地理信息系统基础与应用PDF电子书下载

第一章 概论 1

第1—1节 信息技术与地理信息系统 1

一、信息、信息技术与信息社会 1

二、地理信息、信息系统与地理信息系统 2

第1—2节 GIS的发展 3

一、GIS的发展简史 3

二、中国GIS的发展概况 5

第1—3节 GIS的硬软件环境 7

一、GIS的硬件配置 7

二、GIS软件的特点、基本要求和组成 10

第1—4节 GIS的功能与应用领域 15

一、GIS的基本功能 15

二、GIS技术的主要应用领域 18

第1—5节 GIS的相关学科与技术 19

第二章 GIS的数据结构 21

第2—1节 概述 21

一、GIS中的空间信息及其特征 21

二、GIS中的数据类型 23

三、空间数据的数据结构 23

四、空间数据的抽象表示 23

五、空间数据的拓扑关系 24

第2—2节 矢量数据结构 25

一、矢量数据结构的图形表示 25

二、矢量结构的几种编码方式 26

第2—3节 栅格数据结构 28

一、栅格数据结构的图形表示 28

二、栅格结构的建立 29

三、栅格结构编码的方法 30

第2—4节 四叉树与八叉树数据结构 32

一、四叉树概述 32

二、基于四进制的线性四叉树编码 34

三、基于十进制的线性四叉树编码 35

四、二维行程编码 36

五、八叉树结构与十六叉树结构 36

第2—5节 数据结构的转换 41

一、矢量与栅格结构的比较 41

二、由矢量向栅格的转换 41

三、由栅格向矢量的转换 43

第2—6节 栅格-矢量一体化数据结构 46

一、栅矢一体化结构的基本概念 46

二、栅矢一体化数据结构设计 47

三、Voronoi动态空间数据结构 50

第三章 GIS的数据模型 52

第3—1节 空间目标数据模型化 52

第3—2节 关系模型、层次模型与网络模型 54

一、层次数据模型 55

二、网络数据模型 55

三、关系数据模型 56

第3—3节 综合数据模型 57

一、双元模型 57

二、分层模型 58

三、综合模型 58

第3—4节 超图的概念与多媒体空间信息系统 59

一、超图数据结构的理论框架 59

二、超图数据库设计基本原理 61

第3—5节 时空GIS数据库系统的概念 63

一、数据模型 64

二、目标数据处理和数据结构 66

三、四维时空数据的组织和时空复合分析 68

第四章 整体空间数据库 71

第4—1节 从传统数据模型到面向对象模型 71

一、传统数据模型的弱点 71

二、语义数据模型 72

三、面向对象的数据模型 72

第4—2节 面向对象技术的原理与方法 73

一、对象、消息和封装 73

二、类和实例 75

三、继承及类之间的层次关系 76

四、概括、聚集、联合与传播 80

第4—3节 面向对象数据库的分析与设计 81

一、概念模式设计 81

二、逻辑模式设计 84

三、物理数据库设计 86

四、面向对象的属性数据库实现方法 86

第4—4节 人工智能与专家系统 87

一、知识表示 87

二、知识推理 89

三、知识获取 90

四、专家系统 91

第4—5节 空间知识的表示 91

一、谓词逻辑用于空间知识表示 91

二、语义网络的应用 93

三、规则在拓扑关系中的应用 95

四、空间知识的框架表示 95

五、空间知识的过程表示 96

六、不精确的空间知识表示 97

七、空间知识工程示例 97

第五章 商品化GIS软件系统介绍与评述 99

第5—1节 概述 99

第5—2节 ARC/INFO GIS软件 100

一、PC ARC/INFO系统的软件结构 100

二、PC ARC/INFO系统的文件结构 101

三、实现汉字注记的技术方案 103

四、PC ARC/INFO 3.4.2的特点和功能 104

五、ARC/INFO7.0.2版本的特色 105

第5—3节 桌面式GIS软件ARCVIEW2.0 106

第5—4节 GENAMAP GIS软件 108

第5—5节 Intergraph MGE GIS软件 110

第5—6节 GRASS GIS软件 112

第5—7节 城市之星（Citystar）GIS软件 114

第5—8节 吉奥之星（Geostar）GIS软件 115

第六章 空间数据的处理与管理 118

第6—1节 空间数据的输入与编辑 118

一、图形数据的输入 118

二、属性数据的输入 119

三、GIS数据的编辑 119

第6—2节 遥感数据与GIS的综合 121

一、GIS与遥感图像处理系统的结合 121

二、遥感图像信息的解译 123

三、遥感图像信息与其它空间信息的综合 125

第6—3节 空间数据管理 126

一、图幅数据的处理 126

二、数据格式的转换 128

三、空间数据与属性数据的连接 129

四、空间数据开窗处理 130

五、空间数据的压缩处理 133

六、图幅接边与分割 135

七、空间数据的统计综合 137

八、数据更新 137

九、空间数据的索引与检索 139

第6—4节 空间数据的质量与表示 147

一、源误差 148

二、操作误差 150

三、GIS空间操作中误差的传播 151

第七章 GIS中的数据分析与输出 153

第7—1节 空间数据分析 153

一、综合属性数据分析 154

二、缓冲区分析 156

三、空间合成叠置分析 160

四、网络分析 166

第7—2节 数字地面模型（DTM）与地形分析 171

一、DTM的概念与作用 171

二、DTM的数据采集与表示 172

三、DTM的空间内插方法 174

四、DTM的地形分析 179

第7—3节 数据输出与自动制图 185

一、数据输出设备 185

二、图形设备驱动软件 188

三、制图符号与汉字注记 189

四、制图数据的自动处理 193

五、GIS数据制图与输出的动画和多媒体技术 196

第7—4节 数据共享和标准化 199

一、数据共享 199

二、数据标准化和规范化 201

第八章 地理信息系统的应用 207

第8—1节 概述 207

第8—2节 GIS的工程建设 207

一、技术力量的组织管理 208

二、GIS工程建设 208

第8—3节 GIS的应用模型 209

一、应用系统的数学模型 209

二、模型的开发方法 210

三、应用模型开发举例 212

第8—4节 国家基础地理信息系统 215

第8—5节 土地资源管理信息系统 216

一、土地信息系统的必要性和可能性 217

二、LIS的基本硬软件配置要求 217

三、建立LIS需要解决的一些主要技术问题 218

第8—6节 城市规划管理信息系统 221

第8—7节 区域资源与环境信息系统 222

一、自然资源的信息分类 222

二、全球资源与环境数据库系统 224

三、水资源动态分析预测系统 224

四、多元地学信息找矿系统 225

第8—8节 矿区资源与环境信息系统 226

一、矿区资源开发及其环境问题 226

二、矿区资源环境信息系统的基本内容和关键技术 227

三、应用模型研究及举例 236

附录世界主要GIS商品软件特征一览表 240

参考文献 246

后语 248