地理信息系統(tǒng)原理與實踐

內(nèi)容概要

　　本書作為一門具有廣泛而深入應用背景的新興交叉學科，地理信息系統(tǒng)在國土資源管理、生態(tài)監(jiān)測、宏觀決策、災害預警與防災減災、公共衛(wèi)生、數(shù)字林業(yè)、精準農(nóng)業(yè)等多方面發(fā)揮著越來越重要的作用。同時，鑒于地理信息系統(tǒng)學科具有較強的應用性，在地理信息系統(tǒng)教學工作中凸顯其應用就顯得更加珍貴。
地理信息系統(tǒng)的基本功能包括空間校正、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間數(shù)據(jù)展示等方面。《地理信息系統(tǒng)原理與實踐》將理論與實踐進行有機融合，在介紹地理信息系統(tǒng)基礎理論和基本知識的前提下，結合項目案例，重點突出案例分析和技術實現(xiàn)，幫助初學者掌握地理信息系統(tǒng)的基本原理，熟悉應用項目的分析、組織與實施。
　　本書可作為高等院校地理、環(huán)境、生態(tài)、林業(yè)等專業(yè)的本科生和研究生教材，也可供從事國土資源管理、城市規(guī)劃、生態(tài)監(jiān)測等部門的科技工作者閱讀參考。

書籍目錄

第1章 地理信息系統(tǒng)概論
1.1 地理信息系統(tǒng)的基本概念
1.2 地理信息系統(tǒng)的組成
1.3 地理信息系統(tǒng)的主要功能
1.4 地理信息系統(tǒng)的學科體系
1.4.1 地理信息系統(tǒng)的學科定義
1.4.2 地理信息系統(tǒng)的學科特點
1.4.3 地理信息系統(tǒng)的相關學科與技術
1.5 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
1.5.1 地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史
1.5.2 我國GIS的發(fā)展
1.5.3 地理信息系統(tǒng)理論研究的前沿領域
1.6 本書案例
1.7 ArcGIS軟件介紹
1.7.1 ArcGIS的結構體系
1.7.2 ArcGISDesktop應用環(huán)境
第2章 GIS中的數(shù)據(jù)及其表達方法
2.1 數(shù)據(jù)含義與數(shù)據(jù)類型
2.1.1 現(xiàn)實世界中的空間要素
2.1.2 空間數(shù)據(jù)特征
2.1.3 空間數(shù)據(jù)的類型
2.1.4 窄間數(shù)據(jù)的拓撲關系
2.2 空間數(shù)據(jù)模型
2.2.1 空間數(shù)據(jù)模型的基本概念
2.2.2 窄間數(shù)據(jù)模型的類型
2.2.3 GIS空間數(shù)據(jù)模型的學術前沿
2.3 數(shù)據(jù)的測量尺度
2.4 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量
2.4.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本概念
2.4.2 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價
2.4.3 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的來源
2.4.4 常見空間數(shù)據(jù)的誤差分析
2.4.5 空間數(shù)據(jù)問題的檢查方法
2.5 空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)
2.5.1 元數(shù)據(jù)的概念及類型
2.5.2 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應用：
2.5.3 在地理信息系統(tǒng)中使用
元數(shù)據(jù)的原因
案例初識數(shù)據(jù)
第3章 空間參照系統(tǒng)和地圖投影
3.1 地球的形狀和大小
3.1.1 地球的形狀
3.1.2 地球的大小
3.2 地球橢球體基本要素
3.2.1 地球橢球體
3.2.2 地圖比例尺
3.2.3 高程
3.3 坐標系
3.3.1 地理坐標系
3.3.2 平面坐標系
3.3.3 直角坐標系的平移和旋轉(zhuǎn)
3.4 地圖投影的基本問題
3.4.1 地圖投影的概念
3.4.2 地圖投影的變形
3.4.3 地圖投影的分類
3.4.4 地圖投影的選擇
3.4.5 世界地圖的投影
3.4.6 半球地圖的投影
3.4.7 分洲、分國地圖常用投影
3.4.8 各大洲地圖投影
3.4.9 中國各種地圖投影
3.5 我國常用的地圖投影選擇
3.5.1 高斯．克呂格投影
3.5.2 業(yè)爾勃斯投影
3.5.3 正軸等角割圓錐投影
3.6 面向數(shù)字地球的投影問題
案例空間數(shù)據(jù)配準
第4章 空間數(shù)據(jù)的獲取與處理
4.1 數(shù)據(jù)源種類，
4.2 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集
4.2.1 圖形數(shù)據(jù)的采集
4.2.2 屬性數(shù)據(jù)的采集
4.2.3 空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的連接
4.3 空間數(shù)據(jù)的編輯與錄入后處理
4.3.1 誤差或錯誤的檢查與編輯
4.3.2 投影轉(zhuǎn)換
4.3.3 數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換
4.3.4 圖幅拼接
4.3.5 拓撲生成
案例空間數(shù)據(jù)采集與獲取
第5章 空間數(shù)據(jù)的組織與管理
5.1 空間區(qū)域框架及圖層結構
5.2 GIS內(nèi)部數(shù)據(jù)結構——矢量結構和柵格結構，
5.2.1 地理數(shù)據(jù)的顯式和隱式表示
5.2.2 地理實體的矢量數(shù)據(jù)結構及其編碼
5.2.3 規(guī)則格網(wǎng)空間數(shù)據(jù)模型的柵格數(shù)據(jù)結構及其編碼
5.3 空間數(shù)據(jù)庫，
5.3.1 地理信息系統(tǒng)與一般管理信息系統(tǒng)的比較
5.3.2 空間數(shù)據(jù)庫
5.3.3 GIS中空間數(shù)據(jù)庫的組織方式
5.3.4 常見的商業(yè)空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
5.3.5 常見的開源空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)案例空間格式轉(zhuǎn)換
第6章 空間分析
6.1 空間數(shù)據(jù)查詢及量算
6.1.1 空間查詢
6.1.2 空間量算
6.1.3 空間插值
6.2 柵格數(shù)據(jù)分析的基本方法
6.2.1 聚類、聚合分析
6.2.2 復合分析
6.2.3 追蹤分析
6.2.4 窗口分析
6.3 矢量數(shù)據(jù)分析的基本方法
6.3.1 包含分析
6.3.2 緩沖區(qū)分析
6.3.3 疊置分析
6.3.4 網(wǎng)絡分析
6.4 空間統(tǒng)計分類分析
6.4.1 主成分分析
6.4.2 層次分析
6.4.3 系統(tǒng)聚類分析
6.4.4 判別分析
案例空間分析
第7章 數(shù)字地形模型與地形分析
7.1 概述
7.1.1 DTM和DEM
7.1.2 DEM的表示法
7.2 DEM的主要表示模型
7.2.1 規(guī)則格網(wǎng)模型
7.2.2 等高線模型
7.2.3 不規(guī)則三角網(wǎng)模型
7.2.4 層次模型
7.3 DEM模型之間的相互轉(zhuǎn)換
7.3.1 不規(guī)則點集成生成TIN
7.3.2 格網(wǎng)DEM轉(zhuǎn)成TIN
7.3.3 等高線轉(zhuǎn)成格網(wǎng)DEM
7.3.4 利用格網(wǎng)DEM提取等高線
7.3.5 TIN轉(zhuǎn)成格網(wǎng)DEM
7.4 DEM的建立
……
第8章 空間數(shù)據(jù)的表現(xiàn)與產(chǎn)品輸出
第9章 地理信息系統(tǒng)標準化
第10章 地理信息系統(tǒng)的行業(yè)應用
第11章 GIS最新技術及數(shù)字地球

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：現(xiàn)代社會，誰掌握了最多的信息誰就有可能是最大的贏家！由此可見信息對人們生活的重要性，尤其對像軍事這樣的需要強大地理信息支持的活動來說，掌握信息的多寡有可能是制勝的關鍵。在國內(nèi)外的軍事史上，有很多較小的軍隊由于掌握了戰(zhàn)場的地形等詳細信息而打敗裝備精良、人數(shù)眾多的軍隊的故事。軍事是以準備和實施戰(zhàn)爭為中心的社會活動。隨著科學技術的發(fā)展、社會水平的提高，軍事已經(jīng)由原始的人力與物力博弈轉(zhuǎn)變成更多的信息博弈。一切軍事行動都是在一定的地理環(huán)境中進行的，地理環(huán)境對軍事行動有著極其重要的影響。作為軍事行動的場地——地理環(huán)境，其信息如何采集、如何更有效地利用是一個很重要的基礎工作。GIS的發(fā)展為地理信息的采集、管理、分析和利用提供了強有力的工具。軍事地理信息系統(tǒng)（Military Geographic Information System，MGIS）是GIS技術在軍事方面的應用，它為國防建設和軍事行動的需要編纂某一地區(qū)與軍事活動有關的地理資料。它是在計算機軟硬件的支持下，對軍事地形、資源與環(huán)境等空間信息進行采集、存儲、檢索、分析、顯示和輸出的技術系統(tǒng)，在軍事地理信息保障和指揮決策中起著重要的作用，是軍隊在該地區(qū)進行國防建設、科學研究、作戰(zhàn)和訓練等的地理依據(jù)。隨著人類社會向信息化迅速發(fā)展，未來高技術戰(zhàn)爭中信息對抗的含量將越來越高，特別是高技術條件下的局部戰(zhàn)爭，由于戰(zhàn)爭爆發(fā)突然，戰(zhàn)爭進程加快、戰(zhàn)機稍縱即逝等特點，對作戰(zhàn)指揮的時效性有了更高的要求。指揮決策智能化、作戰(zhàn)指揮自動化以及武器裝備信息化成為未來戰(zhàn)爭取勝的關鍵。在這種需求下，出現(xiàn)了數(shù)字化戰(zhàn)場，數(shù)字化的地理環(huán)境信息已成為指揮決策的必要條件之一。因此，作為空間軍事信息保障的軍事地理信息系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化軍事斗爭的一項重要內(nèi)容。戰(zhàn)場固然是軍事戰(zhàn)爭的一個必不可少的環(huán)境，但營地、軍事物資的供給等也是其中非常重要的環(huán)節(jié)。這些貌似不重要的環(huán)節(jié)如果沒有受到足夠的重視也會對戰(zhàn)爭的成敗產(chǎn)生很大的影響，尤其是對持續(xù)時間比較長的戰(zhàn)爭?！氨R未到，糧草先行”這句話表明了人們很早就意識到戰(zhàn)爭物資供給對戰(zhàn)爭勝利與否的重要性。因而在建立數(shù)字化戰(zhàn)場的同時，也要積極促進營地信息的建設和戰(zhàn)爭物資信息系統(tǒng)的建設。但鑒于目前這兩個方面的信息系統(tǒng)建立比較少，我們僅以戰(zhàn)場信息系統(tǒng)建設相關的方面做介紹。

編輯推薦

《地理信息系統(tǒng)原理與實踐》是高等學校應用型特色規(guī)劃教材之一。

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