地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)

前言

自20世紀(jì)90年代以來，人類社會(huì)正從工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代邁向知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，一場以信息技術(shù)為核心的革命正在深刻地改變?nèi)祟惿詈蜕鐣?huì)的面貌，作為信息化浪潮重要組成部分的地理信息系統(tǒng)，正在日益引起科學(xué)界、企業(yè)界和政府部門的廣泛關(guān)注。在我國，經(jīng)過20多年的快速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的用戶市場逐步形成，對(duì)地理信息的內(nèi)容、提供服務(wù)的方式和人才等方面的需求不斷提高。作為采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)與人類的生存、地區(qū)的發(fā)展與進(jìn)步密切關(guān)聯(lián)，已受到越來越多的重視。地理信息系統(tǒng)正朝著信息化、規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，并逐步成為21世紀(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。為了適應(yīng)市場的需求，國內(nèi)GIS教育如雨后春筍般發(fā)展起來。目前，很多本科院校開設(shè)了地理信息系統(tǒng)專業(yè)。高職高專專業(yè)目錄中也增設(shè)了地理信息與地圖制圖技術(shù)專業(yè)，高職高專院校的GIS教育是在測繪類專業(yè)基礎(chǔ)上起步的，目前正處于發(fā)展階段?？紤]到高職高專學(xué)生的實(shí)際情況，本書對(duì)GIS完整的原理、方法和技術(shù)利用通俗的語言做了詳細(xì)介紹，為滿足GIS實(shí)踐教學(xué)的需要，本書還在實(shí)踐性比較強(qiáng)的章節(jié)增加了以ArcVJew軟件操作為主的實(shí)訓(xùn)l題目，以及ArcGIS、MapGIS兩種典型軟件的應(yīng)用章節(jié)。本書由李玉芝、王啟亮、高曉黎擔(dān)任主編，黃文彬、李飛、劉劍鋒擔(dān)任副主編，李玉芝確定編寫大綱和整體結(jié)構(gòu)。各章節(jié)的編寫分工如下：第l章和第9章由山東水利職業(yè)學(xué)院李玉芝編寫；第2章由黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉劍鋒編寫；第3章由山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院王啟亮編寫；第4章由山東水利職業(yè)學(xué)院高曉黎編寫；第5章和第10章由楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院李飛編寫；第6章由浙江水利水電?？茖W(xué)校黃文彬編寫；第7章由山西水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳帥編寫；第8章由長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉飛編寫。由李玉芝負(fù)責(zé)統(tǒng)稿、定稿，主審是中山大學(xué)張新長教授。本書是所有參與編寫的各院校教師共同努力的結(jié)果，同時(shí)，還得到了昆明理工大學(xué)方源敏教授、山東水利職業(yè)學(xué)院崔振才教授的大力支持和協(xié)助，在此表示感謝。由于作者水平有限，書中難免有疏誤之處，歡迎同行專家和讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地講述了地理信息系統(tǒng)的原理與方法，主要內(nèi)容包括地理信息系統(tǒng)的基本概念、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)的輸入與編輯、空間數(shù)據(jù)庫、空間查詢與分析、GIS應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用型GIS的設(shè)計(jì)，另外還介紹了ArcGIS、MapGIS軟件應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。    本書系統(tǒng)性強(qiáng)，語言簡潔，側(cè)重原理與應(yīng)用的結(jié)合，并配有一定的思考題和實(shí)訓(xùn)題目，可作為地理信息系統(tǒng)、測繪及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為地理信息系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用人員的參考資料。

書籍目錄

序前言第1章 緒論  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)與其他相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系  1.4 地理信息系統(tǒng)的功能和應(yīng)用  1.5 地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生與發(fā)展  思考題  實(shí)訓(xùn)1 GIS認(rèn)識(shí)第2章 GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.1 地理空間及其表達(dá)  2.2 空間數(shù)據(jù)及其特征  2.3 空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系  2.4 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.5 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.6 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  思考題第3章 空間數(shù)據(jù)的輸入與編輯  3.1 GIS數(shù)據(jù)的來源  3.2 空間數(shù)據(jù)的分類與編碼  3.3 GIS數(shù)據(jù)采集  3.4 空間數(shù)據(jù)的編輯  3.5 空間數(shù)據(jù)的處理  思考題  實(shí)訓(xùn)2 空間數(shù)據(jù)的獲取和表示  實(shí)訓(xùn)3 ArcView數(shù)據(jù)編輯第4章 空間數(shù)據(jù)庫  4.1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)  4.2 空間數(shù)據(jù)庫  思考題第5章 GIS空間查詢與分析  5.1 空間分析的內(nèi)容和步驟  5.2 空間數(shù)據(jù)查詢  5.3 空間數(shù)據(jù)分析  5.4 數(shù)字地形模型分析  思考題  實(shí)訓(xùn)4 ArcView空間查詢與緩沖區(qū)分析第6章 GIS制圖輸出  6.1 地圖要素及地圖表示方法  6.2 地圖語言與地圖符號(hào)  6.3 專題地圖的制圖  6.4 地圖輸出  6.5 電子地圖系統(tǒng)  思考題  實(shí)訓(xùn)5 ArcView制圖輸出設(shè)計(jì)第7章 GIS的應(yīng)用  7.1 3S集成技術(shù)及應(yīng)用  7.2 WebGIS及其應(yīng)用  7.3 GIS在測繪、國土等行業(yè)中的應(yīng)用  思考題第8章 應(yīng)用型GIS開發(fā)與評(píng)價(jià)  8.1 概述  8.2 GIS的開發(fā)模式    8.3 GIS開發(fā)過程  8.4 組件式GIS開發(fā)  8.5 地理信息系統(tǒng)的評(píng)價(jià)  思考題  實(shí)訓(xùn)6 利用M0實(shí)現(xiàn)電子地圖顯示與瀏覽第9章 ArcMap應(yīng)用基礎(chǔ)  9.1 ArcGIS9簡介  9.2 ArcMap基礎(chǔ)    9.3 數(shù)據(jù)編輯  9.4 ArcMap空間查詢與分析功能操作  9.5 ArcMap地圖制圖與輸出第10章 MapGIS應(yīng)用基礎(chǔ)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第2章 GIS的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地理世界是非常復(fù)雜的，要正確認(rèn)識(shí)和掌握這些復(fù)雜、海量的信息，需要進(jìn)行去粗取精、去偽存真的加工，對(duì)復(fù)雜對(duì)象的認(rèn)識(shí)是一個(gè)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的一個(gè)抽象過程。地理系統(tǒng)表現(xiàn)出來的各種各樣的地理現(xiàn)象代表了現(xiàn)實(shí)世界。GIS即是人們通過各種地理現(xiàn)象的觀察、抽象、綜合取舍，得到實(shí)體目標(biāo)，然后對(duì)實(shí)體目標(biāo)進(jìn)行定義、編碼結(jié)構(gòu)化和模型化，以數(shù)據(jù)形式存入計(jì)算機(jī)內(nèi)，即將反映地理實(shí)體特性的地理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，這需要解決地理數(shù)據(jù)具體以什么形式在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)和處理、如何描述實(shí)體及其相互關(guān)系問題，即本章介紹的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。2.1 地理空間及其表達(dá)2.1.1 地理空間的描述地理信息系統(tǒng)中的空間概念常用“地理空間”來表達(dá)，一般包括地理空間定位框架及其所聯(lián)結(jié)的特征實(shí)體。地理空間定位框架即大地測量控制，由平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)組成。大地測量控制為建立所有的空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)位置提供了一個(gè)通用參考系，利用該參考系可以將全國范圍內(nèi)使用的平面坐標(biāo)系及高程與所有的地理要素相連接。大地測量控制信息的主要要素就是大地測量控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)的平面位置和高程被精確地測量，并用于其他點(diǎn)位的確定。

編輯推薦

《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)》對(duì)GIS完整的原理、方法和技術(shù)利用通俗的語言做了詳細(xì)介紹，為滿足GIS實(shí)踐教學(xué)的需要，《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)》還在實(shí)踐性比較強(qiáng)的章節(jié)增加了以ArcVJew軟件操作為主的實(shí)訓(xùn)l題目，以及ArcGIS、MapGIS兩種典型軟件的應(yīng)用章節(jié)。

圖書封面

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