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、地理信息 1
1.1.2 信息系统 2
1.1.3 地理信息系统 2
1.1.4 地理信息系统与一般信息系统的比较 3
1.2 地理信息系统的构成 4
1.2.1 计算机硬件系统 5
1.2.2 计算机软件系统 5
1.2.3 空间数据 6
1.2.4 系统开发、管理和使用人员 7
1.3 地理信息系统的功能与应用 7
1.3.1 基本功能 7
1.3.2 地理信息系统的应用 8
1.4 地理信息系统的研究内容及相关学科 10
1.4.1 地理信息系统的研究内容 10
1.4.2 地理信息系统的相关学科 11
1.5 GIS的发展概况 15
1.5.1 GIS的国际发展状况 15
1.5.2 GIS的国内发展状况 17
1.5.3 地理信息系统的发展动态 18
复习与思考题 23
第2章 空间数据结构和空间数据库 24
2.1 空间信息基础 24
2.1.1 地理系统和地理实体 24
2.1.2 实体的描述和存储 24
2.1.3 实体的空间特征 27
2.1.4 空间关系 28
2.2 空间数据结构类型 30
2.2.1 栅格数据结构 30
2.2.2 矢量数据结构 36
2.2.3 矢量栅格一体化数据结构 41
2.3 空间数据模型 42
2.3.1 空间数据库 43
2.3.2 空间数据库的设计建立和维护 44
复习与思考题 48
第3章 空间数据采集与处理 49
3.1 空间数据采集 49
3.1.1 数据源种类 49
3.1.2 空间数据采集 50
3.2 空间数据的编辑与处理 54
3.2.1 误差或错误的检查与编辑 54
3.2.2 图像纠正 55
3.2.3 数据格式的转换 57
3.2.4 地图投影转换 57
3.2.5 图像解译 57
3.2.6 图幅拼接 58
3.3 空间数据质量及误差分析 59
3.3.1 数据质量的基本概念 59
3.3.2 空间数据质量问题的来源 60
3.3.3 常见空间数据的误差分析 61
3.3.4 空间数据质量控制 65
复习与思考题 65
第4章 GIS空间分析方法与产品输出 66
4.1 空间分析过程及其模型 66
4.1.1 空间分析过程 66
4.1.2 空间分析建模 67
4.2 空间查询 68
4.3 数字地面模型及其应用 69
4.3.1 概述 69
4.3.2 DEM的主要表示模型 71
4.3.3 DEM的建立 73
4.3.4 空间数据的内插方法 75
4.3.5 DTM在地图制图与地学分析中的应用 80
4.4 空间数据的叠加分析 82
4.4.1 基于矢量数据的叠加分析 83
4.4.2 基于栅格数据的叠加分析 85
4.5 空间数据的缓冲区分析 87
4.5.1 基于矢量数据的缓冲区分析 88
4.5.2 基于栅格数据的缓冲区分析 89
4.6 空间网络分析 89
4.6.1 网络数据结构 89
4.6.2 主要网络分析功能 90
4.7 空间统计分类分析 92
4.7.1 主成分分析 93
4.7.2 层次分析 93
4.7.3 系统聚类分析 94
4.7.4 判别分析 94
4.8 地理信息系统产品输出 94
4.8.1 空间信息输出系统 94
4.8.2 地理信息系统输出产品类型 96
复习与思考题 98
第5章 地理信息系统的开发与应用 99
5.1 地理信息的开发 99
5.1.1 地理信息系统的开发方法 99
5.1.2 地理信息系统的开发过程 102
5.1.3 地理信息系统的评价 106
5.1.4 地理信息系统的标准化 107
5.2 地理信息系统的应用 114
5.2.1 GIS技术在新农村规划中的应用 114
5.2.2 城市电信地理信息系统 116
5.2.3 GIS技术在防灾减灾中的应用 118
5.2.4 GIS在医院管理中的应用 121
5.2.5 地貌 122
5.2.6 军事 125
5.2.7 校园地理信息系统 127
复习与思考题 134
第6章 全球定位系统 135
6.1 导航卫星系统简介 135
6.1.1 概述 135
6.1.2 典型的导航卫星系统 136
6.2 GPS的定位原理 145
6.2.1 定位原理 145
6.2.2 定位算法 146
6.2.3 误差分析 150
6.3 GPS的应用 153
6.3.1 GPS在航空中的应用 153
6.3.2 GPS在军事中的作用 154
6.3.3 卫星导航系统在导弹武器中的应用 155
6.3.4 GPS在空间飞行器上的应用 156
6.3.5 GPS在道路工程中的应用 156
6.3.6 GPS的其他应用 157
6.4 组合导航 157
6.4.1 导航及导航系统 157
6.4.2 导航系统的三个基本特征 157
6.4.3 导航系统的分类 157
6.4.4 组合导航 158
6.5 GPS/INS组合导航 158
6.5.1 惯性导航系统 158
6.5.2 INS的优缺点 159
6.5.3 进行GPS/INS组合的必要性 159
6.5.4 GPS/INS组合的优势 159
6.5.5 GPS/INS组合的关键器件 160
6.5.6 GPS/INS组合方式分类 160
复习与思考题 163
第7章 3S空间信息技术及GIS新技术 164
7.1 3S技术 164
7.7.1 遥感简介 164
7.1.2 GIS与遥感的集成 168
7.1.3 GIS与全球定位系统的集成 170
7.1.4 3S集成 171
7.2 数字地球简介 172
7.2.1 数字地球的基本概念 172
7.2.2 数字地球的基本框架 175
7.2.3 数字地球的技术基础 175
7.2.4 数字地球的应用 178
7.2.5 国家信息基础设施和国家空间数据基础设施 181
7.3 GIS新技术 183
7.3.1 WebGIS 183
7.3.2 组件式GIS 187
复习与思考题 191
参考文献 192