第一章 地理信息系统 1
1-1 引言——地图和空间信息 1
1-2 计算机辅助制图和地图分析 4
1-3 地理信息系统 7
1-4 地理信息系统的组成 9
1-5 GIS的发展方向和趋势 14
第二章 专题地图的数据结构 16
2-1 地理信息系统的数据特征 16
一 参考系统 16
二 点、线、面 16
三 地图的定义 17
2-2 地理数据的计算机表示 17
一 计算机内的地理数据 17
二 计算机内的数据组织 18
三 数据文件 18
四 地理数据的显式和隐式表示 20
2-3 数据库结构 21
一 层次数据库结构 21
二 网络数据库结构 22
三 关系数据库结构 23
2-4 栅格数据结构 24
一 栅格数据的概念 24
二 层的概念 25
三 栅格数据的组织方法 26
四 减少栅格数据存储量的编码方法 27
2-5 矢量数据结构 31
一 点实体 32
二 线实体 32
三 面实体 33
四 矢量数据结构的其他特点 40
2-6 栅格和矢量数据结构的选择 43
一 栅格和矢量数据结构均为有效的方法 43
二 以矢量和栅格为基础的关系数据库 44
三 矢量与栅格数据结构的详细比较 20
第三章 数字高程模型 48
3-1 DEM的必要性 48
3-2 DEM的表示方法 48
一 数学分块法 49
二 图象法 49
3-3 DEM的数据源和采样方法 54
3-4 DEM的应用 55
一 三维方块图、剖面图及地层图 55
二 视线图 59
三 等高线图 62
四 坡度图和坡向图 62
五 地貌晕渲图 64
六 地貌晕渲图与其他专题地图的叠置 66
七 从DEM数据自动形成地形轮廓线 67
第四章 数据输入、存储和输出 69
4-1 数据输入 69
一 空间数据的输入 69
二 非空间属性数据的输入 79
三 空间数据和非空间数据的连接 80
4-2 数据检核和存储 81
一 一般检查 81
二 误差检核 81
三 橡皮板变换和弯曲 83
四 数据检核 85
五 数据编辑 86
六 数据存储 87
4-3 数据输出 87
一 矢量数据输出设备 90
二 栅格数据输出设备 91
三 交互图形工作站 93
四 图形输出软件 94
五 数据表示 95
4-4 用户接口 96
一 菜单 96
二 命令语言翻译程序 97
三 缺省 99
四 求助功能 99
五 窗口功能 100
第五章 地理数据的分析方法 101
5-1 引言 101
5-2 简单数据恢复 101
一 布尔逻辑运算 103
二 重分类与显示 105
二 多幅地图的布尔逻辑运算 106
5-3 地图叠置的一般方法 107
一 几个概念的定义 108
二 点、区域、邻域变换函数 109
5-4 自然语言命令组成的制图模式 114
一 概述 114
二 常用自然语言命令示例 115
三 把自然语言命令序列连接成制图模式 116
四 三个实例：用于发展中国家土地评价的制图模式 117
五 制图模式的优缺点 124
第六章 地理信息系统的数据质量 127
6-1 一般质量问题 127
一 明显的质量问题 128
二 测量数据的质量 130
6-2 处理过程引起的数据质量问题 132
一 计算机字长引起的误差 132
二 拓扑分析引起的问题 136
三 多图叠置与边界相交引起的问题 136
6-3 矢量数据栅格化引起的质量问题 136
一 拓扑匹配误差的估计 137
二 例子 141
6-4 数字化误差 142
6-5 多层多边形网叠置的误差 144
一 多层叠置引起的拓扑匹配问题 144
二 多层叠置引起的属性组合误差 146
6-6 多边形的边界特征 151
一 边界的一般特征 152
二 边界的统计特征 153
第七章 数据分类法 161
7-1 分类 162
一 连续变量的区间分类法 162
二 外生——特殊类别区间 165
三 等值区域地图中的视觉表象和信息容量 166
7-2 多变量分析及其分类 167
一 主成分分析 167
二 聚群分析 168
三 单个数据项到现有类别的分配方法 172
7-3 GIS的专家系统 174
第八章 空间内插法 176
8-1 现存的内插方法 176
一 边界内插法 177
二 体现渐变特征的内插法 178
8-2 整体内插法 179
一 趋势面分析 179
二 趋势面分析的显度 181
三 付立叶级数 182
8-3 局部内插法 182
一 样条函数 182
二 移动平均法 185
8-4 空间自协方差最佳内插法 187
一 概述 187
二 例子 189
三 空间变化的方向性 192
四 用半可变图模型内插 193
五 存在趋势时的Kriging模型 196
六 通用Kriging模型的应用和局限性 198
七 Kriging的复杂性 198
八 Kriging模型扩展到大区域 199
8-5 kriging法与其他内插法比较 199
第九章 选择合适的地理信息系统 204
9-1 确定地理信息系统的需求状况 204
一 用户类型和用户要求 204
二 应用范围 205
三 技术选择 207
四 财力状况 208
五 人力状况 209
六 组织状况 210
七 GIS设备和人员的费用 211
9-2 建立地理信息系统的过程 214