地理信息系統(tǒng)集成原理與方法

前言

　　南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院發(fā)起并組織編著地理信息系統(tǒng)專業(yè)系列教材，奮斗三載，先后問世，這是我國第一套全面闡述地理信息系統(tǒng)理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用的教科書。對于地理學(xué)科的現(xiàn)代化，信息科學(xué)新型人才的培訓(xùn)，對于落實科教興國戰(zhàn)略，深化教學(xué)改革來說，都是值得慶賀的。　　據(jù)中國科學(xué)院地學(xué)部調(diào)查（2002），全國綜合性大學(xué)共有150個地理學(xué)科機構(gòu)，在地學(xué)領(lǐng)域中居首位。而地理信息系統(tǒng)專業(yè)脫穎而出，發(fā)展最快。21世紀(jì)之初，已設(shè)置地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)校有70多個，僅江蘇省內(nèi)就有12個。這是經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的客觀需求。面對全社會數(shù)字化的浪潮，“數(shù)字地球”、數(shù)字化城市、省區(qū)與流域，百舸爭流。地理信息系統(tǒng)作為人口、資源與環(huán)境問題的公共平臺，作為國家推動信息化、實現(xiàn)現(xiàn)代化的重要組成部分，正在與電子政務(wù)、電子商務(wù)信息系統(tǒng)相融合，愈來愈顯示出其跨行業(yè)、多功能的優(yōu)勢，不斷開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。一些涉及地理分布現(xiàn)象的數(shù)據(jù)采集、時空分析，涉及城市或區(qū)域規(guī)劃、管理與決策的過程，都喜歡用上地理信息系統(tǒng)這種新的技術(shù)手段，來提高辦公自動化的水平，提高企業(yè)科學(xué)管理的效率和透明度，加強面對國際市場的開放力度和競爭能力。近20年來，全國范圍從事地理信息系統(tǒng)的事業(yè)、企業(yè)單位，迅猛增長，已超過400個，而且方興未艾，與時俱進。　　中國科學(xué)院地學(xué)部地學(xué)教育研究組在咨詢報告（2002）中指出：“隨著社會和科技的發(fā)展，地學(xué)的內(nèi)涵、性質(zhì)和社會功能也在變化，這在最近20年中尤為明顯：遙感、信息技術(shù)和各種實時觀測、分析技術(shù)的發(fā)展，使地球科學(xué)進入了覆蓋全球、穿越圈層，即地球系統(tǒng)科學(xué)的新階段，從局部現(xiàn)象的描述，推進到行星范圍的推理探索，獲得了全球性和系統(tǒng)性的信息。”這就是說，從學(xué)科的本質(zhì)及其自身發(fā)展的規(guī)律來看，地理信息系統(tǒng)不僅僅是技術(shù)，而且是科學(xué)，是發(fā)展地球系統(tǒng)科學(xué)不可缺少的部分。

內(nèi)容概要

　　《地理信息系統(tǒng)集成原理與方法》由五部分組成：第一部分為系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)；第二部分為數(shù)據(jù)的集成，第三部分為應(yīng)用系統(tǒng)的集成，第四部分為基于分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的GIS集成；第五部分為平臺的集成?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)集成原理與方法》結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，原理和方法結(jié)合密切，技術(shù)應(yīng)用與遠景透視相兼顧，豐富的圖表和應(yīng)用實例便于讀者自學(xué)?！　　兜乩硇畔⑾到y(tǒng)集成原理與方法》既可作為高等院校地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科生及相關(guān)專業(yè)研究生的教材，又可供從事地理信息系統(tǒng)工程設(shè)計和相關(guān)應(yīng)用軟件的開發(fā)人員，以及相關(guān)大專院校師生參考。

書籍目錄

第一章 地理信息系統(tǒng)集成概述第1節(jié) 系統(tǒng)集成的基本概念1.1 集成與系統(tǒng)集成1.2 信息系統(tǒng)集成1.3 信息系統(tǒng)集成的產(chǎn)生1.4 信息系統(tǒng)集成的分類第2節(jié) 地理信息系統(tǒng)集成及其模式2.1 地理信息系統(tǒng)集成2.2 地理信息系統(tǒng)集成模式2.3 地理信息系統(tǒng)集成框架2.4 地理信息系統(tǒng)集成的發(fā)展趨勢思考與練習(xí)第二章 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的集成第1節(jié) 空間數(shù)據(jù)模型與空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的集成1.1 地學(xué)關(guān)系模型1.2 柵格數(shù)據(jù)模型1.3 超圖數(shù)據(jù)模型1.4 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型1.5 特征數(shù)據(jù)模型1.6 面向?qū)ο蟮氖笘乓惑w化三維數(shù)據(jù)模型1.7 集成化空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)管理模型第2節(jié) 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的集成2.1 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的分離存儲2.2 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲第3節(jié) 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)集成的商業(yè)化解決方案3.1 ESRI公司的ArcSDE與Geodatabase3.2 Maplnfo公司的SpatialWare3.3 Oracle公司的Spatial思考與練習(xí)第三章 多源空間數(shù)據(jù)的集成第1節(jié) 空間數(shù)據(jù)源的類型與特點1.1 空間數(shù)據(jù)源的來源與分類1.2 空間數(shù)據(jù)源的特點第2節(jié) 多源空間數(shù)據(jù)的集成模式第3節(jié) 多源空間數(shù)據(jù)融合3.1 多源數(shù)據(jù)融合3.2 數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.3 數(shù)據(jù)融合的算法3.4 數(shù)據(jù)融合問題與展望第4節(jié) 多比例尺空間數(shù)據(jù)集成4.1 制圖綜合4.2 空間數(shù)據(jù)的地圖合并第5節(jié) 時空多尺度空間數(shù)據(jù)集成5.1 空間多尺度數(shù)據(jù)集成5.2 時間多尺度數(shù)據(jù)集成第6節(jié) “3S”集成6.1 “3S”涵義及其集成6.2 “3S”集成技術(shù)6.3 “3S”集成的模式6.4 “3S”集成實例思考與練習(xí)第四章 基于空間元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)集成第1節(jié) 地理空間元數(shù)據(jù)概述1.1 元數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)系統(tǒng)1.2 地理空間元數(shù)據(jù)及其作用1.3 地理空間元數(shù)據(jù)的應(yīng)用第2節(jié) 地理空間元數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)2.1 地理空間元數(shù)據(jù)的組織與存儲2.2 地理空間元數(shù)據(jù)的管理第3節(jié) 基于地理空間元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)集成3.1 基于XML的地理空間元數(shù)據(jù)表達3.2 基于地理空間元數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理模型3.3 基于地理空間元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)集成的設(shè)計與實現(xiàn)3.4 基于地理空間元數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)空間數(shù)據(jù)庫集成思考與練習(xí)第五章 地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型的集成第1節(jié) 地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型集成概述1.1 應(yīng)用分析模型1.2 與地理信息系統(tǒng)集成的應(yīng)用分析模型的特點1.3 地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型集成的意義1.4 地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型集成的關(guān)鍵技術(shù)第2節(jié) 應(yīng)用分析模型常用算法2.1 應(yīng)用分析模型的數(shù)值解法2.2 常用數(shù)據(jù)內(nèi)插方法第3節(jié) 模型計算網(wǎng)格生成技術(shù)3.1 矩形網(wǎng)格3.2 三角形網(wǎng)格3.3 正交曲線網(wǎng)格3.4 其他網(wǎng)格第4節(jié) 地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型的集成方法4.1 源代碼集成方式4.2 函數(shù)庫集成方式4.3 可執(zhí)行程序集成方式4.4 DDE和OLE集成方式4.5 基于組件的集成方式4.6 模型庫集成方式第5節(jié) 模型庫支持下的地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型的集成5.1 空間決策支持模型庫及模型庫系統(tǒng)5.2 模型庫支持下的地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型集成第6節(jié) 地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用分析模型集成的實例6.1 大氣質(zhì)量預(yù)報的發(fā)展6.2 大氣高斯模型簡介6.3 基于WebGIS的三維大氣模型集成系統(tǒng)6.4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)思考與練習(xí)第六章 地理信息系統(tǒng)與知識規(guī)則庫集成第1節(jié) 知識概述1.1 知識的概念1.2 知識的表示1.3 知識的推理1.4 知識的挖掘第2節(jié) 知識庫的設(shè)計與實現(xiàn)2.1 面向?qū)ο蟮闹R處理模型2.2 面向?qū)ο蟮闹R庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)第3節(jié) 基于空間知識規(guī)則庫的地理信息系統(tǒng)集成3.1 空間決策支持系統(tǒng)3.2 基于知識的空間決策支持系統(tǒng)的集成3.3 基于知識規(guī)則的AM／FM／GIS思考與練習(xí)第七章 超媒體系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)集成第1節(jié) 超媒體1.1 超文本與超媒體1.2 超媒體的組成1.3 超媒體的發(fā)展趨勢第2節(jié) 超媒體參考模型2.1 Dexter超文本參考模型2.2 超媒體參考模型第3節(jié) 超媒體地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型3.1 多媒體地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型3.2 面向?qū)ο蟮某襟w地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型3.3 超媒體系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的集成第4節(jié) 超媒體地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用實例4.1 基于超媒體技術(shù)的電子地圖解決方案4.2 基于WebGIS的環(huán)境保護信息系統(tǒng)4.3 常用地理信息系統(tǒng)軟件平臺中超媒體信息的表達方法思考與練習(xí)第八章 基于分布式計算的集成第1節(jié) 分布式計算的特點、現(xiàn)狀與發(fā)展1.1 分布式計算概述1.2 分布式計算的特點1.3 分布式計算應(yīng)用現(xiàn)狀1.4 分布式計算的發(fā)展第2節(jié) 分布式計算技術(shù)2.1 DCOM2.2 CORBA2.3 EJB2.4 三種分布對象技術(shù)的比較第3節(jié) 分布式地理信息系統(tǒng)3.1 地理信息系統(tǒng)軟件和應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展3.2 問題的提出3.3 分布式地理信息系統(tǒng)的概念3.4 分布式地理信息系統(tǒng)的特征3.5 分布式地理信息系統(tǒng)需要解決的問題……第九章 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用平臺的集成參考文獻

章節(jié)摘錄

　　隨著地理信息應(yīng)用的廣泛和深入，一大批應(yīng)用地理信息系統(tǒng)已經(jīng)建立。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和實際的應(yīng)用需要，這些分散的系統(tǒng)要求集成運行，以實現(xiàn)信息共享，提高運行效率。在國家“八五”科技攻關(guān)項目中就開展了這方面的研究，在“九五”攻關(guān)中對系統(tǒng)實用化和運行業(yè)務(wù)化提出了更高的要求（張健挺1998）。業(yè)務(wù)化運行的地理信息系統(tǒng)常常是信息源分布分散、信息獲取方式多樣，信息種類繁多、信息容量巨大，對信息進行處理的模型眾多，模型與數(shù)據(jù)的聯(lián)系復(fù)雜，空間數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通訊指揮系統(tǒng)等連接緊密，涉及的單位和人員較多，是一種異種硬件、異種軟件、異種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、異種開發(fā)平臺、異種組織和部門相集成的大型集成系統(tǒng)?！　‰S著計算機技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的集成成為可能。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、組件技術(shù)等，都使得人們對地理信息系統(tǒng)集成的認(rèn)識在不斷提高。相應(yīng)地。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建從低層次的軟件開發(fā)過渡到高層次的集成化階段。

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