城市空間信息學(xué)

內(nèi)容概要

《城市空間信息學(xué)(高等學(xué)校測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)核心課程規(guī)劃教材)》由杜明義主編，本書(shū)是作者在總結(jié)多年教學(xué)與科研經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的，主要介紹了城市空間信息學(xué)的理論基礎(chǔ)以及城市空間信息在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的應(yīng)用實(shí)例。內(nèi)容包括：城市空間信息學(xué)概述、城市空間信息的描述、城市空間信息的獲取、城市空間信息的可視化表達(dá)、城市空間信息的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)、城市交通地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)、城市管網(wǎng)信息系統(tǒng)、城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)和城市位置服務(wù)信息管理與發(fā)布系統(tǒng)。
《城市空間信息學(xué)(高等學(xué)校測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)核心課程規(guī)劃教材)》強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，適合于測(cè)繪工程、地理信息系統(tǒng)以及遙感科學(xué)與技術(shù)等測(cè)繪學(xué)科相關(guān)專(zhuān)業(yè)高年級(jí)本科學(xué)生和碩士研究生作為教材使用，也可為測(cè)繪學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、城市建設(shè)與管理等部門(mén)的科技人員提供參考。

書(shū)籍目錄

第1章 城市空間信息學(xué)概述
 1．1 城市空間信息
 1．1．1 數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)和智慧
 1．1．2 空間數(shù)據(jù)和空間信息
 1．1．3 城市空間信息
 1．2 城市空間信息學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)
 1．3 城市空間信息學(xué)的應(yīng)用范疇
 1．3．1 數(shù)字城市概念及內(nèi)涵
 1．3．2 數(shù)字城市的功能
 1．3．3 數(shù)字城市系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素
第2章 城市空間信息的描述
 2．1 城市空間認(rèn)知
 2．2 城市空間關(guān)系
 2．2．1 空間拓?fù)潢P(guān)系
 2．2．2 順序空間關(guān)系
 2．2．3 度量空間關(guān)系
 2．2．4 城市地物空間關(guān)系的表達(dá)
 2．3 城市空間參照系統(tǒng)
 2．3．1 地球的幾何模型
 2．3．2 坐標(biāo)系
 2．3．3 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換
 2．4 城市空間數(shù)據(jù)模型
 2．4．1 柵格數(shù)據(jù)模型
 2．4．2 矢量數(shù)據(jù)模型
 2．4．3 矢量一柵格一體化模型
 2．4．4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型
 2．4．5 時(shí)空數(shù)據(jù)模型
 2．4．6 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型
 2．4．7 三維數(shù)據(jù)模型
 2．5 城市空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．2 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．3 三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．4 DEM
 2．6 空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
 2．6．1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
 2．6．2 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
第3章 城市空間信息的獲取
 3．1 城市地下空間信息的獲取
 3．1．1 管線探測(cè)儀
 3．1．2 測(cè)地雷達(dá)
 3．1．3 全站儀
 3．1．4 水準(zhǔn)儀
 3．1．5 激光掃描儀
 3．2 城市地上與地表空間信息的獲取
 3．2．1 遙感
 3．2．2 全球定位系統(tǒng)
 3．2．3 攝影測(cè)量
 3．2．4 移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)
 3．3 屬性信息的獲取
 3．3．1 紙質(zhì)地圖和電子地圖的屬性獲取
 3．3．2 航空攝影測(cè)量圖片信息的獲取
 3．3．3 遙感影像屬性信息的獲取
第4章 城市空間信息的可視化表達(dá)
 4．1 城市空間信息的符號(hào)表達(dá)和專(zhuān)題圖
 4．1．1 空間數(shù)據(jù)可視化的基本概念
 4．1．2 可視化的一般原則
 4．1．3 可視化的表現(xiàn)形式
 4．2 城市空間信息的三維表達(dá)
 4．2．1 三維城市模型數(shù)據(jù)內(nèi)容基本構(gòu)成
 4．2．2 三維城市模型中的空間對(duì)象屬性
 4．2．3 地形三維可視化
 4．2．4 城市三維空間數(shù)據(jù)的可視化
 4．2．5 地下城市空間信息三維可視化
第5章 城市空間信息的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
 5．1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述
 5．1．1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的定義與特征
 5．1．2 城市空間信息的管理方式
 5．1．3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)簡(jiǎn)介
 5．2 城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
 5．2．1 城市地形信息的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
 5．2．2 城市地物信息的數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
 5．2．3 城市影像庫(kù)建設(shè)
 5．3 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)言結(jié)構(gòu)
 5．3．1 空間數(shù)據(jù)的表達(dá)模型與空間對(duì)象關(guān)系
 5．3．2 Oracle Spatial
 5．3．3 SQL Server2008
第6章 城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)
 6．1 城市規(guī)劃管理的信息支持
 6．1．1 城市規(guī)劃理念的轉(zhuǎn)變
 6．1．2 城市規(guī)劃對(duì)信息技術(shù)的要求
 6．1．3 現(xiàn)代信息技術(shù)在城市規(guī)劃與管理信息中的作用
 6．2 城市規(guī)劃與土地海量數(shù)據(jù)地學(xué)計(jì)算
 6．2．1 城市土地利用空間優(yōu)化
 6．2．2 城市土地適宜性評(píng)價(jià)
 6．2．3 城市地域空間擴(kuò)展預(yù)測(cè)
 6．3 城市空間聚類(lèi)分析
第7章 城市交通地理信息系統(tǒng)
 7．1 城市交通地理信息系統(tǒng)概述
 7．1．1 基本概念
 7．2 城市交通地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集
 7．2．1 GIS—T數(shù)據(jù)的類(lèi)型
 7．2．2 GIS—T數(shù)據(jù)的采集方法
 7．3 城市交通地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織和管理
 7．3．1 平面數(shù)據(jù)模型和非平面數(shù)據(jù)模型
 7．3．2 線性參照系和動(dòng)態(tài)分段
 7．3．3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
 7．4 城市交通地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
 7．4．1 最優(yōu)路徑分析
 7．4．2 網(wǎng)絡(luò)流
第8章 網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)
 8．1 網(wǎng)格化城市管理概述
 8．1．1 網(wǎng)格及其特征
 8．1．2 網(wǎng)格化城市管理
 8．2 網(wǎng)格化城市管理的業(yè)務(wù)流程
 8．2．1 傳統(tǒng)城市管理業(yè)務(wù)流程概述
 8．2．2 網(wǎng)格化城市管理業(yè)務(wù)流程概述
 8．2．3 網(wǎng)格化城市管理業(yè)務(wù)流程的核心機(jī)構(gòu)
 8．3 網(wǎng)格劃分與管理部件(事件)信息采集
 8．3．1 單元網(wǎng)格的劃分
 8．3．2 管理部件的信息采集
 8．3．2 管理事件的信息采集
 8．3．4 移動(dòng)測(cè)圖技術(shù)在管理部件坐標(biāo)采集中的應(yīng)用
 8．4 網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
 8．4．1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
 8．4．2 系統(tǒng)的組成
 8．4．3 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
 8．5 網(wǎng)格化城市管理的應(yīng)用
 8．5．1 各地的網(wǎng)格化應(yīng)用與拓展
 8．5．2 應(yīng)用后總體效果
第9章 城市管網(wǎng)信息系統(tǒng)
 9．1 城市管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)概述
 9．1．1 基本概念
 9．1．2 系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)與組成
 9．1．3 系統(tǒng)的服務(wù)功能
 9．2 城市管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理
 9．2．1 管線數(shù)據(jù)來(lái)源及特點(diǎn)
 9．2．2 管線數(shù)據(jù)處理與建庫(kù)
 9．2．3 地下管線圖的繪制
 9．3 城市管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)
 9．3．1 地下管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的意義及一般規(guī)定
 9．3．2 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
 9．3．3 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)的基本功能
 9．3．4 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
 9．3．5 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
第10章 城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)
 10．1 城市災(zāi)害概述
 10．2 城市災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系
 10．2．1 組合定位理論研究與軟件實(shí)現(xiàn)
 10．2．2 自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的解決方案研究
 10．2．3 預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)
 10．2．4 環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)
 10．3 城市災(zāi)害應(yīng)急管理的支撐體系
 10．3．1 應(yīng)急管理體系的組成
 10．3．2 應(yīng)急預(yù)案
 10．4 城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)
 10．4．1 美國(guó)國(guó)家應(yīng)急管理系統(tǒng)
 10．4．2 防汛抗旱管理系統(tǒng)
第11章 城市位置服務(wù)信息管理與發(fā)布系統(tǒng)
 11．1 連續(xù)運(yùn)行跟蹤站(CORS)系統(tǒng)組成
 11．2 城市位置服務(wù)的信息管理系統(tǒng)
 11．2．1 CORS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
 11．2．2 CORS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
 11．3 城市位置服務(wù)的信息發(fā)布系統(tǒng)
 11．3．1 數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
 11．3．2 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   對(duì)象識(shí)別可涉及兩方面的過(guò)程，一個(gè)是生理識(shí)別過(guò)程，即投影到視網(wǎng)膜的影像其細(xì)節(jié)被首先感知，另一個(gè)是心理識(shí)別過(guò)程，即被生理上識(shí)別的影像特征，基于以前生活經(jīng)歷所存儲(chǔ)記憶的心像表達(dá)（mental representation）通過(guò)心理識(shí)別的過(guò)程將對(duì)象最終識(shí)別。三維城市模型不同方式的幾何與紋理表達(dá)、不同細(xì)節(jié)層次所表達(dá)的細(xì)節(jié)特征，都可影響對(duì)象的可識(shí)別性。因此可識(shí)別性是三維城市模型對(duì)象的一個(gè)重要特征。 （5）整體性：城市是一個(gè)功能復(fù)雜的綜合體，一方面具有多樣的地物，另一方面不同地物之間具有明顯結(jié)構(gòu)性的特征。在城市這個(gè)有序的系統(tǒng)中，城市中每一類(lèi)地物都具有特定的功能，也和其他地物具有系統(tǒng)和明確的關(guān)系，如對(duì)城市景觀的感知，首先是從建筑物開(kāi)始的，如果缺少建筑。則在感知層面的城市認(rèn)識(shí)將非常有限，然而在結(jié)構(gòu)層面上，城市景觀卻需要包括更多的地物。盡管建筑物在可視性方面最為顯眼，但其結(jié)構(gòu)也最大限度地依賴(lài)于其他結(jié)構(gòu)如周?chē)木G地，而綠地則與環(huán)繞其周?chē)缆钒l(fā)生關(guān)系。所有城市的地物，都是以此方式系統(tǒng)融入到城市景觀當(dāng)中的。因此對(duì)三維城市模型對(duì)象屬性的考慮來(lái)說(shuō)，整體性特征是必須考慮的一個(gè)重要方面，對(duì)一種在場(chǎng)景中表現(xiàn)的地物，必須同時(shí)考慮與其相關(guān)的其他地物對(duì)人感知的影響。 （6）美觀性：在地面制圖等空間現(xiàn)象的二維表達(dá)中，除在數(shù)據(jù)精度方面的要求外，還對(duì)圖形的美觀如符號(hào)設(shè)計(jì)、色彩搭配等方面有特定要求。三維城市模型主要以可視化方式作為交流的手段，因而在場(chǎng)景美觀方面有更高的要求，三維城市模型某于桌面的可視表達(dá)通過(guò)二維平面上的透視渲染圖為媒介，其實(shí)質(zhì)最終是一種二維的影像。影響影像美學(xué)質(zhì)量的各種要素如色調(diào)對(duì)比、場(chǎng)景協(xié)調(diào)等直接決定了三維城市模型的美學(xué)特征。具體而言三維城市模型美學(xué)特征由以下三個(gè)方面決定，其中兩個(gè)方面直接與數(shù)據(jù)內(nèi)容有關(guān)，第三個(gè)方面主要是一種渲染的手段。 ①紋理質(zhì)量：作為一種影像，紋理處理的質(zhì)量直接影響了三維城市模型的美學(xué)效果。 ②幾何形態(tài)：幾何形態(tài)包括特定對(duì)象的幾何構(gòu)成以及不同對(duì)象之間的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，對(duì)復(fù)雜地物的三維結(jié)構(gòu)抽象具有一定的模糊性與選擇性，不同的結(jié)構(gòu)表達(dá)具有不同的美學(xué)效果。 ③光影變化：對(duì)大氣光影的模擬可直接影響三維城市模型場(chǎng)景渲染的效果，增加場(chǎng)景的逼真度與觀賞性。

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