第1章 自动地理学介绍 1
学习目标 1
1.1 为什么需要地理信息系统 2
1.2 什么是地理信息系统 3
1.3 从哪里开始学起 8
术语 9
复习题 9
参考文献 10
第2章 空间分析法：现代地理学的基础 11
学习目标 12
2.1 开发空间思维 12
2.2 空间元素 13
2.3 空间测量标准 16
2.4 空间位置与参照系 18
2.5 空间模型 20
2.6 地理数据的采集 22
2.7 总体与取样方案 26
2.8 根据样本进行推理 28
术语 29
复习题 30
参考文献 31
第3章 地理数据模型——地图：空间思维的语言 32
学习目标 32
3.1 地图模型：现实世界的抽象 33
3.2 制图范例转换 33
3.3 地图比例尺 35
3.5 地图投影 36
3.4 更多的地图特征 36
3.6 制图格网系统 39
3.7 制图过程 44
3.8 地图符号体系 45
3.9 地图抽象和制图数据库 48
3.10 关于专题地图的几个问题 49
3.10.1 土壤地图 49
3.10.3 数字遥感影像 50
3.10.2 动物地图 50
3.10.4 植被地图 52
3.10.5 历史地图 53
术语 53
复习题 54
参考文献 55
第4章 地理制图和 GIS 数据结构 57
学习目标 57
4.1 地图回顾——空间的抽象体 58
4.2 基本的计算机文件结构 59
4.2.1 简单列表式文件 59
4.2.2 顺序文件 60
4.2.3 索引文件 61
4.3 计算机数据库结构 62
4.3.1 层次型数据结构 62
4.3.2 网络系统 63
4.3.3 关系型数据库管理系统 64
4.4 实体和属性的图形表达 66
4.5 多层 CIS 数据模型 69
4.5.1 栅格模型 69
4.5.2 栅格数据的压缩存储 72
4.5.3 矢量数据模型 74
4.5.4 压缩矢量数据模型 78
4.5.5 表示表面的矢量数据模型 79
4.5.6 混合系统和综合系统 80
术语 82
复习题 83
参考文献 83
第5章 GIS 数据输入 85
学习目标 85
5.1 输入子系统 86
5.1.1 输入设备 86
5.1.2 栅格、矢量及栅格矢量混合数据 90
5.1.3 参照系与变换 90
5.1.4 地图准备及其数字化 92
5.2 输入数据的选择 94
5.3 输入数据的数量 95
5.4 矢量输入方法 96
5.5 栅格输入方法 97
5.6 遥感数据输入 99
5.7 外部数据库 102
术语 103
复习题 104
参考文献 105
第6章 数据存储和编辑 106
学习目标 107
6.1 GIS 数据库的存储 107
6.2 编辑 GIS 数据库的重要性 108
6.3 检测和编辑不同类型的错误 110
6.3.1 实体错误：矢量 110
6.3.2 属性错误：栅格和矢量 116
6.4 处理投影变化 118
6.5 连接邻近图层：边缘匹配 119
6.6 合并和伸缩校正 120
6.7 模板 121
术语 122
复习题 122
参考文献 122
第7章 基本的空间分析 124
学习目标 125
7.1 GIS 空间分析简介 125
7.2 简单的分析框架 126
7.3 GIS 数据的查询 127
7.3.1 导航 GIS 127
7.3.2 定位和识别空间对象 129
7.4 定义空间特征 130
7.4.1 点的属性 130
7.4.2 线的属性 131
7.4.3 区域的属性 133
7.5.1 高级点对象 135
7.5 研究高级对象 135
7.5.2 高级线性对象 138
7.5.3 高级区域对象 139
术语 141
复习题 141
参考文献 141
第8章 测量 143
学习目标 143
8.1 测量线性对象的长度 144
8.2 测量多边形 146
8.2.1 计算多边形长度 146
8.2.2 计算周长 147
8.2.3 计算多边形要素的面积 147
8.3 测量形状 149
8.3.1 测量弯曲度 149
8.3.2 测量多边形的形状 150
8.4.1 简单距离 153
8.4 测量距离 153
8.4.2 函数距离 154
复习题 160
术语 160
参考文献 161
第9章 分类 162
学习目标 163
9.1 分类原则 163
9.2 重新分类的原理 164
9.3 邻域功能 166
9.4 漫游窗口：滤波器 166
9.5 多边形邻域 169
9.5.1 直接邻域 169
9.5.2 扩展邻域 171
9.6 缓冲区 172
术语 175
参考文献 176
复习题 176
第10章 统计表面 178
学习目标 179
10.1 什么是表面 179
10.1.1 表面制图 180
10.2 统计表面采样 181
10.3 DEM 182
10.4 栅格表面 183
10.5 插值 184
10.5.1 线性插值 185
10.5.2 非线性内插方法 185
10.6 使用插值 190
10.7 插值中的问题 190
10.8 地形重新分类 193
1O.8.1 斜坡的坡度 194
10.8.2 坡向或倾向(方位) 195
10.8.3 形态或形式 196
10.8.4 可见度和相互可见度 197
10.9 统计表面的切面 199
10.10 剪切和充填 200
10.11 其他的表面分析方法 201
10.12 不连续表面 202
10.12.1 散点图 202
10.12.2 等值线图 203
10.12.3 密度测量制图 204
术语 204
复习题 205
参考文献 206
第11章 空间排布 208
学习目标 209
11.1 点、线、区域的空间排布 209
11.2 点模式 210
11.2.1 样方分析 211
11.2.2 最近邻分析 212
11.3 泰森多边形 213
11.4.1 扩展邻接法：连接边数统计 215
11.4 区域模式 215
11.4.2 其他多边形排布的量度 217
11.5 线性模式 217
11.5.1 线密度 217
11.5.2 最近邻与线截取 218
11.6 线状对象和面状对象的定向 219
11.7 线状对象的连通度 222
11.8 引力模型 224
11.9 路径选择和任务分配 225
11.10 丢失的变量：利用其他图层 226
术语 227
复习题 227
参考文献 228
学习目标 230
12.1 图形叠加 230
第12章 图层中的变量比较 230
12.2 点在多边形内和线在多边形内的操作 232
12.3 区域叠加 234
12.4 自动叠加处理 237
12.4.1 栅格中点与多边形和线与多边形的自动化叠加过程 237
12.4.2 栅格中的自动多边形叠加 238
12.4.3 自动栅格叠加 240
12.5.1 CAD 类型叠加 241
12.5 叠加类型 241
12.5.2 拓扑矢量叠加 242
12.5.3 叠加中错误的注释 245
12.6 密度测量制图 247
12.7 叠加中的最终注意事项 248
术语 249
复习题 249
参考文献 249
第13章 制图建模 251
13.1 模型成分 252
学习目标 252
13.2 制图模型 253
13.3 地理模型 254
13.4 地理模型的类型 256
13.5 归纳性和演绎性建模 257
13.6 因子选择 257
13.7 模型流程图 258
13.7.1 通过模型进行工作 260
13.7.2 解决冲突 265
13.7.3 制图模型实例 265
13.8 模型实现 268
13.9 模型验证 269
术语 272
复习题 272
参考文献 273
学习目标 275
第14章 分析结果的输出 275
14.1 输出：分析结果的展示 276
14.2 图形输出 276
14.2.1 设计过程 278
14.2.2 符号在设计中的作用 279
14.2.3 图形设计的原则 280
14.3 地图设计的控制 284
14.4 非传统的绘图输出 286
14.5.1 交互式输出 289
14.5 非图形输出 289
14.5.2 数据表和图表 290
14.6 技术和 GIS 输出 293
术语 295
复习题 296
参考文献 297
第15章 GIS 设计与实施 298
学习目标 299
15.1 什么是 GIS 设计 299
15.2 GIS 设计的需要 300
15.3 内部 GIS 和外部 GIS 的设计问题 301
15.4 软件工程途径 302
15.4.1 系统设计原理 302
15.4.2 系统开发的瀑布模型 303
15.4.3 虚拟人-月 304
15.4.4 系统的一般特点 305
15.5 GIS 运作的制度框架 305
15.5.1 系统和外部世界之间的关系 305
15.6 结构化设计模型 307
15.6.1 技术设计 307
15.6.2 概念设计的原因 307
15.6.3 概念设计的缺陷 308
15.6.4 GIS 的人为问题 308
15.6.5 成本与收益问题 309
15.6.6 数据和应用需求模型 309
15.7.2 初级 GIS 设计模型概况(1级) 310
15.7.1 螺旋模型：快速原型 310
15.7 正规的 GIS 设计方法 310
15.8 GIS 信息产品 313
15.8.1 信息产品是如何推动 GIS 的 313
15.8.2 组织本地视图 314
15.8.3 避免设计漂移 314
15.9 视图整合 315
15.10.1 研究区域 316
15.10.2 比例尺、分辨率和详细程度 316
15.10 数据库设计：一般考虑 316
15.10.3 分类 317
15.10.4 坐标系统和投影 317
15.10.5 选择系统 317
15.11 验证和生效 317
复习题 318
术语 318
参考文献 319
词汇表 321