目录 1
译者序 1
序 1
前言 1
第1章 地理信息系统和地理信息 1
1.1 基本概念 1
1.2 社会经济学的挑战 9
1.3 计算机处理信息的好处 16
1.4 GIS用户 19
第2章 历史发展：地理数据与GIS 20
2.1 发展早期 20
2.2 地理信息的首次自动处理 22
2.3 微处理器（单片机） 23
2.4 近期发展 25
第3章 从真实世界到GIS 26
3.1 真实世界 26
3.2 真实世界模型 27
3.3 数据模型 28
3.3.1 对象类型（特征类型） 29
3.3.2 对象属性 29
3.3.3 对象的几何表达 30
3.3.4 对象关系 31
3.3.5 对象质量 32
3.4 测量水平 33
3.5 从数据库到GIS到地图 33
3.6 传统GIS数据模型的扩展 34
3.6.1 多边形重叠 34
3.6.2 连续的现象——领域 35
3.6.3 不确定性 36
3.7 概念归纳 36
3.8 地图在数据建模中的作用 37
3.9 实体概念的扩展 37
4.1 简介 39
第4章 基础数据模型 39
4.2 矢量数据模型 40
4.2.1 生成地图的数据编码 41
4.2.2 Spaghetti模型 46
4.2.3 拓扑模型 47
4.2.4 数据压缩 50
4.2.5 矢量数据的存储 51
4.2.6 对Spaghetti模型和拓扑模型的评论 52
4.3 栅格数据模型 53
4.3.1 栅格模型的实现 54
4.3.2 栅格数据的编码 55
4.3.3 栅格数据的存储 56
4.3.4 栅格数据的压缩 57
4.3.5 四叉树模型 59
4.4 矢量模型与栅格模型之间的自动转换 61
4.5 矢量模型与栅格模型的比较 62
4.6 属性数据与计算机记录 63
4.6.1 属性数据的编码和输入 64
4.6.2 存储属性数据 65
4.7 数字化地图与属性数据的联系 65
4.7.1 通过标识符进行关联 65
4.7.2 通过几何形状进行关联 65
第5章 高级数据模型 68
5.1 地形表面的表达 68
5.1.1 综述 68
5.1.2 网格模型 68
5.1.3 不规则三角网（TIN）模型 70
5.1.4 其他模型 72
5.1.5 输入 73
5.1.6 准确性 73
5.1.7 实际观测 73
5.2 三维对象 74
5.3 时间的表达 75
5.4.1 网络模型 78
5.4 可移动对象模型 78
5.4.2 表面移动模型 79
5.5 模型的结合 80
第6章 地理参照系统 81
6.1 基准面 82
6.2 坐标系统 83
6.3 地图投影 84
6.4 UTM 85
6.5 坐标转换 86
6.6 高程参照 88
6.7 相对地理参照 89
6.8 离散地理参照系统 90
第7章 GIS应用中的硬件与通信技术 93
7.1 计算机 93
7.2 网络 95
7.4 数字转换器 98
7.3 显示器 98
7.4.1 数字化仪 99
7.4.2 扫描仪 100
7.4.3 屏幕数字化 101
7.4.4 视频 101
7.5 绘图机与其他输出设备 101
7.5.1 喷墨打印机 101
7.5.3 热绘图仪 102
7.5.2 电子绘图仪 102
7.5.4 影片拷贝机 103
7.5.5 评论 103
第8章 GIS的基础软件与数据库 104
8.1 GIS软件基础 104
8.2 操作系统 105
8.3 用户与计算机之间的通信 105
8.4 数据库管理系统 107
8.4.1 文件 108
8.4.2 数据库和数据库管理系统 109
8.4.3 数据库结构 110
8.4.4 基于记录的结构 111
8.4.5 面向对象的数据库系统 114
8.5 计算机辅助设计 116
8.6 多媒体 116
8.7 万维网 117
8.8 用户要求 119
8.9 工作环境 119
第9章 数据采集Ⅰ 121
9.1 简介 121
9.2 数字化地图 122
9.3 扫描 125
9.4 手工数字化或扫描 131
9.5 航空摄影与影像解译 132
9.6 遥感 134
9.6.1 校正 137
9.6.2 分析方法 139
9.6.3 在GIS中集成卫星数据 141
第10章 数据采集Ⅱ 142
10.1 测量 142
10.2 卫星定位系统 143
10.3 摄影测量制图 147
10.4 属性数据采集 149
10.5 文本数据 152
第11章 数据质量 154
11.1 选择准则 154
11.2 测量准确度和精度 156
11.3 分辨率和采样率 158
11.4 数据存储精度 159
11.5 位置准确度 159
11.6 属性数据准确度 160
11.7 时间准确度 161
11.8 逻辑一致性 162
11.9 完整性 163
11.11 可访问性 164
11.10 数据质量综述元素 164
11.12 可能的误差源 165
11.13 质量控制 166
第12章 数据库建库和空间索引 167
12.1 数据库 167
12.2 分布式数据库 169
12.3 地图数据库及其索引 170
12.4 分区与索引 171
12.5 数据库设计 172
12.5.1 数据库概念设计 173
12.5.2 数据库逻辑设计 176
12.5.3 数据库物理设计 176
第13章 内部事务处理工具 178
13.1 简介 178
13.2 数据输入功能 179
13.4 数据存储组织 180
13.3 导入已有数字数据 180
13.5 几何数据的修改功能 181
13.5.1 通用功能 181
13.5.2 错误与遗漏数据的编辑和校正 182
13.5.3 建立拓扑 183
13.5.4 参考基准面、地图投影和坐标系统转换 184
13.5.5 地图边缘和相邻区域的调整 184
13.5.6 坐标稀疏化和线的平滑化 185
13.6 属性数据的编辑和校正 186
第14章 基本空间分析 187
14.1 空间信息分析 187
14.2 逻辑运算 188
14.3 通用算术运算 188
14.4 通用统计操作 188
14.5 几何运算 189
14.5.1 质点和交点的计算 189
14.5.2 距离计算 190
14.5.4 体积计算 191
14.5.3 面积计算 191
14.6 属性数据的检索和报表生成 192
14.7 几何数据的检索和提取 192
14.8 属性数据的复杂操作 192
14.9 分类和重新分类 194
14.10 几何数据和属性数据的综合处理 194
14.11 叠加 195
14.11.1 多边形叠加 195
14.11.2 点与多边形的叠加 197
14.11.3 线与多边形的叠加 197
14.12 缓冲区 197
14.13 栅格数据叠加 198
14.14 综合数据分析的过程 199
第15章 高级分析 201
15.1 网格和栅格的连通性操作 201
15.1.1 网络操作 201
15.1.2 针对栅格数据的连通性操作 203
15.2 空间插值和近似运算 204
15.3 模糊分析 206
15.4 GIS分析模型 207
15.4.1 地图代数 207
15.4.2 专家系统 208
15.5.1 对问题的阐述 209
15.5.2 程序 209
15.5 GIS分析功能的实际应用 209
15.4.3 线性组合 209
15.6 数字地面模型 211
15.7 水文建模 216
15.8 GIS在工程学的作用 217
第16章 可视化 218
16.1 理论基础 218
16.1.1 从数据到显示 219
16.1.2 地图工具 219
16.2 制图综合 224
16.3 选择地图符号 225
16.4 GIS在地图传输上的局限性和潜力 226
16.5 总结 228
第17章 GIS的抉择——组织篇 229
17.1 技术与组织 229
17.1.1 历史背景 229
17.1.2 跨越门槛 230
17.1.3 GIS的冲击 231
17.2 组织事务中的阶段 231
17.3 发展经营理念、确定目标 232
17.4 对当前的任务、用户、数据和数据流进行评估 232
17.5 总结其他人的GIS经验 233
17.6 确定用户需求 234
17.7 财务评估——成本—收益分析 235
17.7.1 理论基础 235
17.7.2 负面效应：成本 236
17.7.4 量化和分析 237
17.7.3 正面效应：收益 237
17.7.5 获得收益的前提条件 239
17.7.6 敏感性分析 239
17.7.7 对成本-收益关系的分析 239
17.7.8 对不可量化效应的评估 240
17.8 制定战略计划 240
17.8.1 引进的方法 241
17.8.3 起始日期 242
17.8.2 哪些将变成自动的 242
17.8.4 投资水平 243
17.8.5 地理和主题的范围 243
17.8.6 未来的数据流 244
17.8.7 组织方面的事务 244
17.8.8 人员和培训 246
17.8.9 预算和财政 247
17.9 建立逻辑数据模型 248
17.10 建立国家地理数据库，开发新的经营模式 248
18.1 示范项目 251
第18章 GIS的抉择——技术篇 251
18.2 GIS的软硬件选择 252
18.2.1 采购准则 252
18.2.2 选择及实施阶段的组织 253
18.2.3 设计需求及系统规格指标 253
18.2.4 征求提案 255
18.2.5 系统评估 255
18.3 合同 258
18.4 数据库设计技术 259
18.5 创建数据库 260
18.6 系统操作和维护 260
18.7 安全防卫措施 261
18.8 新应用的评估 261
第19章 标准和地理空间基础设施 263
19.1 标准简介 263
19.2 标准化元素 264
19.3 标准转换格式 266
19.4 特殊标准化元素 270
19.5 应用层次上的标准化 271
19.6 元数据 273
19.7 地理参照数据基础设施 276
19.7.1 原则 276
19.7.2 组织框架 278
19.8 数据访问和数字图书馆 279
第20章 建设GIS中的困难 280
20.1 所有权和版权 280
20.2 成本回收与定价 281
20.3 公共或者私有组织的地理数据 282
20.4 一个有关国家地图服务策略的实例 282
20.5 数据安全 283
第21章 对未来的展望 284
参考文献 287
索引 292