.4　征求提案 255

18.2.5　系统评估 255

18.3　合同 258

18.4　数据库设计技术 259

18.5　创建数据库 260

18.6　系统操作和维护 260

18.7　安全防卫措施 261

18.8　新应用的评估 261

第19章　标准和地理空间基础设施 263

19.1　标准简介 263

19.2　标准化元素 264

19.3　标准转换格式 266

19.4　特殊标准化元素 270

19.5　应用层次上的标准化 271

19.6　元数据 273

19.7　地理参照数据基础设施 276

19.7.1　原则 276

19.7.2　组织框架 278

19.8　数据访问和数字图书馆 279

第20章　建设GIS中的困难 280

20.1　所有权和版权 280

20.2　成本回收与定价 281

20.3　公共或者私有组织的地理数据 282

20.4　一个有关国家地图服务策略的实例 282

20.5　数据安全 283

第21章　对未来的展望 284

参考文献 287

索引 292