城市安全地理信息系統(tǒng)

內(nèi)容概要

地理信息系統(tǒng)作為一種新的技術(shù)體系已經(jīng)被社會廣泛認(rèn)可并一定程度上得到普及，在城市安全領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用并發(fā)揮了重要作用，城市安全地理信息系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。佟志軍、張繼權(quán)、蔣新宇編著的《城市安全地理信息系統(tǒng)》是北京大學(xué)出版社策劃出版的《高等院校安全與減災(zāi)管理》系列教材之一，以編者在城市安全管理與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)外最新和前沿的城市安全與地理信息系統(tǒng)理論及實(shí)踐編寫而成。全書以城市安全地理信息系統(tǒng)的基本理論、基本方法、實(shí)用技術(shù)和典型案例為主要邏輯線索，系統(tǒng)介紹了城市安全地理信息系統(tǒng)的基本概念、理論方法和技術(shù)體系。主要包括城市安全地理信息系統(tǒng)相關(guān)的基本概念和理論基礎(chǔ)，地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與理論體系，地理信息系統(tǒng)在城市安全管理中的應(yīng)用案例介紹、城市安全地理信息系統(tǒng)建立全過程應(yīng)用實(shí)例等內(nèi)容。
《城市安全地理信息系統(tǒng)》可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教材或教學(xué)參考書，也可作為高等院校開設(shè)文理科公共選修課的教材或教學(xué)參考書。
此外，本書還可以作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)教材，也可供從事安全、災(zāi)害、環(huán)境、資源、地理、區(qū)域規(guī)劃、國土整治、民政、應(yīng)急管理、保險和公共管理等專業(yè)的科研、管理及相關(guān)人員使用和參考。

作者簡介

佟志軍，男，1977年3月出生，遼寧省興城市人，東北師范大學(xué)環(huán)境規(guī)劃與管理學(xué)博士?，F(xiàn)為東北師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院副教授，中國災(zāi)害防御協(xié)會風(fēng)險分析專業(yè)委員會會員。作者長期從事GIS應(yīng)用與系統(tǒng)開發(fā)、城市安全規(guī)劃與管理、災(zāi)害風(fēng)險管理的教學(xué)和研究工作，研究領(lǐng)域包括應(yīng)急管理與救助救援、災(zāi)害風(fēng)險評價、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、地學(xué)信息模型開發(fā)與應(yīng)用、空間決策支持系統(tǒng)等。近年來，先后參與完成“973”前期研究專項(xiàng)、全球變化研究國家重大科學(xué)研究計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、“十五”國家科技攻關(guān)項(xiàng)目、“十一五”和“十二五”國家科技部支撐項(xiàng)目、國家公益性行業(yè)科研專項(xiàng)及省市級科研項(xiàng)目10余項(xiàng)。作者在地理信息系統(tǒng)、災(zāi)害風(fēng)險評估、空間決策支持系統(tǒng)等交叉學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行了大量卓有成效的研究工作，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文40余篇，獲批災(zāi)害風(fēng)險評估相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)2項(xiàng)。

書籍目錄

第一章  緒論
  1.1  城市安全概述
    1.1.1  城市與城市化
    1.1.2  城市災(zāi)害與城市安全
  1.2  城市安全地理信息系統(tǒng)
    1.2.1  城市安全地理信息系統(tǒng)定義
    1.2.2  城市安全地理信息系統(tǒng)分類
  1.3  城市安全地理信息系統(tǒng)的形成與發(fā)展
    1.3.1  城市安全地理信息系統(tǒng)形成與發(fā)展的背景
    1.3.2  城市安全地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程
  1.4  城市安全地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
    1.4.1  城市災(zāi)害應(yīng)急管理
    1.4.2  綜合城市災(zāi)害風(fēng)險管理
    1.4.3  安全教育與風(fēng)險溝通
  參考文獻(xiàn)
第二章  地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用
  2.1  地理信息系統(tǒng)的概述
    2.1.1  數(shù)據(jù)與信息
    2.1.2  地理信息與地理數(shù)據(jù)
    2.1.3  地理信息系統(tǒng)
  2.2  地理信息系統(tǒng)的組成
    2.2.1  GIS的硬件設(shè)備
    2.2.2  GIS的軟件模塊
    2.2.3  GIS的數(shù)據(jù)
    2.2.4  GIS的應(yīng)用人員
    2.2.5  GIS的應(yīng)用模型
  2.3  地理信息系統(tǒng)的功能
    2.3.1  數(shù)據(jù)輸入功能
    2.3.2  圖形及文本編輯功能
    2.3.3  數(shù)據(jù)存儲及管理功能
    2.3.4  空間查詢及分析功能
    2.3.5  數(shù)據(jù)輸出及表達(dá)功能
  2.4  地理信息系統(tǒng)開發(fā)
    2.4.1  地理信息系統(tǒng)開發(fā)模式及策略
    2.4.2  地理信息系統(tǒng)的開發(fā)步驟
    2.4.3  地理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺簡介
    2.4.4  地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模式
  2.5  地理信息系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)
    2.5.1  GIS工程概述
    2.5.2  GIS工程建設(shè)
    2.5.3  GIS工程的組織管理
  參考文獻(xiàn)
第三章  城市災(zāi)害
  3.1  城市災(zāi)害的成因與分類
    3.1.1  城市災(zāi)害的成因
    3.1.2  城市災(zāi)害的分類
    3.1.3  城市災(zāi)害的基本特征
    3.1.4  城市災(zāi)害的基本規(guī)律
  3.2  城市災(zāi)害對城市的破壞性
    3.2.1  城市自然災(zāi)害的破壞性
    3.2.2  城市人為災(zāi)害與城市安全
  3.3  中國城市災(zāi)害的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢
    3.3.1  中國災(zāi)害的特點(diǎn)
    3.3.2  中國城市災(zāi)害的發(fā)展趨勢
  參考文獻(xiàn)
第四章  城市安全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
  4.1  數(shù)據(jù)構(gòu)成與采集
    4.1.1  城市安全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)成
    4.1.2  城市安全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取
    4.1.3  城市安全基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)整理
  4.2  數(shù)據(jù)模型與組織
    4.2.1  柵格數(shù)據(jù)模型
    4.2.2  矢量數(shù)據(jù)模型
    4.2.3  矢量—柵格一體化數(shù)據(jù)模型
    4.2.4  數(shù)字地形模型
    4.2.5  幾種常見空間數(shù)據(jù)組織形式
  4.3  城市安全空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)
    4.3.1  空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概念與特點(diǎn)
    4.3.2  空間數(shù)據(jù)庫構(gòu)建設(shè)計(jì)原則
    4.3.3  空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程
    4.3.4  城市安全空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)
  參考文獻(xiàn)
第五章  空間分析技術(shù)在城市安全中的應(yīng)用
  5.1  空間查詢與空間量算
    5.1.1  空間查詢
    5.1.2  空間量算
  5.2  疊加分析
    5.2.1  視覺信息疊加
    5.2.2  矢量疊加
    5.2.3  柵格疊加
  5.3  緩沖區(qū)分析
  5.4  網(wǎng)絡(luò)分析
    5.4.1  網(wǎng)格組成
    5.4.2  主要的網(wǎng)絡(luò)分析
    5.4.3  網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用
  參考文獻(xiàn)
第六章  數(shù)字城市安全基礎(chǔ)地理空間信息共享框架
  6.1  城市安全空間信息分類編碼體系
    6.1.1  城市空間地理信息
    6.1.2  城市地理信息數(shù)據(jù)分類編碼特點(diǎn)
    6.1.3  地理編碼原則
    6.1.4  地理編碼方法
    6.1.5  編碼的使用方法
  6.2  數(shù)字城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施
    6.2.1  數(shù)字城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施類型
    6.2.2  數(shù)字城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施組成
    6.2.3  數(shù)字城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)
  6.3  城市安全基礎(chǔ)地理空間信息共享框架
    6.3.1  共享框架的語義
    6.3.2  共享框架的內(nèi)容及分類
    6.3.3  共享框架的建設(shè)原則與實(shí)施步驟
  參考文獻(xiàn)
第七章  城市安全地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
  7.1  城市安全地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則
    7.1.1  系統(tǒng)總體目標(biāo)與技術(shù)路線
    7.1.2  系統(tǒng)開發(fā)原則
  7.2  城市安全地理信息系統(tǒng)需求分析
    7.2.1  概述
    7.2.2  分析模型的實(shí)現(xiàn)
    7.2.3  用戶需求說明書
  7.3  城市安全地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    7.3.1  系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述
    7.3.2  體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
    7.3.3  系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
    7.3.4  系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)
  7.4  城市安全地理信息系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)
    7.4.1  系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)概述
    7.4.2  系統(tǒng)建設(shè)依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
    7.4.3  系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及系統(tǒng)架構(gòu)
    7.4.4  系統(tǒng)表現(xiàn)層的實(shí)現(xiàn)
    7.4.5  系統(tǒng)組件層的實(shí)現(xiàn)
    7.4.6  業(yè)務(wù)層的實(shí)現(xiàn)
    7.4.7  數(shù)據(jù)管理層的實(shí)現(xiàn)
  參考文獻(xiàn)
第八章  GIS在城市安全領(lǐng)域應(yīng)用實(shí)例介紹
  8.1  公共衛(wèi)生事件——省級SARS綜合會商指揮調(diào)度系統(tǒng)
    8.1.1  系統(tǒng)簡介
    8.1.2  系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)支撐
    8.1.3  系統(tǒng)功能體系
  8.2  交通事故——北京市道路交通事故信息管理系統(tǒng)
    8.2.1  系統(tǒng)的總體目標(biāo)
    8.2.2  系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
    8.2.3  系統(tǒng)特點(diǎn)
  8.3  安全生產(chǎn)事故——基于GIS的煤礦災(zāi)害應(yīng)急救援系統(tǒng)
    8.3.1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    8.3.2  系統(tǒng)功能介紹
  8.4  自然災(zāi)害——基于GIS技術(shù)的雷電監(jiān)測系統(tǒng)
    8.4.1  系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
    8.4.2  系統(tǒng)開發(fā)平臺
    8.4.3  系統(tǒng)功能
  8.5  火災(zāi)——基于SuperMap的城市火災(zāi)撲救輔助決策系統(tǒng)
  8.6  社會治安——基于GIS的犯罪分析系統(tǒng)
  參考文獻(xiàn)
第九章  城市安全地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
  9.1  基于三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市安全地理信息系統(tǒng)
    9.1.1  三維GIS的相關(guān)概念
    9.1.2  三維GIS的特點(diǎn)
    9.1.3  三維GIS的功能
    9.1.4  三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市安全中的應(yīng)用
  9.2  基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的城市安全地理信息系統(tǒng)
    9.2.1  WebGIS的相關(guān)概念
    9.2.2  WebGIS的特點(diǎn)
    9.2.3  WebGIS的結(jié)構(gòu)與功能
    9.2.4  WebGIS在城市安全中的應(yīng)用
  9.3  城市安全地理信息系統(tǒng)的其他發(fā)展趨勢
    9.3.1  城市安全信息數(shù)據(jù)倉庫
    9.3.2  系統(tǒng)功能“管理”面向“服務(wù)”
    9.3.3  全程、動態(tài)的城市安全地理信息系統(tǒng)
    9.3.4  系統(tǒng)開發(fā)過程模塊化
  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.2.3GIS的數(shù)據(jù) GIS系統(tǒng)分析與處理的對象、構(gòu)成系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)的就是GIS的空間數(shù)據(jù)，它具體描述地理現(xiàn)象的空間特征、屬性特征和時域特征。表征空間特征的的數(shù)據(jù)稱為空間數(shù)據(jù)，它描述地理現(xiàn)象的空間位置及其相互之間的關(guān)系。表征屬性特征的數(shù)據(jù)稱為屬性數(shù)據(jù)，它描述地理現(xiàn)象的名稱、類型和數(shù)量等屬性。表征時域特征的數(shù)據(jù)稱為時態(tài)數(shù)據(jù)，它描述地理現(xiàn)象隨時間而發(fā)生的變化。根據(jù)地理數(shù)據(jù)在邏輯上的組織形式，可以分為矢量形式和柵格形式，分別稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。根據(jù)地理事物在空間上的集合，矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)表示形式有點(diǎn)、線、面三種類型，而柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則有平面柵格數(shù)據(jù)和曲面數(shù)據(jù)兩大類。 對于地理信息系統(tǒng)，存在三種觀點(diǎn)，即地圖、數(shù)據(jù)庫和空間分析的觀點(diǎn)：地圖觀點(diǎn)側(cè)重于地理信息系統(tǒng)有關(guān)于制圖方面的功能，GIS可以視為一個地圖分析與處理系統(tǒng)；空間分析系統(tǒng)則是側(cè)重于表達(dá)分析和建模，GIS被視為一門空間信息科學(xué)而不僅是技術(shù)；而數(shù)據(jù)庫觀點(diǎn)的GIS注重GIS空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的完美性，一個復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是GIS不可分割的一個重要組成部分。 2.2.4 GIS的應(yīng)用人員 GIS的應(yīng)用人員是GIS服務(wù)的對象，分為一般用戶與從事、建立、維護(hù)、管理和更新的高級用戶。系統(tǒng)開發(fā)人員和地理信息系統(tǒng)的最終用戶的業(yè)務(wù)水平、知識水平等是GIS系統(tǒng)建立之后能否良好運(yùn)行、能否發(fā)揮其最大功效的關(guān)鍵。 人是地理信息系統(tǒng)中重要構(gòu)成因素，GIS不簡簡單單是_幅地圖或者是數(shù)據(jù)庫，它是一個動態(tài)的地理模型、地理過程，僅有系統(tǒng)軟硬件和數(shù)據(jù)還構(gòu)不成完整的地理信息系統(tǒng)，需要人進(jìn)行系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善、應(yīng)用程序開發(fā)，并且只有通過人去選擇某種模型或者某種過程方程，才能為使用者提供決策支持服務(wù)。 地理信息系統(tǒng)的合理組織如同人體一般極其復(fù)雜，組織者好比是人體的大腦，盡量使整個生產(chǎn)過程形成一個整體；硬件與軟件方面的設(shè)施好比是人體的四肢和心肺功能，不光要四肢與心肺都正常，還要在適當(dāng)?shù)慕M織機(jī)構(gòu)中重新培訓(xùn)工作人員和管理方面的人員，正如人體需要血液的更替流動，并向需要血液的器官輸送血液，以滿足人體的生理需求。 2.2.5 GIS的應(yīng)用模型 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的關(guān)鍵，是為了某一特定的目的而運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的解決方案，是一個系統(tǒng)能否順利實(shí)施的關(guān)鍵。雖然地理信息系統(tǒng)對于一般地理過程或現(xiàn)象都提供了基本解決方案，但是具體的實(shí)際問題卻需要建立起專業(yè)的應(yīng)用模型來解決，如土地利用模型、草原火災(zāi)模型、人口增長模型、病毒擴(kuò)散模型等。 這些應(yīng)用模型是人類對于客觀世界規(guī)律的認(rèn)識轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)可以理解的信息模型，是地理信息系統(tǒng)的基本功能的序列。應(yīng)用模型是地理信息系統(tǒng)生命力的一個重要保障，在地理信息系統(tǒng)中占有十分重要的地位。 構(gòu)建地理信息系統(tǒng)的主要步驟：首先，確定所需要解決的問題是什么；然后，根據(jù)研究的問題選用適當(dāng)?shù)哪Ｐ皖愋汀⑾嚓P(guān)的參量設(shè)置和具體的算法實(shí)現(xiàn)；再次，構(gòu)建模型的邏輯結(jié)構(gòu)圖確定使用哪種地理信息系統(tǒng)的空間分析方法；最后，用實(shí)際的結(jié)果來演算模型的準(zhǔn)確程度，并加以修改。

編輯推薦

《高等院校安全與減災(zāi)管理系列教材:城市安全地理信息系統(tǒng)》可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教材或教學(xué)參考書，也可作為高等院校開設(shè)文理科公共選修課的教材或教學(xué)參考書。此外，《高等院校安全與減災(zāi)管理系列教材:城市安全地理信息系統(tǒng)》還可以作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)教材，也可供從事安全、災(zāi)害、環(huán)境、資源、地理、區(qū)域規(guī)劃、國土整治、民政、應(yīng)急管理、保險和公共管理等專業(yè)的科研、管理及相關(guān)人員使用和參考。

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