地理信息系統(tǒng)原理與方法

前言

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，以GIS為代表的空間信息技術(shù)水平迅速提高，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，人們對空間信息的要求在廣泛性、精確性、快速性以及綜合性等方面都越來越高。伴隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)、空間技術(shù)的發(fā)展，GIS正逐步建立起獨立的理論體系和完整的技術(shù)系統(tǒng)，在國民經(jīng)濟建設(shè)和社會生活的各個方面發(fā)揮著越來越重要的作用。經(jīng)過近40年的發(fā)展，我國GIS無論是在理論、技術(shù)方面還是在應(yīng)用方面都有了很大的發(fā)展，在某些方面已處于國際先進(jìn)水平。中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院，從20世紀(jì)80年代開始涉足GIS的研究，先后承擔(dān)了原地礦部“八五”科技攻關(guān)項目、“九五”國家重中之重科技攻關(guān)項目、“十五”國家863項目、“十一五”國家863重點項目和“十五”、“十一五”國家支撐計劃、國家自然科學(xué)基金項目等，經(jīng)過20多年的不懈努力，積累了豐富的科研實踐經(jīng)驗，創(chuàng)建了一套GIS技術(shù)方法及先進(jìn)的GIS軟件開發(fā)體系，培養(yǎng)了一支強大的科研技術(shù)隊伍，建立了一個先進(jìn)的教學(xué)科研基地（教育部GIS工程中心），研制出了具有國際先進(jìn)水平的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺軟件MapGIS，該軟件先后榮獲地礦部科技成果一等獎，國家科技進(jìn)步二等獎，在國家科技部組織的國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)軟件測評中連續(xù)十年名列榜首，成為國家科技部向全國推薦的首選地理信息系統(tǒng)軟件平臺。應(yīng)用范圍涉及地質(zhì)、地理、石油、煤炭、有色、冶金、測繪、土地、城建、建材、旅游、交通、鐵路、水利、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、礦山、出版、教育、公安、軍事等20多個領(lǐng)域的專業(yè)與管理部門。

內(nèi)容概要

　　本書是高等學(xué)“十一五”國家級規(guī)劃教材，詳細(xì)介紹了地理信息系統(tǒng)的原理與方法。全書共分13章，重點介紹了空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS的地理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、空間數(shù)據(jù)管理、數(shù)學(xué)空間的幾何對象、空間分析、數(shù)字高程模型、空間數(shù)據(jù)挖掘與空間決策支持系統(tǒng)、GIS的輸出與地圖可視化、地理信息系統(tǒng)工程與標(biāo)準(zhǔn)、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢等。 　　該書內(nèi)容全面、針對性強，可作為地理信息系統(tǒng)、遙感、軟件工程、測繪等專業(yè)本科生和研究生的教材，也可作為城市規(guī)劃、國土管理，環(huán)境科學(xué)及相關(guān)專業(yè)研究和開發(fā)人員的參考書。

作者簡介

吳信才，教授，博士生導(dǎo)師，中國地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院院長，教育部地理信息系統(tǒng)軟件及其應(yīng)用工程研究中心主任。曾榮獲“湖北省青年科技精英”、“地礦部跨世紀(jì)人才”、“國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”、“全國優(yōu)秀教師”、“全國優(yōu)秀科技工作者”、“湖北省勞動模范”、“長江學(xué)者首批特聘教授”等稱號，一直從事國產(chǎn)數(shù)字制圖與地理信息系統(tǒng)研究與開發(fā)。1996年，他研制的計算機輔助彩色地學(xué)圖件編輯出版系統(tǒng)“MAPCD”榮獲國家科技進(jìn)步二等獎；2002年，他研制的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺“MAPGIS”再次榮獲國家科技進(jìn)步二等獎，在科技部組織的全國GIS測評中，連續(xù)多年第一，成為國家推薦的道選GIS軟件平臺。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1　地理信息系統(tǒng)的基本概念    1.1.1　信息與數(shù)據(jù)　　1.1.2　空間數(shù)據(jù)與地圖    1.1.3　地理信息與地學(xué)信息    1.1.4　信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)  1.2　地理信息系統(tǒng)發(fā)展過程    1.2.1　地理信息系統(tǒng)的發(fā)展階段    1.2.2　地理信息系統(tǒng)在我國的發(fā)展  1.3　地球信息科學(xué)與地理信息系統(tǒng)    1.3.1　地球信息科學(xué)    1.3.2　地理信息系統(tǒng)軟件    1.3.3　地理信息系統(tǒng)類型  1.4　地理信息系統(tǒng)與其他相關(guān)學(xué)科系統(tǒng)問的關(guān)系    1.4.1　GIS與地圖學(xué)    1.4.2　GIS與一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫    1.4.3　GIS與計算機地圖制圖    1.4.4　GIS與計算機輔助設(shè)計（CAD）    1.4.5　GIS與測繪學(xué)    1.4.6　GIS與地理學(xué)  1.5　地理信息系統(tǒng)組成    1.5.1　計算機硬件系統(tǒng)    1.5.2　計算機軟件系統(tǒng)    1.5.3　地理空間數(shù)據(jù)    1.5.4　應(yīng)用分析模型    1.5.5　系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員  1.6　地理信息系統(tǒng)功能和應(yīng)用    1.6.1　地理信息系統(tǒng)功能    1.6.2　地理信息系統(tǒng)應(yīng)用　習(xí)題第2章  空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.1　空間認(rèn)知模型    2.1.1　現(xiàn)實世界的認(rèn)知過程    2.1.2　空間認(rèn)知三層模型  2.2　空間實體模型    2.2.1　面向?qū)ο髮嶓w模型    2.2.2　MapGIS空間實體模型  2.3　柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    2.3.1　柵格數(shù)據(jù)的基本概念    2.3.2　柵格數(shù)據(jù)層的概念    2.3.3　柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表示    2.3.4　柵格數(shù)據(jù)的組織方法    2.3.5　柵格數(shù)據(jù)取值方法    2.3.6　柵格數(shù)據(jù)存儲的壓縮編碼  2.4　矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    2.4.1　實體式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)    2.4.2　拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.5　矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較    2.5.1　矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較    2.5.2　矢量、柵格數(shù)據(jù)一體化    2.5.3　矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的選擇　2.6　三維空間數(shù)據(jù)模型及結(jié)構(gòu)    2.6.1　三維矢量模型及結(jié)構(gòu)    2.6.2　三維體元模型及結(jié)構(gòu)    2.6.3　三維混合數(shù)據(jù)模型及結(jié)構(gòu)  習(xí)題　第3章　GlS的地理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)  3.1　地球橢球體與大地控制    3.1.1　地球橢球體    3.1.2　大地控制  3.2　地圖投影概述    3.2.1　地圖投影的基本問題    3.2.2　地圖投影的變形    3.2.3　地圖投影的分類    3.2.4　地圖投影與GIS的關(guān)系……第4章　地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入第5章　地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理第6章　空間數(shù)據(jù)管理第7章　數(shù)學(xué)空間的幾何對象第8章　空間分析第9章　數(shù)字高程模型　第10章　網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)第11章　空間數(shù)據(jù)挖掘與空間決策支持系統(tǒng)第12章　GIS的輸出與地圖可視化第13章　地理信息系統(tǒng)工程與標(biāo)準(zhǔn)　第14章　地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

當(dāng)今信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，信息產(chǎn)業(yè)獲得空前發(fā)展，信息資源得到爆炸式擴張。多尺度、多類型、多時態(tài)的地理信息是人類研究和解決土地、環(huán)境、人口、災(zāi)害、規(guī)劃、建設(shè)等重大問題時所必需的重要信息資源，是信息高速公路上的重要列車？信息時代人類對信息資源采集、管理、分析提出了很高的要求。系統(tǒng)論、信息論、控制論的形成，計算機技術(shù)、通信技術(shù)、衛(wèi)星遙感等空間技術(shù)、自動化技術(shù)的應(yīng)用，為信息資源的科學(xué)管理展示出更加廣闊的前景．地理信息系統(tǒng)是在上述學(xué)科不斷發(fā)展的歷史背景下產(chǎn)生的，它是一門集計算機科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)為一體的新興邊緣學(xué)科。地理信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展不僅為地理信息現(xiàn)代化管理提供契機，而且有利于其他高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可為人類提供規(guī)劃、管理、決策的有用信息。

編輯推薦

《地理信息系統(tǒng)原理與方法(第2版)》是在2002年出版的《地理信息系統(tǒng)原理與方法(第2版)》一書的基礎(chǔ)上進(jìn)行修編而成的。書中對原有的內(nèi)容進(jìn)行了增加、調(diào)整、刪減等，針對近年來GIS發(fā)展，新增了如下內(nèi)容，比較充分反映當(dāng)前GIS最新的理論、技術(shù)、方法以及發(fā)展趨勢，可以滿足廣大GIS學(xué)習(xí)者，從業(yè)者和研究者的需要：網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)、三維地理信息系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)挖掘與空間決策支持系統(tǒng)。

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