地理信息系統(tǒng)原理、應(yīng)用與工程

內(nèi)容概要

《地理信息系統(tǒng)原理應(yīng)用與工程(第2版)》全面分析了GIS的特點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，充分考慮我國(guó)當(dāng)前信息化建設(shè)和不同層次的GIS教育的實(shí)際需要，力求將GIS的基本理論、技術(shù)方法和應(yīng)用融為一體，通過(guò)參閱大量文獻(xiàn)，并在結(jié)合筆者多年的GlS教學(xué)和主持參與的有關(guān)省市科研項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)論述了GIS的基本原理、應(yīng)用方法以及應(yīng)用和開發(fā)實(shí)例。全書共分十五章。第一章到第九章，重點(diǎn)闡述了地理信息系統(tǒng)的基本原理，主要包括GIS的基本概念、研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用、GIS空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、GIS數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、地理信息數(shù)據(jù)獲取與處理、空間分析與建模、數(shù)字高程模型、GIS產(chǎn)品輸出、GIS標(biāo)準(zhǔn)、GIS技術(shù)的發(fā)展；第十章到第十五章，重點(diǎn)論述了GIS工程與實(shí)例，主要包括GIS系統(tǒng)分析，GIS系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，GIS系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，GIS系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計(jì)，GIS系統(tǒng)實(shí)施、管理和維護(hù)及其應(yīng)用實(shí)例。
《地理信息系統(tǒng)原理應(yīng)用與工程(第2版)》內(nèi)容全面，針對(duì)性強(qiáng)，可作為GIS、軟件工程、土地管理、資源環(huán)境及其他相關(guān)專業(yè)的教材。也可作為相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員、管理人員的技術(shù)參考書。本書由鄭春燕副教授、張正棟教授、胡華科副教授進(jìn)行統(tǒng)稿和修訂。

書籍目錄

第一章GIS概論
第一節(jié)CIS基本概念
1信息、地理信息
2信息系統(tǒng)
3GIS
4CIS與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系
第二節(jié)CIS的構(gòu)成
1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)
2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)
3地理空間數(shù)據(jù)
4系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員
第三節(jié)GIS的功能與應(yīng)用
1GIS的功能
2GIS的應(yīng)用
第四節(jié)CIS的發(fā)展概況
1國(guó)際發(fā)展?fàn)顩r
2國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r
思考題
第二章GIS空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)
第一節(jié)GIS空間數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
1空間數(shù)據(jù)的分類
2空間數(shù)據(jù)模型
3空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系
5空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系
第二節(jié)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼
1柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2柵格數(shù)據(jù)的取值方法
3壓縮編碼方法
第三節(jié)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼
1矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
2矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的基本內(nèi)容
3矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編碼方式
4多邊形編碼及拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)生成
第四節(jié)矢柵結(jié)構(gòu)的比較及轉(zhuǎn)換算法
1柵格結(jié)構(gòu)與矢量結(jié)構(gòu)的比較
2相互轉(zhuǎn)換算法
第五節(jié)CIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
1數(shù)據(jù)庫(kù)
2數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
3CIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)
4CIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
思考題
第三章GIS數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié)地球橢球及其坐標(biāo)系
1地球橢球
2各種坐標(biāo)系的建立及其相互關(guān)系
3我國(guó)的高程系
第二節(jié)地圖投影
1地圖投影的基本原理
2常用的一些地圖投影
3我國(guó)編制地圖常用的地圖投影
4地理信息系統(tǒng)中地圖投影的配置
第三節(jié)地圖的分幅和編號(hào)
1地圖分幅
2地圖編號(hào)
3我國(guó)地形圖分幅和編號(hào)
思考題
第四章GIS數(shù)據(jù)獲取與處理
第一節(jié)CIS的數(shù)據(jù)源
1地圖
2遙感影像數(shù)據(jù)
3社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)
4實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
5數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)
6各種文字報(bào)告和立法文件
第二節(jié)CIS數(shù)據(jù)獲取
1屬性數(shù)據(jù)的采集
……
第五章GIS空間分析與地學(xué)建模
第六章數(shù)字地面模型
第七章GIS產(chǎn)品輸出
第八章GIS標(biāo)準(zhǔn)
第九章GIS技術(shù)的發(fā)展
第十章GIS工程概述
第十一章GIS系統(tǒng)分析
第十二章GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第十三章GIS系統(tǒng)實(shí)施
第十四章GIS系統(tǒng)的雒護(hù)和評(píng)價(jià)
第十五章GIS工程實(shí)例——深圳市土地管理信息系統(tǒng)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換一般分為兩大類：一類是不同數(shù)據(jù)介質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換，即將各種不同的源材料信息如地圖、照片、各種文字及表格轉(zhuǎn)為計(jì)算機(jī)可以兼容的格式，主要采用數(shù)字化、掃描、鍵盤輸人等方式，這在上一節(jié)中已經(jīng)說(shuō)明；第二類是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換，包括同一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同組織形式間的轉(zhuǎn)換和不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的轉(zhuǎn)換。同一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同組織形式間的轉(zhuǎn)換包括不同柵格記錄形式之間的轉(zhuǎn)換（如四叉樹和游程編碼之間的轉(zhuǎn)換）和不同矢量結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換（如索引式和DIME之間的轉(zhuǎn)換）。這兩種轉(zhuǎn)換方法要視具體的轉(zhuǎn)換內(nèi)容根據(jù)矢量和柵格數(shù)據(jù)編碼的原理和方法來(lái)進(jìn)行。不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間的轉(zhuǎn)換主要包括矢量到柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和柵格到矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換兩種。具體的轉(zhuǎn)換方法參見(jiàn)第二章中相關(guān)內(nèi)容。在矢量結(jié)構(gòu)表示方法中，任何地理實(shí)體均可以用點(diǎn)、線、面來(lái)表示其特征，進(jìn)而可根據(jù)各特征間的空間關(guān)系解譯出更多的信息，為此，可用確定區(qū)域定義、連通性和鄰接性的方法來(lái)達(dá)到上述目的。其特點(diǎn)是弧段用點(diǎn)的連接來(lái)定義，多邊形用點(diǎn)及弧段的連接來(lái)定義，這樣，相鄰多邊形的公共邊不必重復(fù)輸入，且通過(guò)鄰接性的關(guān)系能識(shí)別出各地理信息實(shí)體的相對(duì)位置，從而解譯出多種信息。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是明確這些空間關(guān)系的一種數(shù)據(jù)方法，也就是說(shuō)，用來(lái)表示要素之間連通性或相鄰性的關(guān)系，稱為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在圖形數(shù)字化完成后，對(duì)于大多數(shù)地圖需要建立拓?fù)?，以正確判別要素之間的拓?fù)潢P(guān)系。在建立拓?fù)潢P(guān)系的過(guò)程中，一些在數(shù)字化輸入過(guò)程中的錯(cuò)誤需要被改正，否則，建立的拓?fù)潢P(guān)系將不能正確地反映地物之間的關(guān)系。如ESRI定義了以下判斷錄入圖形是否正確的六個(gè)準(zhǔn)則，可以幫助發(fā)現(xiàn)拓?fù)溴e(cuò)誤：（1）所有錄入的實(shí)體都能夠表現(xiàn)出來(lái)；（2）沒(méi)有輸入額外的實(shí)體；（3）所有的實(shí)體都在正確的位置上，并且其形狀和大小正確；（4）所有具有連接關(guān)系的實(shí)體都已經(jīng)連接上；（5）所有的多邊形都有且只有一個(gè)標(biāo)志點(diǎn)以識(shí)別它們；（6）所有的實(shí)體都在邊界之內(nèi)。上述的準(zhǔn)則，特別是第（5）條和第（6）條，只是針對(duì)ESRI的Arc／Info軟件而言的，其他的GIS軟件由于具體實(shí)現(xiàn)的不同，可能會(huì)有差異。由于地圖數(shù)字化，特別是手扶跟蹤數(shù)字化，是一件耗時(shí)、繁雜的人力勞動(dòng)，在數(shù)字化過(guò)程中的錯(cuò)誤幾乎是不可避免的。造成數(shù)字化錯(cuò)誤的具體原因包括：（1）遺漏某些實(shí)體；（2）某些實(shí)體重復(fù)錄入。由于地圖信息是二維分布的，并且信息量一般很大，因此要準(zhǔn)確記錄哪些實(shí)體已經(jīng)錄入、哪些實(shí)體尚未錄入是困難的，這就容易造成重復(fù)錄入和遺漏；（3）定位的不準(zhǔn)確。數(shù)字化儀分辨率可以造成定位誤差，但是人的因素是位置不準(zhǔn)確的主要原因，如手扶跟蹤數(shù)字化過(guò)程中手的抖動(dòng)，兩次錄入之間圖紙的移動(dòng)都可以使位置不準(zhǔn)確；更重要的是，在手扶跟蹤數(shù)字化過(guò)程中，難以實(shí)現(xiàn)完全精確的定位，如在水系的錄人中（見(jiàn)圖4.1 0），將支流的終點(diǎn)恰好錄入在干流上基本上是不可能的（圖4.1 0（a）），更常見(jiàn)的是圖4.1 0（b）和圖4.1 0（c）所示的兩種情況。

編輯推薦

《地理信息系統(tǒng)原理應(yīng)用與工程(第2版)》是高等學(xué)校地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)系列教材之一。

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