地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論

前言

自從20世紀(jì)60年代加拿大測(cè)量學(xué)家R．F．Tomlinson博士提出把常規(guī)地圖變成數(shù)字形式地圖，并在世界上建成第一個(gè)地理信息系統(tǒng)以來(lái)，地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪、地理、土地、規(guī)劃、水利、交通、環(huán)保等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，地理信息系統(tǒng)的理論研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)也得到迅猛發(fā)展。到目前為止，我國(guó)已有幾十所大學(xué)開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)，從事本科生和碩士研究生、博士研究生的培養(yǎng)與教育，更多的大學(xué)開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程，越來(lái)越多的學(xué)生接受了地理信息系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)或課程教育。地理信息系統(tǒng)脫胎于測(cè)繪專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，其最初是為了滿(mǎn)足計(jì)算機(jī)輔助地圖制圖的需要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)、地理學(xué)理論的發(fā)展和應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理、地理信息的空間分析和可視化技術(shù)等方面都達(dá)到了嶄新的高度。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)已從過(guò)去只有具有地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)背景的技術(shù)人員從事的領(lǐng)域，變成了為廣大人民群眾應(yīng)用的工具，地理信息系統(tǒng)也因此發(fā)展成為一種產(chǎn)業(yè)，在這方面，基于GPS和GIS的汽車(chē)導(dǎo)航等的應(yīng)用功不可沒(méi)。本書(shū)是作者結(jié)合多年從事地理信息系統(tǒng)的教學(xué)、科研和應(yīng)用開(kāi)發(fā)，在整理作者的教學(xué)、科研和應(yīng)用開(kāi)發(fā)的成果，以作者的教案為主，參考了國(guó)內(nèi)相關(guān)的地理信息系統(tǒng)教材、教案及相關(guān)的研究成果的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)的。本書(shū)共分六章，第1章為緒論，主要介紹了地理信息系統(tǒng)的定義、發(fā)展、組成以及地理信息系統(tǒng)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系、地理信息系統(tǒng)面臨的對(duì)策和挑戰(zhàn)等。第2章為GIS的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，主要包括空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間數(shù)據(jù)質(zhì)量等。第3章為空間數(shù)據(jù)庫(kù)，主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原理與方法、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)挖掘的原理與方法、空間元數(shù)據(jù)等。第4章為GIS可視化技術(shù)，包括電子地圖、多媒體技術(shù)、三維可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。第5章為GIS的空間分析技術(shù)，重點(diǎn)探討了基本量算分析、數(shù)字高程模型分析、疊置分析、緩沖區(qū)分析、空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和GIS的網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)等。第6章為WebGIS，重點(diǎn)介紹了Web-GIS的概念、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、WebGIS原理、移動(dòng)GIS技術(shù)等。全書(shū)由田智慧統(tǒng)稿。本書(shū)得到了國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題資助項(xiàng)目（2007BAH08806）資助，并得到黃河水利出版社的大力支持。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中，參考了國(guó)內(nèi)外同行的文獻(xiàn)，由于篇幅所限，未能全部列出，如有不周，請(qǐng)多批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)性理論著作。全書(shū)在介紹地理信息系統(tǒng)的概念、發(fā)展的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論了地理數(shù)據(jù)的獲取與處理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的基本理論、空間分析技術(shù)和空間可視化技術(shù)，并詳細(xì)探討了WebGIS的原理與應(yīng)用技術(shù)。本書(shū)可作為高等院校地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)本科生和研究生的教學(xué)參考用書(shū)，也可供從事測(cè)繪、地理以及地理信息系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)的相關(guān)人員閱讀參考。

書(shū)籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  GIS基本概念  1.2  GIS的進(jìn)展與趨勢(shì)  1.3  GIS的組成  1.4  GIS與其他學(xué)科的關(guān)系  1.5  GIS面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)策第2章  GIS的數(shù)據(jù)管理技術(shù)  2.1  CIS的空間數(shù)據(jù)模型  2.2  空間數(shù)據(jù)模型  2.3  空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  2.4  空間數(shù)據(jù)的獲取和質(zhì)量控制  2.5  空間數(shù)據(jù)處理第3章  空間數(shù)據(jù)庫(kù)  3.1  數(shù)據(jù)庫(kù)概述  3.2  數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原理與方法  3.3  地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)  3.4  空間元數(shù)據(jù)第4章  GIS可視化技術(shù)  4.1  空間信息可視化概述  4.2  電子地圖  4.3  GIS多媒體顯示技術(shù)  4.4  GIS三維可視化技術(shù)  4.5  虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)第5章  GIS的空間分析技術(shù)  5.1  量算分析  5.2  數(shù)字高程模型分析  5.3  疊置分析  5.4  緩沖區(qū)分析  5.5  空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析  5.6  GIS的網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)第6章  WebGIS  6.1  概述  6.2  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)  6.3  WebGIS原理  6.4  移動(dòng)GIS參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：地理信息系統(tǒng)自20世紀(jì)60年代問(wèn)世以來(lái)共經(jīng)歷了60年代搖籃時(shí)期、70年代蓬勃發(fā)展時(shí)期、80年代普及和推廣應(yīng)用時(shí)期，進(jìn)入90年代后得到了全面發(fā)展，并成為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分（鄔倫、劉瑜等，2004）。1．2．1．1搖籃時(shí)期20世紀(jì)60年代是地理信息系統(tǒng)的搖籃時(shí)期，出現(xiàn)了許多相關(guān)組織機(jī)構(gòu)。1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家R．F．Tomlinson博士提出把常規(guī)地圖變成數(shù)字形式地圖并存入計(jì)算機(jī)的想法。此時(shí)，加拿大國(guó)家土地調(diào)查局為了處理大量的土地調(diào)查資料，于60年代開(kāi)始建立地理信息系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)10多年的試驗(yàn)與研究，于70年代初投人產(chǎn)品生產(chǎn)，成為世界上第一個(gè)運(yùn)行性地理信息系統(tǒng)，并建立了世界上第一個(gè)地理信息系統(tǒng)——加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。這一時(shí)期，地理信息系統(tǒng)發(fā)展的標(biāo)志是許多與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的組織機(jī)構(gòu)紛紛建立。例如，國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)（IGU）于1968年設(shè)立了地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會(huì)（GDSP），1969年美國(guó)成立州信息系統(tǒng)全國(guó)協(xié)會(huì)（NASIS）。這些組織機(jī)構(gòu)的建立，對(duì)于傳播地理信息系統(tǒng)的知識(shí)和發(fā)展地理信息系統(tǒng)技術(shù)，起了重要的指導(dǎo)作用。同時(shí)，該時(shí)期的地理信息系統(tǒng)注重于空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理，如處理人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如美國(guó)人口調(diào)查局建立的DIME）等。

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《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》由黃河水利出版社出版。

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