第1章 绪论 1
1.1 地理信息系统的基本概念 1
1.1.1 信息与地理信息 1
目录 1
1.1.2 地图与地理空间数据表示 3
1.1.3 信息系统与地理信息系统 4
1.2 地理信息系统的发展历史 6
1.2.1 国际发展概况 6
1.2.2 国内发展概况 7
1.3.1 硬件环境 8
1.3.2 软件环境 8
1.3 地理信息系统的构成 8
1.3.3 地理空间数据 9
1.3.4 系统使用与管理人员 9
1.3.5 应用模型 10
1.4 地理信息系统的功能及应用 11
1.4.1 地理信息系统的功能 11
1.4.2 地理信息系统的应用领域 12
1.5 地理信息系统新进展 13
1.5.1 空间数据处理与管理技术 13
1.5.2 地理信息应用服务 15
1.5.3 地理信息共享技术 16
1.5.4 新型地理信息系统 18
2.1.1 地球空间模型 22
第2章 地理数学基础 22
2.1 地球与地理参数 22
2.1.2 地理空间坐标系的建立 24
2.1.3 地理空间坐标系两点的距离 25
2.2 地图投影概述 25
2.2.1 地图投影的基本问题 25
2.2.2 地图投影的变形 26
2.2.3 地图投影的分类 28
2.2.4 地图投影与GIS的关系 30
2.3 中国GIS的地图投影选择 31
2.3.1 高斯—克吕格投影 31
2.3.2 正轴等角圆锥投影 35
2.4 面向数字地球的投影问题 37
第3章 地理信息系统的数据结构 38
3.1 地理空间及其表达 38
3.1.1 地图对地理空间的表达 38
3.1.2 遥感影像对地理空间的表达 40
3.1.3 地理信息的数字化表达 42
3.2 地理空间数据及其特征 45
3.2.1 GIS的空间数据 45
3.2.2 空间数据的基本特征 47
3.2.3 空间数据的拓扑关系 48
3.2.4 空间数据的计算机表示 49
3.3 空间数据结构 50
3.3.1 矢量数据结构 51
3.3.2 栅格数据结构 57
3.4 两种数据结构的比较 68
第4章 地理信息系统空间数据库 70
4.1 概述 70
4.1.1 数据库的定义 70
4.1.2 数据库的主要特征 70
4.1.3 数据库的系统结构 71
4.1.4 数据组织方式 72
4.1.5 数据间的逻辑联系 72
4.1.6 空间数据库的概念 73
4.2 数据模型 74
4.2.1 层次模型 74
4.2.2 网状模型 75
4.2.3 关系模型 76
4.2.4 对象模型 77
4.2.5 时空模型 79
4.3 GIS中空间数据库的组织方式 81
4.4 Shapefile空间数据库结构 83
4.4.1 Shapefile简介 83
4.4.2 空间要素结构 84
4.5 Oracle Spatial的空间数据管理 90
4.5.1 Oracle Spatial的空间数据管理方法 90
4.5.2 空间数据模型 90
4.5.3 元数据管理 92
4.5.5 空间操作函数 93
4.5.4 空间索引 93
5.1 GIS数据源 94
第5章 地理空间数据的采集和处理 94
5.2 空间数据采集 96
5.2.1 属性数据的采集 96
5.2.2 几何数据的采集 99
5.3 空间数据的处理 101
5.3.1 数据检查与编辑 101
5.3.2 几何纠正 102
5.3.3 投影变换 104
5.3.4 空间数据结构的转换 104
5.3.5 图幅拼接 109
6.1.1 DTM和DEM 112
第6章 地理空间分析 112
6.1 数字地面模型与地形分析 112
6.1.2 DEM的主要表示模型 114
6.1.3 DEM的建立 117
6.1.4 DEM的分析和应用 119
6.2 矢量数据分析 129
6.2.1 包含分析 129
6.2.2 矢量数据的缓冲区分析 130
6.2.3 多边形叠置分析 130
6.2.4 矢量数据的网络分析 131
6.3 栅格数据分析 132
6.3.1 栅格数据的聚类、聚合分析 133
6.3.2 栅格数据的信息复合分析 134
6.4 空间统计分析 136
6.4.1 主成分分析法 136
6.4.2 层次分析法（AHP） 137
6.5 空间集合分析和查询 137
6.5.1 空间集合分析 137
6.5.2 空间数据的查询 139
第7章 地理信息系统产品的输出 142
7.1 地理信息系统产品的输出方式 142
7.1.1 常规地图 142
7.1.2 数字地图 143
7.2.1 屏幕显示 144
7.2 地理信息系统产品的输出系统 144
7.2.2 矢量绘图 145
7.2.3 打印输出 145
7.3 地理信息系统图形输出系统设计 146
7.3.1 基本理论 146
7.3.2 输出的几何变换 148
7.3.3 地形图与专题图的输出组织形式 154
第8章 地理信息系统设计与开发 156
8.1 信息系统设计与开发基本方法 156
8.1.1 结构化生命周期法 156
8.1.2 原型化方法 158
8.1.3 面向对象设计方法 160
8.2.2 GIS设计的内容 163
8.2 地理信息系统设计与开发过程 163
8.2.1 GIS设计的特点 163
8.2.3 GIS设计的步骤 164
8.3 应用模型设计 170
8.3.1 一般介绍 170
8.3.2 应用实例 171
8.4 地理信息标准和标准化 172
8.4.1 地理信息标准 172
8.4.2 地理信息标准化技术特征 172
8.4.3 地理信息标准的类型 173
9.1 GIS开发方式选择 175
9.1.1 应用型GIS开发的三种实现方式 175
第9章 应用型GIS开发 175
9.1.2 三种实现方式的分析与比较 176
9.2 MapX概述 176
9.2.1 MapX简介 176
9.2.2 MapX的安装 177
9.2.3 Geoset Manager 178
9.2.4 应用程序的结构与数据组织 180
9.3 用VC＋＋开发基于MapX的GIS应用 183
9.3.1 用VC＋＋的应用程序向导建立单文档应用程序 183
9.3.2 给应用程序MapGIS加入MapX控件 184
9.3.3 在应用中实现地图显示和操作 185
9.3.4 地图图层管理方法及函数 195
9.3.5 实现图层中图元的管理 199
9.3.6 动态图层 203
第10章 ArcView应用基础 204
10.1 ArcView概述 204
10.1.1 ArcView项目 205
10.1.2 ArcView文档 205
10.1.3 使用帮助功能 205
10.2 视图和主题 205
10.2.1 创建视图 206
10.2.2 视图和主题的基本操作 207
10.2.3 创建Shape主题 207
10.2.4 使用图例编辑器改变图符 208
10.2.5 管理主题显示 211
10.3.1 创建表格 214
10.3 表格 214
10.3.2 编辑表格 215
10.3.3 表格显示 216
10.3.4 表格查询 217
10.3.5 表格统计与汇总分析 217
10.3.6 表格连接与关联 218
10.4 空间查询与分析 220
10.4.1 Theme-on-theme选择 220
10.4.2 几种主要的空间分析类型 221
10.5 图表 221
10.5.1 创建图表 221
10.5.3 转换图表系列与分组 222
10.5.2 选择或改变图表类型 222
10.5.4 图表要素编辑 223
10.5.5 图表查询 224
10.6 地图图版 225
10.6.1 创建图版 225
10.6.2 创建与编辑图形要素 226
10.6.3 框架 228
106.4 图版的打印与输出 230
10.7 Script简介 230
第11章 地理信息系统上机练习 232
11.1 Introduction（ArcView介绍） 232
11.2 Projection and Coordinate System（地图投影和坐标系统） 234
11.3 The Vector Data Model（矢量数据模型） 236
11.4 Vector Data Input（矢量数据输入） 237
11.5 Spatial Data Editing（空间数据编辑） 240
11.6 Attribute Data Entry and Management（属性数据的输入和管理） 241
11.7 Raster Data（栅格数据） 245
11.8 Data Display and Cartography（数据显示与地图制图） 245
11.9 Data Exploration（数据探查） 251
11.10 Vector Data Analysis（矢量数据分析） 255
11.11 GIS Modeling（地理信息系统模型与建模） 258
11.12 Regions（区域） 260
11.13 Network and Dynamic Segmentation（网络与动态分段） 261
参考文献 263