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第一章 城市地理信息系统概论 1

1.1 城市地理信息系统概述 1

1.1.1 地理信息系统概述 1

1.1.2 城市地理信息系统的历史和现状 2

1.1.3 城市地理信息系统的内容、功能和特点 3

1.1.4 当前我国城市地理信息系统发展中应注意的几个问题 5

1.2 城市地理信息系统的结构体系 6

1.2.1 城市地理信息系统的框架结构 6

1.2.2 城市地理信息系统硬、软件配置 7

1.2.3 城市地理信息系统的数据组织 8

1.3 城市地理信息系统的标准化 9

1.3.1 城市地理信息系统标准化的重要性 9

1.3.2 当前要解决的问题 10

1.3.3 城市地理信息系统标准化的可能性 11

参考文献 12

第二章 基本术语 13

术语 13

参考文献 22

第三章 城市地理信息系统标准化管理 24

3.1 城市地理信息系统标准化管理体制 24

3.1.1 标准分级 24

3.1.2 标准化工作管理 24

3.2 城市地理信息系统标准化的实现 25

3.2.1 城市地理信息系统标准化工作 25

3.2.2 实现城市地理信息系统标准化的若干问题 26

3.2.3 城市地理信息系统标准化审查 27

3.3 标准制定 29

3.3.1 制定标准的程序 29

3.3.2 编写标准的要求 31

3.4 标准的维护和修订 34

3.4.1 标准的法律效力 34

3.4.2 奖励和惩处 34

3.4.3 标准的复审 35

3.4.4 标准的修订 35

参考文献 35

第四章 城市地理信息系统标准体系 36

4.1 城市地理信息系统标准化概况 36

4.1.1 制定标准体系的目的和意义 36

4.1.2 国内外城市地理信息系统标准的研制现状 37

4.2 城市地理信息系统标准体系表 39

4.2.1 编制原则和方法 39

4.2.2 构成和使用 39

参考文献 40

附录 城市地理信息系统标准体系表 41

第五章 城市地理信息系统设计 50

5.1 城市地理信息系统可行性研究和系统目标的确定 50

5.2 城市地理信息系统总体设计 51

5.2.1 城市地理信息系统总体设计概述 51

5.2.2 城市地理信息系统总体设计的内容和步骤 51

5.2.3 城市地理信息系统总体设计方案论证和审批 62

5.3 城市地理信息系统子系统设计 63

5.3.1 子系统逻辑结构 63

5.3.2 子系统数据库设计 63

5.3.3 子系统功能模块设计 64

5.3.4 子系统用户界面设计 64

5.3.5 子系统间兼容共享 64

参考文献 65

5.4 城市地理信息系统设计评价 65

第六章 城市地理信息系统的空间定位 67

6.1 空间参照系统 67

6.1.1 平面坐标系统 69

6.1.2 高程系统 72

6.2 WGS-84地心坐标系统及其与国家坐标系的转换 72

6.2.1 WGS-84地心坐标系的定义 72

6.2.2 WGS-84与国家大地坐标系的转换 72

6.3 城市分区 73

6.3.1 行政分区 73

6.3.2 城市管理分区 73

参考文献 74

附录1 80坐标系和54坐标系的换算 76

附录2 高斯投影公式 79

附录3 地心坐标系至国家坐标系的转换模型及基线向量网平差简介 83

第七章 城市地理信息的内容和分类编码 87

7.1 城市地理信息分类编码的意义 87

7.1.1 城市地理信息的内容和特性 87

7.1.2 城市地理信息分类编码的重要性 88

7.2 城市地理信息的分类和编码 88

7.2.1 城市地理信息分类和编码原则 88

7.2.2 城市地理信息分类与编码的任务和方法 89

7.2.3 城市地理信息分类体系与指标体系 92

7.2.4 城市地理信息的分类码 93

7.2.5 城市地理信息的标识码 94

参考文献 96

附录 城市地理信息分类与代码表 97

8.1.2 地理空间信息的表达方法 120

8.1.1 地理空间数据特点 120

8.1 地理空间数据的特点与表达 120

第八章 城市地理信息系统空间数据结构 120

8.1.3 属性数据赋值 122

8.2 矢量数据结构及其编码方法 122

8.2.1 矢量数据结构编码的基本内容 122

8.2.2 矢量编码方法 124

8.3 栅格数据结构及其编码方法 127

8.3.1 基本概念 127

8.3.2 栅格数据的取值方法 128

8.3.3 栅格数据的直接存贮及压缩编码方式 128

参考文献 132

附录1 几种常见图形图像数据交换格式 133

附录2 城市地理信息系统参考交换文件数据格式 142

9.1 软件的选择 147

第九章 城市地理信息系统硬、软件环境 147

9.1.1 软件功能的适应性与完备性 148

9.1.2 与硬件的兼容性 148

9.1.3 与其它软件的接口能力 149

9.1.4 模型化能力 149

9.1.5 二次开发能力 149

9.1.6 用户界面的友好性 150

9.1.7 汉字处理能力 150

9.1.8 几种地理信息系统基础软件简介 150

9.2 硬件的选择 150

9.2.1 硬件性能指标 152

9.2.2 与其它硬件的兼容性 152

9.3.1 系统配置原则 153

9.3 系统配置原则和方案 153

9.2.4 硬件接口 153

9.2.3 与软件的兼容性 153

9.2.5 网络化能力 153

9.3.2 系统配置方案 154

参考文献 157

第十章 城市地理信息系统的数据质量 158

10.1 地理信息系统的数据质量概述 158

10.1.1 数据质量的含义 158

10.1.2 与数据质量有关的基本概念 158

10.1.3 数据质量的内容 159

10.1.4 影响地理信息系统数据质量的因素 159

10.2 城市地理信息系统数据源的质量问题 160

10.2.1 图形数据的质量问题 161

10.3 城市地理信息系统数据库建立过程中的数据质量问题 162

10.3.1 数字化误差 162

10.2.2 属性数据的质量问题 162

10.2.3 文档数据的质量问题 162

10.3.2 数据转换误差 163

10.4 城市地理信息系统分析处理过程引入的数据质量问题 163

10.4.1 计算误差 163

10.4.2 拓扑叠加分析引起的数据质量问题 164

10.4.3 城市地理信息系统中的误差传播问题 164

10.5 数据质量分析和控制 164

10.5.1 数据质量分析和控制的含义及其重要性 164

10.5.2 数据质量控制的内容和策略 164

10.6 数据质量检验和数据质量报告 166

10.6.1 数据质量检验 166

10.6.2 数据质量报告 167

参考文献 168

第十一章 城市地理信息系统的实施与维护 169

11.1 城市地理信息系统的实施流程 169

11.1.1 硬、软件引进 169

11.1.2 系统数据库建立 170

11.1.3 应用管理系统的开发与测试 173

11.2 城市地理信息系统试运行及完善 176

11.2.1 城市地理信息系统试运行 176

11.2.2 系统正确性完善 176

11.2.3 应用系统适应性完善 177

11.3 用户使用城市地理信息系统 177

11.3.1 用户使用必要条件 177

11.3.2 用户手册 177

11.4.1 数据的维护与更新 179

11.4.2 软件的维护与更新 179

11.3.3 用户使用培训 179

11.4 城市地理信息系统维护与更新 179

11.4.3 硬件的维护与更新 180

11.5 城市地理信息系统实施的必备报告 180

11.5.1 系统测试报告 180

11.5.2 系统实施总结报告 180

11.5.3 用户使用报告 181

11.5.4 系统验收报告 181

11.6 城市地理信息系统建设应有的文档 182

参考文献 182

附录 城市地理信息系统建设应有文档内容概述 183

12.1.2 信息高速公路 191

12.1.1 通信网概述 191

第十二章 城市地理信息系统通信网及系统互连 191

12.1 概述 191

12.1.3 分布式城市地理信息系统网络现状 192

12.2 通信网构成与设计 193

12.2.1 通信网构成 193

12.2.2 通信网设计 197

12.3 城市地理信息系统网络设计建议方案 198

12.3.1 系统的体系结构 198

12.3.2 网络设计建议方案 198

参考文献 200

附录1 数据通信（传输） 202

附录2 通信网络 205

附录3 网络互连 209

附录4 多媒体通信 216

13.1.1 数据传输的加密 222

第十三章 城市地理信息系统的安全与保密 222

13.1 数据传输的安全与保密 222

13.1.2 加密算法 223

13.1.3 加密方式 224

13.1.4 加密互操作性要求 225

13.1.5 保密设备 225

13.1.6 保密等级 226

13.2 数据存贮和存取的安全保密 226

13.2.1 数据存贮的加密保护 226

13.2.2 数据存取控制 227

13.3 数据完整性鉴别 228

13.4.1 非保密的数字签名 229

13.4 数字签名 229

13.3.4 报文鉴别 229

13.3.3 通信双方身份的预先鉴别 229

13.3.2 密钥鉴别 229

13.3.1 口令鉴别 229

13.4.2 保密的数字签名 230

13.5 密钥 230

13.5.1 密钥的产生 230

13.5.2 密钥的存贮 230

13.5.3 密钥的分配 230

13.5.4 密钥的注入 231

13.5.5 密钥的销毁 231

13.6 系统的物理安全 231

13.6.1 目的 231

13.6.6 记录媒体保护 232

13.6.5 设备安全 232

13.6.4 电磁干扰和辐射的防护 232

13.6.3 信息系统设备的技术要求 232

13.6.2 信息系统设备的场地要求 232

13.6.7 信息系统网络安全 233

13.7 安全与保密的管理 234

13.7.1 管理机构 234

13.7.2 门卫和出入管理 234

13.7.3 密钥管理 234

13.7.4 技术文档管理 235

13.7.5 应急计划与备份 235

13.7.6 计算机病毒的预防与清除 236

13.7.7 建立规章制度 236

参考文献 236

编者的话 237