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第1章 GIS应用软件开发的基础理论 1

1.1 地理信息系统的基本概念 2

1.1.1 数据 2

1.1.2 信息 2

1.1.3 地理信息 3

1.1.4 信息系统 4

1.1.5 地理信息系统 5

1.1.6 地理信息系统的分类 6

1.1.7 地理信息系统的组成 7

1.1.8 地理信息系统软件的功能 7

1.2 空间地理位置 9

1.2.1 空间直角坐标系 9

1.2.2 地理坐标系 9

1.2.3 平面直角坐标系 11

1.2.4 地图投影 11

1.3 应用型GIS开发的三种实现方式 12

1.3.1 独立开发 12

1.3.2 单纯二次开发 12

1.3.3 集成二次开发 12

1.3.4 三种实现方式的分析与比较 13

1.4 GIS开发的组件技术 13

1.4.1 软件开发的组件技术 13

1.4.2 COM与DCOM 14

1.4.3 ActiveX与ActiveX控件 15

1.4.4 组件技术与GIS的发展 16

1.4.5 组件式GIS系统的特点 17

1.4.6 组件式GIS开发平台的结构 18

1.5 地理信息系统的设计开发 19

1.5.1 地理信息系统的设计方法 19

1.5.2 开发过程模型 21

1.5.3 地理信息系统工程开发步骤 22

1.5.4 项目的进度管理 25

1.6 地理信息系统的发展及趋势 28

1.6.1 地理信息系统的发展 28

1.6.2 地理信息系统的趋势 30

1.6.3 GIS与GPS和RS的集成 32

1.6.4 三维GIS 32

1.6.5 GIS与虚拟现实的结合 33

1.6.6 GIS中面向对象技术研究 34

1.6.7 开放式地理信息系统 34

1.6.8 多媒体GIS 35

1.6.9 时态GIS 35

1.7 思考题 35

第2章 地理信息系统基本功能开发技术 36

2.1 ArcGIS开发平台介绍 36

2.1.1 ArcGIS简介 36

2.1.2 ArcGIS的开发方式 37

2.1.3 ArcGIS Engine简介 38

2.1.4 ArcGIS Engine可实现的主要功能 39

2.2 ArcGIS Engine的组件 40

2.2.1 组件类型及加载 40

2.2.2 MapControl控件 43

2.2.3 PageLayoutControl控件 44

2.2.4 ToolbarControl控件 46

2.2.5 TOCControl控件 49

2.2.6 GlobeControl和SceneControl控件 49

2.2.7 控件之间的关联 49

2.3 地理信息系统基本功能的设计开发 51

2.3.1 图层的加载 51

2.3.2 鹰眼功能的实现 54

2.3.3 放大缩小功能的实现 57

2.3.4 工具条的功能设计 58

2.3.5 弹出式菜单的设计 59

2.3.6 绘图及标注的编辑 59

2.3.7 地图文档的保存 60

2.4 信息检索功能的设计与实现 65

2.4.1 检索方式及实现方法 65

2.4.2 条件查询的设计示例 68

2.5 思考题 79

第3章 数据库设计与管理 80

3.1 数据库的基本概念 81

3.1.1 数据与文件组织 81

3.1.2 数据模型 81

3.2 GIS内部数据结构 82

3.2.1 矢量模型 82

3.2.2 栅格模型 83

3.3 GIS空间数据库 84

3.3.1 空间数据库 84

3.3.2 空间数据库特点 84

3.3.3 空间数据库引擎 85

3.3.4 数据库的设计 88

3.4 GIS数据库管理方法 89

3.4.1 文件管理 90

3.4.2 文件结合关系数据库管理 90

3.4.3 关系数据库管理 90

3.4.4 面向对象数据库管理 90

3.4.5 对象关系数据库管理 91

3.5 地理信息数据的采集与管理 92

3.5.1 数据源 92

3.5.2 数据的采集 92

3.5.3 采集数据的管理方式 94

3.6 Geodatabase 96

3.6.1 Geodatabase概述 96

3.6.2 Geodatabase的类型 99

3.6.3 Geodatabase的表基础 100

3.6.4 Geodatabase的要素基础 101

3.7 数据库程序设计及开发 102

3.7.1 ArcSDE 9.3 for SQL Server的安装 102

3.7.2 向ArcSDE数据库中导入矢量数据 108

3.7.3 Geodatabase Workspace概述 109

3.7.4 Workspace的相关对象 110

3.7.5 Dataset 113

3.7.6 Table、ObjectClass、FeatureClass 114

3.7.7 Row、Object以及Feature 122

3.7.8 Field 126

3.8 思考题 127

第4章 专题图的设计开发 128

4.1 专题图的定义及类型 129

4.1.1 专题图的定义 129

4.1.2 专题图的类型 129

4.2 专题图的颜色 130

4.2.1 Color 130

4.2.2 ColorRamp 134

4.3 专题图的符号 140

4.3.1 MarkerSymbol对象 140

4.3.2 LineSymbol对象 146

4.3.3 FillSymbol对象 151

4.3.4 TextSymbol对象 155

4.3.5 3DChartSymbol对象 156

4.4 专题图的AO对象模型 159

4.4.1 FeatureRenderer对象 159

4.4.2 RasterRenderer对象 159

4.5 专题图的实现方法 160

4.5.1 简单渲染 161

4.5.2 独立值渲染 162

4.5.3 点密度／多字段点密度 166

4.5.4 数据分级绘制 168

4.5.5 饼图／柱状图 173

4.5.6 比例符号渲染 178

4.6 专题图的综合实现示例 182

4.6.1 符号的获取 182

4.6.2 加载图层 183

4.6.3 设置分级数 185

4.7 思考题 187

第5章 空间分析 188

5.1 空间信息查询 189

5.1.1 Cursor对象 189

5.1.2 QueryFilter与SpatialFilter对象 193

5.1.3 QueryDef对象 194

5.1.4 TableSort对象 195

5.1.5 要素选择集 196

5.2 空间拓扑运算 197

5.2.1 Boundary方法 198

5.2.2 Buffer方法 198

5.2.3 Clip方法 200

5.2.4 ConstructUnion方法和Union方法 200

5.2.5 ConvexHull方法 201

5.2.6 Cut方法 202

5.2.7 Difference方法 202

5.2.8 Intersect方法 202

5.2.9 IsSimple属性和Simplify方法 203

5.2.10 SymetricDifference方法 204

5.3 空间关系分析 204

5.3.1 Contains方法 205

5.3.2 Cross、Disjoint方法 205

5.3.3 Overlap方法 205

5.3.4 Equal方法 205

5.3.5 Touch方法 206

5.3.6 Within方法 206

5.3.7 空间关系示例代码 206

5.4 缓冲区分析 209

5.5 叠置分析 210

5.5.1 叠置分析的基本概念 210

5.5.2 叠置分析的方法 211

5.6 网络分析 212

5.7 示例代码 213

5.7.1 空间查询及缓冲区分析 213

5.7.2 空间拓扑运算示例 217

5.7.3 网络分析 222

5.8 思考题 224

第6章 三维分析 225

6.1 三维元素模型简介 226

6.1.1 3D矢量模型 226

6.1.2 TIN 228

6.1.3 Raster 229

6.2 三维浏览查询 230

6.2.1 文件的加载 230

6.2.2 浏览功能的实现 232

6.2.3 查询功能的实现 234

6.3 Multipatch的创建方法 235

6.3.1 创建Multipatch的常用接口 236

6.3.2 通过输入点坐标创建Multipatch 237

6.3.3 通过拉伸平面创建Multipatch 241

6.4 空间插值分析 249

6.4.1 IDW方法 250

6.4.2 Krige方法 250

6.4.3 Spline方法 251

6.4.4 Trend方法 252

6.4.5 Variogram方法 253

6.4.6 等高线的生成 254

6.5 外部三维模型的导入 256

6.6 三维动画的程序实现方法 258

6.6.1 Scene对象的获取 258

6.6.2 三维图层对象 259

6.6.3 三维输出对象 259

6.6.4 三维视图对象 260

6.6.5 示例程序1 260

6.6.6 示例程序2 261

6.7 思考题 262

附录 思考题参考答案 263

参考文献 274