地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

前言

地理信息系統(tǒng)經(jīng)過近五十年的發(fā)展，已進入了一個新的發(fā)展時期，出現(xiàn)了許多著名的商品化軟件。隨著計算機的發(fā)展和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，地理信息系統(tǒng)應用已深入到各行各業(yè)，其應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為勢不可擋的國際潮流。在我國，GIS研制與應用起步較晚，但發(fā)展勢頭迅猛，經(jīng)過幾十年的努力，現(xiàn)已建立了若干GIS研究機構(gòu)和實驗基地。中國地質(zhì)大學（武漢）從20世紀80年代開始涉及GIS研究，率先研制成功中國第一套彩色地圖編輯出版軟件“MAPCAD”，實現(xiàn)了彩色地圖的輸入、編輯、出版全過程計算機化，徹底改變了千百年來繁雜的手工制圖狀況，引起我國傳統(tǒng)地圖出版行業(yè)的重大變革，榮獲國家科技進步二等獎；研制出具有自主版權(quán)的以國際最新的“第四代GIS技術(shù)” 為特征的分布式超大型GIS平臺MapGIS，系統(tǒng)采用“面向服務”的最新設(shè)計思想，具有“縱向多層、橫向網(wǎng)格”的分布式體系架構(gòu)。打破了長期以來國外GIS軟件一統(tǒng)天下的局面，結(jié)束了我國在超大型GIS工程上長期依賴國外軟件的局面。在國家科技部主持的GIS測評中連續(xù)十年名列第一，成為國家推薦的首選GIS平臺，再次榮獲國家科技進步二等獎及國家重大科技成果獎；率先推出世界第一個GIS搭建式開發(fā)平臺，實現(xiàn)了“零編程、巧組合、易搭建”的可視化開發(fā)，極大降低了軟件開發(fā)門檻，使不懂編程的人員開發(fā)軟件的夢想成為現(xiàn)實，推動了人們從重視開發(fā)技術(shù)細節(jié)的傳統(tǒng)開發(fā)模式向重視專業(yè)、業(yè)務的新一代開發(fā)模式轉(zhuǎn)變，促進GIS開發(fā)和應用領(lǐng)域的一場變革。

內(nèi)容概要

本書為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。全書從近年來GIS設(shè)計理論的發(fā)展和實際需要出發(fā)，以GIS設(shè)計和應用為主線，綜合考慮信息技術(shù)的最新研究成果和作者多年的開發(fā)設(shè)計成果，系統(tǒng)地介紹了GIS設(shè)計的特點、方法、過程和實現(xiàn)技術(shù)，詳細闡述了GIS的總體設(shè)計、功能設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計及多個應用實例等內(nèi)容，具體包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)功能設(shè)計、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計、GIS實施與維護、GIS測試與評價、GIS項目管理與質(zhì)量工程、GIS標準化、GIS設(shè)計實例、新一代GIS開發(fā)模式等。本書內(nèi)容安排上首先介紹必需的地理信息系統(tǒng)設(shè)計理論和數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論等方面的基本知識，為后續(xù)章節(jié)內(nèi)容的學習奠定必要的基礎(chǔ)，再以通俗流暢的語言，結(jié)合地理信息系統(tǒng)的實際教學與開發(fā)經(jīng)驗，系統(tǒng)地介紹了多個地理信息系統(tǒng)開發(fā)實例。此外，每章的后面附有習題，有助于學生抓住重點、難點。    本書可作為地理信息系統(tǒng)、土地管理、城市規(guī)劃等有關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教材，也適合作為地球科學、信息科學以及相關(guān)專業(yè)學生和研究人員的參考書。

作者簡介

吳信才，教授，博士生導師，中國地質(zhì)大學信息工程學院院長，教育部地理信息系統(tǒng)軟件及其應用工程研究中心主任。曾榮獲“湖北省青年科技精英”、“地礦部跨世紀人才”、“國家有突出貢獻的中青年專家”、“全國優(yōu)秀教師”、“全面優(yōu)秀科技工作者”、“湖北省勞動模范”、

書籍目錄

第1章　概論  1.1　GIS設(shè)計基礎(chǔ)    1.1.1　地理信息系統(tǒng)基本概念    1.1.2　地理空間數(shù)據(jù)組成特征    1.1.3　地理信息系統(tǒng)設(shè)計特點    1.1.4　地理信息系統(tǒng)主要類型  1.2　GIS的設(shè)計方法    1.2.1　結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計    1.2.2　原型化的設(shè)計方法    1.2.3　面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法  1.3　地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)    1.3.1　GIS開發(fā)模式    1.3.2　GIS開發(fā)方式    1.3.3　GIS模型重用  1.4　地理信息系統(tǒng)應用    1.4.1　地理信息系統(tǒng)應用特點    1.4.2　地理信息系統(tǒng)應用領(lǐng)域  1.5　地理信息系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容    1.5.1　地理信息系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容    1.5.2　地理信息系統(tǒng)設(shè)計過程  習題第2章　GIS系統(tǒng)分析  2.1  系統(tǒng)分析    2.1.1　系統(tǒng)分析的任務    2.1.2　系統(tǒng)分析的要求  2.2　需求分析    2.2.1　需求調(diào)查    2.2.2　需求分析    2.2_3　需求文檔編寫  2.3　可行性分析    2.3.1　理論分析    2.3.2　技術(shù)水平    2.3.3　經(jīng)費估算    2.3.4　財力狀況    2.3.5　社會效益    2.3.6　支持程度    2.3.7　進度預測  2.4　系統(tǒng)分析的工具    2.4.1　數(shù)據(jù)流程圖    2.4.2　數(shù)據(jù)字典  習題第3章　GIS總體設(shè)計  3.1　系統(tǒng)設(shè)計目標    3.1.1　確定目標的原則    3.1.2　具體目標確定  3.2　總體設(shè)計原則  3.3　體系結(jié)構(gòu)設(shè)計    3.3.1　面向過程的體系結(jié)構(gòu)    3.3.2　面向系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)    3.3.3　面向服務的體系結(jié)構(gòu)    3.3.4　MapGIS 7.0體系架構(gòu)  3.4　總體模塊設(shè)計  3.5　軟件、硬件配置    3.5.1　系統(tǒng)組網(wǎng)方案    3.5.2　硬件配置    3.5.3　軟件配置  3.6　應用模型設(shè)計    3.6.1　應用模型特點    3.6.2　應用模型作用    3.6.3　應用模型分類    3.6.4　模型建立方法　3.7　地理編碼設(shè)計    3.7.1　地理編碼的作用    3.7.2　地理編碼的原則    3.7.3　代碼的種類……第4章  GIS功能設(shè)計第5章  GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計第6章  GIS實施與維護第7章  GIS測試與評價第8章  GIS項目管理與質(zhì)量工程第9章  GIS標準化第10章  應用型GIS設(shè)計實例第11章  新一代GIS開發(fā)模式參考文獻

章節(jié)摘錄

1．信息信息是近代科學的一個專門術(shù)語，已廣泛應用于社會各個領(lǐng)域，信息概念已滲入信息論、控制論、生物學、管理科學等許多領(lǐng)域。關(guān)于信息有各種不同的定義，狹義信息論將信息定義為“兩次不定性之差”，即指人們獲得信息前后對事物認識的差別；廣義信息論認為，信息是主體與外部客體之間相互聯(lián)系的一種形式，是主體和客體之間的一切有用的消息和知識，是表征事物特征的一種普遍形式。在信息系統(tǒng)中，信息是向人們或機器提供的關(guān)于現(xiàn)實世界各種事實的知識，是經(jīng)過加工后的數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體的物理設(shè)備形式的改變而改變。2．地理信息地理信息是指空間地理分布有關(guān)的信息，它是表示地表物體和環(huán)境同有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖形、圖像等的總稱。地理信息屬于空間信息。它與一般信息的區(qū)別在于它具有區(qū)域性、多維性和動態(tài)性。區(qū)域性是指地理信息的定位特征，且這種定位特征是通過公共的地理基礎(chǔ)來體現(xiàn)的，例如，用經(jīng)緯網(wǎng)或千米網(wǎng)坐標來識別空間位置，并指定特定的區(qū)域；多維性是指在二維空間的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多個專題的第三維結(jié)構(gòu)，例如，在一個地面點上，可取得高程、污染、交通等多種信息；動態(tài)性是指地理信息的動態(tài)變化特征，即時序特征，從而使地理信息能夠以時間尺度劃分成不同時間段的信息，這就要求及時采集和更新地理信息，并根據(jù)多時相數(shù)據(jù)和信息來尋找時間分布規(guī)律，進而對未來做出預測和預報。

編輯推薦

《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)(第2版)》相對于前一版，本版的風格和結(jié)構(gòu)做了重大調(diào)整。新增內(nèi)容如下：★“GIS標準化”和“斯一代GIS開發(fā)模式”兩章★地理空間數(shù)據(jù)組成特征、GIS設(shè)計特點及地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)★系統(tǒng)分析要求及需求調(diào)查的方法★GIS體系結(jié)構(gòu)★邏輯模型設(shè)計、空間數(shù)據(jù)管理、柵格數(shù)據(jù)存儲和管理★MAPGIS7.0地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計等★程序編寫工作的實施和空間數(shù)據(jù)庫建庫★GIS軟件測試★GIS項目進度安排及IS09000質(zhì)量體系與CMM模型★數(shù)字市政管理系統(tǒng)和國土資源電子政務系統(tǒng)

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