第1章 地理计算概述 1
1.1地理学中的定量分析 1
计量地理学的发展 1
地理学的定量分析 2
计量地理和地理计算的关系 3
1.2地理计算的基本概念 4
地理计算的起源 4
地理计算的特点 5
地理计算的概念 7
地理计算的研究和发展 9
1.3地理计算中的主要方法 11
1.4地理计算与空间分析 14
第2章 基本计算技术 16
2.1高性能计算 16
2.2并行计算 18
什么是并行计算 19
并行计算机的类型 19
并行的方法和分解策略 21
何时使用并行计算 22
怎样使用并行编程 22
并行计算的体系结构 22
网络并行计算系统 27
并行算法和并行效率测评 31
地理学中的超级计算 33
并行可视计算 35
2.3网络计算 40
网络计算的含义 40
网络计算机 41
网络计算的结构模式 41
网络计算的特点和优点 42
网格计算 43
网络计算与GIS 44
2.4网格计算 45
元计算与网格计算 45
网格的概念与意义 45
网格体系结构 47
网格计算的特点及其关键技术 50
著名的网格工程 52
网格GIS 53
第3章 地理空间数据 56
3.1引言 56
3.2地理空间数据的特征 58
概述 58
科学数据的特征 58
地理空间数据的特征 59
3.3地理空间数据的表达、组织与管理 63
地理空间数据的表达 63
地理空间数据的组织与管理 75
第4章 元胞自动机原理及其应用 84
4.1引言 84
4.2元胞自动机理论 84
元胞自动机概念 84
元胞自动机的提出与发展 85
元胞自动机的构成 86
几种典型的元胞自动机模型 87
元胞自动机的一般特征 88
元胞自动机的分类 89
元胞自动机的应用 89
4.3元胞自动机与地理系统研究 90
元胞自动机用于地理系统研究的必然性 90
元胞自动机用于地理系统研究的可行性 90
4.4元胞自动机的扩展 91
4.5元胞自动机在地理学中的应用 92
元胞自动机在地理学中的应用概述 92
元胞自动机模型在地理学中的几种主要应用模型 92
4.6基于元胞自动机的城市扩张模拟 97
基本原理 98
基于元胞自动机的实现 99
实验 100
4.7本章总结 103
第5章 专家系统及其与GIS的结合 105
5.1专家系统理论 105
人工智能和专家系统 105
专家系统的发展 106
专家系统概述 107
专家系统的基本组成和结构 107
专家系统的特征 109
专家系统的分类 110
专家系统中的知识表示和知识库的组织 111
推理方式和推理机工作机制 112
产生式规则专家系统 113
专家系统的开发 116
专家系统的应用 119
5.2 GIS与专家系统的结合 119
GIS与专家系统（ES）的关系 119
GIS与专家系统的结合 120
地理专家系统概述 121
地理专家系统国内外研究现状及进展 121
5.3 GIS与专家系统一体化的发展趋势 123
第6章 遗传算法及其应用 125
6.1遗传算法的基本理论 125
引言 125
遗传算法基本操作 127
遗传算法表示模式 132
遗传算法求解问题的过程 138
6.2遗传算法在GIS领域中的应用 142
遗传程序设计 143
遗传算法在GIS中的应用 147
存在的问题 161
6.3本章小结 165
第7章 分形方法及其应用 166
7.1引言 166
7.2分形理论的历史与现状 166
7.3分形理论的基本应用 167
影像处理 167
地形模拟 167
地图制图 168
水系分析 168
地震预报和其他应用 169
7.4分形及分形维数的定义 169
分形 169
分形维数 170
7.5分形维数的基本计算方法 171
改变观察尺度法 171
测度关系法 171
分布函数法 172
计盒法 172
频谱法 172
变异元法 172
几种方法的比较 173
7.6典型地貌的分形分析实验 174
背景知识 174
地貌的分形维数计算方法 176
研究过程 182
研究流程 182
结果分析 186
7.7本章小结 189
第8章 动态地图可视化与3维可视化 190
8.1引言 190
科学可视化的兴起与地学领域可视化发展 190
可视化的相关概念 192
8.2动态地图可视化 193
地图可视化 194
动态地图可视化的出现与发展 196
动态地图可视化的研究现状 198
地图可视化的动态使用过程 201
动态地图可视化的实现 210
人口变化动态地图 222
地理可视化 227
GIS可视化 228
可视化相关技术 233
8.3 3维GIS可视化 234
从2维GIS到3维GIS 234
3维可视化相关技术 235
3维GIS空间数据模型 236
3维可视化实例分析 238
8.4地学可视化的特征与研究框架 247
8.5作为地理计算工具的可视化 248
地理数据的特点 248
视觉属性 248
可视化的设计 248
可视化在地球科学中的应用 249
视觉真实性 249
动画和互感器的使用 250
参考文献 251