译者序 1
前言 1
第1章绪论 1
1.1 什么是地理信息系统 1
目录 1
注释栏1.1地理信息系统产业中的战略伙伴关系 2
注释栏1.2地理信息系统与其他技术相结合的应用实例 3
1.1.1空间数据 3
1.1.2属性数据 5
1.2地理信息系统操作 5
1.2.1空间数据输入 6
1.2.4数据探查 7
1.2.2属性数据管理 7
1.2.3数据显示 7
1.2.5数据分析 8
1.2.6地理信息系统建模 9
1.3本书的结构 9
1.4概念与实践 10
重要概念和术语 11
应用：入门 12
习作1 Arc View入门 12
习作2 ARC/INFO入门 13
参考文献 13
2.2地理格网 15
2.1 引言 15
第2章地图投影和坐标系统 15
2.3地图投影 17
注释栏2.1如何在球面上量算距离 17
2.3.1常用的地图投影 20
2.3.2基准面 21
2.4 坐标系 23
2.4.1通用横轴墨卡托格网系统 23
2.4.2通用极射格网系统 24
2.4.3国家平面坐标系统 24
2.4.4公用土地调查系统 25
2.5 在ArcView中进行投影 25
注释栏2.2爱达荷州域横轴墨卡托坐标系参数 25
重要概念和术语 26
应用：地图投影和坐标系 27
习作1 使用Arc View中的Projection 27
习作2 从文本文件创建shapefile，并用Arc View的Projection Utility对其进行投影 28
习作3 用ArcView的Projection Utility对shapefile重新投影 29
参考文献 30
第3章矢量数据模型 31
3.1 引言 31
3.2矢量数据的表示 32
3.2.1几何对象 32
3.2.2拓扑关系 33
注释栏3.1邻接和关联 34
3.3拓扑数据结构 35
注释栏3.2拓扑与非拓扑 38
3.5高级对象 38
3.4非拓扑关系的矢量数据 38
3.5.1不规则三角网 39
3.5.2区域 40
注释栏3.3一个基于区域的火情图层 42
3.5.3动态分段 43
3.6面向对象的数据模型 44
3.6.1对象的结构方面 45
3.6.2对象的行为方面 45
3.6.3面向对象数据模型在地理信息系统中的应用 45
3.7.1地图比例尺、空间分辨率和空间数据准确度 46
注释栏3.4面向对象的用户界面和编程 46
3.7空间数据概念 46
注释栏3.5地图精度标准 47
3.7.2定位准确性和拓扑准确性 47
3.7.3定位数据的准确度和精确度 47
重要概念和术语 48
应用：矢量数据模型 48
习作1 ARC/INFO的图层和shapefile的数据文件结构 49
习作2用ArcView作不规则三角网、区域和动态分段 49
习作3 用ARC/INFO作不规则三角网、区域和动态分段 50
参考文献 52
4.2现有的地理信息系统数据 54
4.1 引言 54
第4章矢量数据输入 54
4.2.1公共数据 55
4.2.2私人公司的地理信息系统数据 56
4.3元数据 56
4.4现有数据的转换 57
4.4.1直接转换 57
4.4.2中性格式 58
4.5创建新数据 58
4.5.1遥感数据 59
4.5.2全球定位系统数据 59
注释栏4.1全球定位系统数据的一个实例 60
4.5.3数字化仪数字化 61
4.5.4扫描 64
4.5.5屏幕数字化 66
4.5.6源地图的重要性 67
4.6几何变换 67
4.6.1仿射变换 69
注释栏4.2变换系数的估算 71
4.6.2变换系数的几何解释 71
注释栏4.3 由ARC/INFO的TRANSFORM命令得到的结果 72
4.6.3均方根误差 72
注释栏4.4 由ARC/INFO的TRANSFORM命令得到的均方根报告 72
重要概念和术语 74
习作2用ArcView作屏幕数字化 75
9.6.3地图比较 1 75
习作1 从互联网上下载数字地图 75
应用：矢量数据输入 75
习作3在ArcView中增加事件专题 77
习作4在ArcView中读．dgn文件 78
习作5用扫描输入空间数据 78
习作6 在ARC/INFO中对新的数字化地图使用TRANSFORM命令 79
参考文献 81
5.2数字化错误类型 82
5.2.1定位错误 82
5.1 引言 82
第5章空间数据编辑 82
5.2.2拓扑错误 83
5.3拓扑与非拓扑编辑 85
注释栏5.1用于拓扑编辑的地理信息系统软件包 85
5.4拓扑编辑 86
5.4.1概述 86
5.4.2订正数字化错误 86
注释栏5.2 CLEAN中的默认参数值 87
注释栏5.3未能分类的错误 89
5.5边缘匹配 90
注释栏5.4 ArcView中的合并 90
5.6非拓扑编辑 91
5.6.1删除、移动、剪切和粘贴 91
5.6.2整形 91
10.5.1用ArcView作地图操作 1 92
5.6.3分割和合并 93
5.6.4多边形要素的处理 94
5.7其他类型地图要素的处理 94
5.7.1线条的简化、加密和平滑 94
5.7.2地图要素从一幅地图到另一幅地图的传递 95
重要概念和术语 96
习作1 在ARC/INFO中订正拓扑错误 97
应用：空间数据编辑 97
习作2边缘匹配／地图拼接／融合 98
习作3用ArcView编辑空间数据 100
参考文献 102
第6章属性数据的输入与管理 103
6.1 引言 103
6.2.1属性数据与空间数据的关联 103
6.2地理信息系统中的属性数据 103
6.2.2属性数据的类型 105
6.3关系数据库模型 105
6.3.1 MUIR：关系数据库举例 107
6.3.2正规化 107
6.3.3关系类型 110
6.3.5 用ARC/INFO管理属性数据 112
6.4.1字段定义 112
6.3.4用ArcView管理属性数据 112
6.4属性数据输入 112
6.4.2数据输入方法 113
6.5属性数据校核 113
6.6.1属性数据分类 114
6.6.2属性数据计算 114
6.6 由现有数据生成新的属性数据 114
重要概念与术语 115
应用：属性数据输入与管理 115
习作1 在Arc View中输入属性数据 116
习作2 Arc View中表格的关联 116
习作3 ArcView中表格的连接 117
习作4 ArcView中的属性数据分类 117
习作5属性数据的计算 118
参考文献 118
第7章栅格数据 120
7.1 引言 120
7.2栅格数据模型要素 120
注释栏7.1决定分类单元格数值的规则 121
7.3栅格数据类型 122
7.3.1卫星影像 122
注释栏7.2 7.5分数字高程模型中的非数据之破碎多边形 123
7.3.2数字高程模型 123
7.3.3数字正射影像 124
7.3.7特定地理信息系统软件的栅格数据 125
7.3.6图形文件 125
7.3.4二进制扫描文件 125
7.3.5数字栅格图形 125
7.4栅格数据结构、压缩和文件 126
7.4.1数据结构 126
7.4.2数据压缩 128
7.5栅格数据的投影与几何变换 129
7.4.3栅格数据文件 129
7.6数据转换 131
7.7栅格数据与矢量数据的综合 132
注释栏7.3矢量数据与遥感影像的链接 132
重要概念与术语 133
习作1 在ArcView中看USGS数字高程模型数据 134
习作2 在ArcView中看卫星影像 134
应用：栅格数据 134
参考文献 135
习作3从矢量到栅格的转换 135
第8章数据显示与地图制图 137
8.1 引言 137
8.2地图符号系统 138
8.2.1空间要素与地图符号 138
8.2.2色彩的运用 139
8.3地图的种类 140
注释栏8.1点描法地图上点的定位 141
注释栏8.2绝对值和派生值制图 142
8.4地图注记 142
注释栏8.3有关字体变化的术语 142
8.4.1字体的变化 142
8.4.2字体变化的选择 143
8.4.3文字注记的摆放 144
8.5地图设计 147
8.5.1版面布局 147
8.5.2视觉层次 149
8.6软拷贝地图与硬拷贝地图 152
重要概念和术语 153
应用：数据显示和地图制图 154
习作1制作一幅等值区域图 155
习作2分级符号、线状符号和注记设计 156
习作3文字注记的标注 158
参考文献 159
第9章数据探查 161
9.1 引言 161
9.2交互式数据探查 161
9.3矢量数据查询 162
9.3.1属性数据查询 162
注释栏9.1 ARC/INFO中的查询操作 164
注释栏9.2结构化查询语言语句的更多例子 167
9.3.2空间数据查询 168
注释栏9.3 ArcView中空间关系的表达 169
9.4栅格数据查询 170
9.4.1 由单元值查询 170
9.6地理可视化 171
9.6.1数据分类 171
9.5统计图 171
9.4.2用图形方法查询 171
注释栏9.4数据分类方法 172
9.6.2空间集合 173
重要概念和术语 176
应用：数据探查 177
习作1 ArcView中的数据探查综览 177
习作2属性数据查询 178
习作3关系数据库查询 179
习作4空间数据与属性数据的组合查询 180
习作5栅格数据查询 181
参考文献 182
第10章矢量数据分析 183
10.1 引言 183
10.2缓冲 183
10.3地图叠加 185
10.3.1要素类型与地图叠加 186
10.3.2地图叠加方法 187
注释栏10.1地图叠加方法 187
注释栏10.2用ArcView作地图叠加操作 189
10.3.3破碎多边形 189
10.4距离量测 191
10.3.4地图叠加中的误差传递 191
10.5地图操作 192
10.5.2 ARC/INFO中的地图叠加操作 193
重要概念和术语 195
应用：矢量数据分析 195
习作1 缓冲、叠加和Avenue Script的应用 196
习作2距离量测 197
参考文献 197
第11章栅格数据分析 199
11.1 引言 199
11.2数据分析环境 199
11.3.1单一格网的局部运算 200
11.3局部运算 200
注释栏11.1如何制作掩模格网 200
11.3.2多个格网的局部运算 201
11.3.3 ArcView中的局部运算 201
11.3.4局部运算的应用 202
11.4邻域运算 203
11.4.1 ArcView中的邻域运算 203
11.4.2邻域运算的应用 203
11.5分带运算 205
11.5.1 ArcView中的分带运算 206
11.5.2分带运算的应用 206
注释栏11.2 在ARC/INFO GRID中计算区域圆度 207
11.6距离量测运算 207
11.6.2成本距离量测运算 208
11.6.1 自然距离量测运算 208
注释栏11.3用于管线选址分析的成本格网 209
注释栏11.4最小累积成本格网的生成 211
11.6.3 ArcView中的距离量测运算 212
11.6.4距离量测运算的应用 212
11.7空间自相关 213
重要概念和术语 215
应用：栅格数据分析 215
习作1局部和邻域运算 215
习作2分带运算 216
习作3 自然距离量测 216
习作4最小累积成本距离示例 217
参考文献 218
第12章地形制图与分析 220
12.1 引言 220
注释栏12.1地理信息系统软件包中的地形分析功能概览 220
12.2用于地形制图和分析的数据 220
12.2.1数字高程模型 220
12.2.2不规则三角网 221
12.3地形制图 223
12.3.1等高线法 223
注释栏12.2等高线 223
12.3.2垂直剖面法 224
12.3.3地貌晕渲法 225
12.3.4分层设色法 226
12.3.5透视图法 226
注释栏12.3计算相对辐射的实例 226
12.4地形分析 228
12.4.1坡度和坡向 228
注释栏12.4利用格网计算坡度和坡向的实例 231
注释栏12.5利用不规则三角网计算坡度和坡向的实例 232
12.4.2表面曲率 233
注释栏12.6计算表面曲率的实例 233
12.4.3视域分析 234
12.4.4流域分析 235
12.5格网和不规则三角网的比较 235
注释栏12.7 ARC/INFO和ArcView中的不规则三角网 236
重要概念和术语 237
习作1 利用数字高程模型进行地形制图与分析 238
应用：地形制图与分析 238
习作2视域分析 241
习作3 ArcView中不规则三角网的建立和显示 241
习作4 ARC/INFO中不规则三角网的建立和显示 242
参考文献 243
第13章空间插值 245
13.1 引言 245
注释栏13.1地理信息系统软件包中的空间插值概览 245
13.2控制点 246
13.3全局方法 247
13.3.1趋势面分析 247
注释栏13.2趋势面分析的例子 248
13.3.2回归模型 249
注释栏13.3趋势面分析的Avenue程序脚本 250
1 3.4局部方法 250
13.3.3 ARC/INFO和ArcView中的全局方法 250
13.4.1泰森多边形 251
13.4.2密度估算 251
注释栏13.4核估算的例子 253
13.4.3反距离权重插值 254
注释栏13.5用反距离权重法估算的例子 254
13.4.4薄板样条函数法 255
注释栏13.6薄板样条函数法的例子 258
13.4.5克里金法 258
注释栏13.7用普通克里金法估算的例子 262
注释栏13.8通用克里金法估算的例子 264
13.4.6各种局部方法的比较 266
重要概念和术语 267
13.4.7 ARC/INFO和ArcView中的局部方法 267
应用：空间插值 268
习作1 用Avenue Script程序脚本进行趋势面分析 268
习作2核密度估算 269
习作3 用IDW进行空间插值 269
习作4两种薄板样条函数法的比较 270
习作5用Avenue Script程序脚本进行普通克里金法插值 271
参考文献 272
第14章地理信息系统模型与建模 274
14.1 引言 274
14.2地理信息系统建模 274
注释栏14.1查询或地图叠加 275
14.3二值模型 275
14.4指数模型 278
注释栏14.2 ArcView中的Model Builder 280
14.5回归模型 282
1 4.6过程模型 283
重要概念和术语 284
应用：地理信息系统建模 284
习作1建立基于矢量的二值模型 284
习作2建立基于栅格的二值模型 285
习作3建立基于矢量的指数模型 285
习作4建立基于栅格的指数模型 286
习作5用ModelBuilder建立基于栅格的指数模型 287
参考文献 288
15.2地理区域 291
15.2.1均匀区域 291
1 5.1 引言 291
第15章区域 291
15.2.2等级区域 292
15.3区域数据模型的应用 293
15.3.1创建地理区域 293
15.3.2在地理信息系统分析中合并空间尺度 293
注释栏15.1地图比例尺和空间尺度 294
15.4创建区域 295
注释栏15.2 Shapefiles文件与区域 295
15.4.1交互式创建区域 296
15.4.2由数据转换创建区域 298
注释栏15.3将现有弧段转换成区域 299
15.4.3用关联表创建区域 299
1 5.7基于区域的查询和叠加 302
15.6用区域管理属性数据 302
1 5.5淘汰或转换区域 302
15.4.4用基于区域的命令创建区域 302
注释栏15.4用逻辑表达式选择区域 304
15.8 ARC/INFO中基于区域的工具 304
重要概念和术语 307
应用：区域 307
习作1 在ArcView中显示和查询区域 307
习作2 在ARC/INFO中由现有多边形创建区域 308
习作3用基于区域的命令创建区域 308
习作4区域叠加制表 310
习作5完成基于区域的叠加 310
参考文献 311
16.2 网络 313
16.2.1链路阻抗 313
16.1 引言 313
第16章网络和动态分段 313
16.2.2转弯阻抗 314
16.2.3单行道或封闭的街道 314
16.2.4天桥和地下通道 315
16.2.5建立街道网络 315
注释栏16.1转弯角 317
16.3 网络应用 318
16.3.1最短路径分析 318
16.3.2最近设施 320
16.3.3配置 320
16.3.4定位与配置 321
注释栏16.2线性定位参照系统 326
16.4动态分段 326
16.3.5城市交通规划模型 326
16.4.1在新弧段上建立路径 327
16.4.2在现有弧段上建立路径 327
16.4.3建立不同类型的路径 328
16.4.4用Measured Polyline Shapefiles建立路径 329
16.5 事件表 330
16.5.1用点或多边形图层制备事件表 330
16.5.2以INFO文件制备事件表 334
16.6动态分段的应用 337
16.6.1用事件进行数据查询 337
16.6.2用事件和路径进行数据分析 337
重要概念和术语 337
习作1查找最佳路径 338
应用：网络和动态分段 338
习作2查找最近设施 339
习作3查找服务范围 340
习作4 在ArcView中显示道路系统的点事件 340
习作5 在ARC/INFO中创建自行车路径 341
参考文献 342
附录A国外出版的地理信息系统教材目录 343
附录B国外地理信息系统期刊杂志目录 345
附录C美国现有州级GIS数据网站网址 346
附录D蒙大拿州各县大城市地图元数据 349
附录E常用换算关系 354
附录F UTM（通用横轴麦卡托）分带 355
附录G美国1983年的国家平面坐标系统（SPCS） 356