第1部分 原理和技术 3
第1章 地理信息系统的一些基本概念 3
1.1地理信息系统 3
1.2GIS的结构成分 7
1.2.1硬件 7
1.2.2软件 8
1.2.3数据 9
1.2.4方法 10
1.2.5人 10
1.3GIS涉及的学科和领域 11
1.3.1地理学 12
1.3.2制图学 12
1.3.3遥感 12
1.3.4摄影测量学 12
1.3.5统计学 13
1.3.6计算机科学 13
1.3.7数据库管理系统 14
1.3.8数学 14
第2章 地理信息系统的功能 16
2.1GIS的工作原理 16
2.1.1连接来源不同的数据 16
2.1.2收集各类空间数据 17
2.1.3综合各类数据 18
2.1.4投影和注册 19
2.1.5地理参考 20
2.1.6数据结构 21
2.1.7元数据（metadata） 24
2.2GIS的功能 25
2.3GIS的空间分析 30
2.3.1数据查询 31
2.3.2空间数据查询 32
2.3.3空间叠加（spatial overlay） 33
2.3.4缓冲区（buffer）或者接近度（proximity）分析 36
2.3.5地理编码（geocoding）和地址匹配（address matching） 38
2.3.6网络分析（network analysis） 40
2.3.7空间插值（spatial interpolation） 42
2.3.8数据的输出和可视化 45
2.4GIS的重要性 47
2.4.1改进组织机构的综合化 47
2.4.2帮助和支持决策 48
2.4.3制图 49
2.4.4动态地图 51
2.4.5分析复杂的问题 52
2.4.6增加效率 52
2.4.7改进数据的组织和结构 53
2.4.8增加数据收集和产生的准确性与灵活性 53
第3章 地理信息系统与全球定位系统和空间决策支持系统 55
3.1全球定位系统（global positioning system，GPS） 55
3.1.1全球定位系统 55
3.1.2GPS的工作原理 57
3.1.3GPS的准确性与误差源 58
3.1.4GPS技术的应用 59
3.1.5GIS与GPS 60
3.2GIS和空间决策支持系统（spatial decision support system，SDSS） 62
3.2.1决策支持系统（decision support system，DSS）与SDSS 62
3.2.2GIS与空间决策 64
第2部分 地理现象和地理数据 69
第4章 地理数据 69
4.1地理现象 69
4.1.1分离对象观点（discrete object view） 69
4.1.2连续分布观点（continue field view） 70
4.2地理数据的测量 71
4.2.1名词标度 72
4.2.2序数标度 72
4.2.3区间标度 72
4.2.4比率标度 73
4.3地理现象的数字化表示 74
第5章 空间数据结构 75
5.1GIS数据库的基本元素 75
5.1.1实体 75
5.1.2属性 75
5.1.3对象（object） 76
5.1.4空间对象 76
5.1.5空间自相关 76
5.1.6比例尺与尺度 78
5.1.7分辨率 80
5.1.8准确性和精确度 80
5.2投影和坐标系 82
5.2.1地球上的位置 82
5.2.2大地基准面 83
5.2.3坐标系 84
第6章 地理数据结构与模型 89
6.1GIS空间数据模型 89
6.1.1栅格数据结构 90
6.1.2矢量数据结构 93
6.1.3矢量模型的类型 94
6.1.4GIS空间数据格式 99
6.1.5矢量数据结构与栅格数据结构的比较 103
6.1.6空间关系 105
6.2数据模型 107
6.2.1表格数据模型 108
6.2.2层次数据模型 109
6.2.3网络数据模型 110
6.2.4关系数据模型 111
6.2.5面向对象数据模型 114
第7章 GIS数据库 117
7.1数据库 117
7.2GIS数据库 117
7.2.1GIS数据库设计 120
7.2.2GIS数据库的建立 125
7.2.3GIS数据库的维护与更新 129
7.3GIS数据管理 130
7.4部门之间共享GIS数据与资源 132
第3部分 地理信息系统在行动——地理信息系统应用 139
第8章 地理信息系统的应用 139
8.1行动中的地理信息系统 139
8.1.1GIS在政府部门 139
8.1.2GIS与国土安全 141
8.1.3GIS与公共安全 142
8.1.4GIS与电子政府 143
8.1.5GIS与执法 144
8.1.6GIS与军事防御 145
8.1.7GIS与城市规划 146
8.1.8GIS与土地信息系统（land information system，LIS） 147
8.1.9GIS与公共医疗卫生 148
8.1.10GIS与交通运输 149
8.1.11GIS与商业 151
8.1.12GIS与房地产业 152
8.1.13GIS与环境的可持续利用 153
8.1.14GIS与电信 154
8.1.15GIS与科学研究 155
8.2GIS与互联网 157
8.2.1网络GIS 157
8.2.2网络GIS的重要性 162
8.2.3网络GIS存在的问题和面临的挑战 163
第9章 地理信息系统的应用实例 166
9.1GIS的应用 166
9.1.1议会议员代表区网络GIS应用程序 166
9.1.2GIS在选举过程中的应用 175
9.1.3GIS与紧急突发事件应对 196
9.2政府部门的GIS走向企业化（enterprise GIS） 209
9.2.1企业化GIS 210
9.2.2企业化GIS的重要性 211
9.2.3企业化GIS的特点 212
9.2.4企业化GIS面对的挑战 214
9.2.5菲尼克斯市企业化GIS应用 217
参考文献 235