地理信息系统

　　《地理信息系统》为北京市高等教育精品教材立项项目。《地理信息系统》系统全面地讲述了地理信息系统的原理及其应用。全书共分11章，主要内容包括地理信息系统的基本概念、空间数据模型和空间数据结构、空间数据的获取和质量控制、空间数据处理、空间数据管理、空间分析和分析模型、空间信息的可视化和制图、网络地理信息系统、地理信息系统集成系统、地理信息系统应用系统的分析设计及地理信息系统在资源环境领域中的应用。前面章节重原理，后面章节重应用，前后内容相互融合。《地理信息系统》系统性强、内容丰富、结构紧凑、语言通俗易懂。《地理信息系统》既可作为地理信息系统及相关专业教材，也可为从事地理信息系统开发的人员参考。

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第一章　概论
　1.1　基本概念
　　1.1.1　信息和地理信息
　　1.1.2　信息系统和地理信息系统
　　1.1.3　GIS与其相关学科
　　1.1.4　GIS的类型
　1.2　GIS的组成和功能
　　1.2.1　GIS的基本构成
　　1.2.2　GIS的硬件组成
　　1.2.3　GIS的软件结构
　　1.2.4　GIS软件的主要功能
　1.3　GIS的发展和展望
　　1.3.1　GIS的发展史
　　1.3.2　GIS发展动态
　思考题

第二章　空间数据模型和空间数据结构
　2.1　地理空间概述 
　2.2　空间数据的特点
　2.3　空间数据模型 
　　2.3.1　数据模型 
　　2.3.2　空间数据模型
　　2.3.3　时空数据模型
　　2.3.4　三维空间数据模型
　　2.3.5　面向对象空间数据模型
　　2.3.6　空间数据的表达和空间数据结构
　2.4　矢量数据结构及其表达
　　2.4.1　矢量数据的位置、形状表达
　　2.4.2　矢量数据的空间关系表达
　　2.4.3　矢量数据的属性表达
　2.5　矢量数据结构及其编码
　　2.5.1　拓扑数据结构(Spaghetti结构模型)
　　2.5.2　拓扑数据结构
　2.6　栅格数据结构及其表达
　　2.6.1　栅格数据的位置形状表达
　　2.6.2　栅格数据的空间关系表达
　　2.6.3　栅格数据的属性表达
　　2.7　栅格数据结构及其编码
　　2.7.1　直接栅格数据编码
　　2.7.2　费尔曼链码(Freeman Chain Code)
　　2.7.3　游程编码
　　2.7.4　四叉树编码
　2.8　栅格和矢量数据结构比较
　2.9　矢量栅格一体化数据结构
思考题

第三章　空间数据的获取和质量控制
　3.1　GIS的数据源
　3.2　空间数据的地理参照系
　　3.2.1　地图简介
　　3.2.2　空间数据的坐标系
　3.3　地图投影 
　　3.3.1　地图投影简介
　　3.3.2　我国GIS中常用的地图投影
　　3.3.3　地形图的分幅和编号
　3.4　空间数据的获取 
　　3.4.1　地图数据的获取
　　3.4.2　遥感数据的获取
　　3.4.3　摄影测量数据
　　3.4.4　属性数据的获取
　3.5　空间数据的质量 
　　3.5.1　空间数据质量的概念
　　3.5.2　空间数据质量的评价和控制
　　3.5.3　空间数据的误差分析
　3.6　空间数据的元数据
　　3.6.1　空间数据标准概述
　　3.6.2　空间数据元数据的概念
　　3.6.3　空间数据元数据的应用
　思考题

第四章　空间数据的处理
　4.1　空间数据处理概述
　4.2　空间数据处理基础
　　4.2.1　弧段和多边形的外接矩形
　　4.2.2　点、线、面的捕捉和判断
　　4.2.3　弧段的求交 
　　4.2.4　点、弧段、多边形的位置
　4.3　拓扑关系的建立
　　4.3.1　点、线拓扑关系的生成
　　4.3.2　多边形拓扑关系的生成
　4.4　空间数据的编辑处理
　　4.4.1　空间数据的编辑
　　4.4.2　矢量数据编辑的检查
　　4.4.3　栅格数据的编辑
　4.5　空间数据的坐标变换
　　4.5.1　空间数据坐标变换的理论基础
　　4.5.2　几何纠正
　　4.5.3　空间数据的投影变换
　4.6　空间数据的结构转换
　　4.6.1　矢量到栅格数据的转换
　　4.6.2　栅格到矢量数据的转换
　4.7　空间数据的数据共享
　　4.7.1　数据共享概述
　　4.7.2　空间数据的共享模式
　4.8　图形的剪裁与合并
　4.9　空间数据的内插
　　4.9.1　局部拟合插值 
　　4.9.2　趋势面插值
　　4.9.3　区域属性数据的插值
　思考题

第五章　空间数据的管理
　5.1　数据管理模式 
　　5.1.1　数据管理模式及其发展
　　5.1.2　数据库管理系统和数据库系统
　5.2　数据库模型 
　　5.2.1　数据库模型概述
　　5.2.2　传统数据库系统的数据模型
　　5.2.3　面向对象的数据库模型
　5.3　空间数据库简介 
　　5.3.1　空间数据库(SpatialDataBase)的特点
　　5.3.2　传统关系数据库模型的局限性
　5.4　空间数据管理中的数据库技术
　　5.4.1　关系数据库技术
　　5.4.2　结构化查询语言SQL
　　5.4.3　面向对象的数据库技术
　　5.4.4　对象—关系数据库技术
　　5.4.5　客户机/服务器数据库技术
　5.5　空间数据库管理模式
　　5.5.1　全文件空间数据管理模式
　　5.5.2　文件和关系数据库混合系统管理模式
　　5.5.3　全关系型空间数据管理模式
　　5.5.4　对象——关系型空间数据库管理模式
　　5.5.5　空间数据库引擎(Spatial Data Engine SDE)
　　5.5.6　空间数据的查询——扩展SQL
　5.6　空间索引
　5.7　空间数据的分层 
　思考题

第六章　空间分析和分析模型
　6.1　空间分析概述 
　6.2　空间数据的量算
　　6.2.1　长度量算 
　　6.2.2　面积量算 
　　6.2.3　质心的计算
　6.3　空间数据的查询 
　　6.3.1　空间查询类型
　　6.3.2　空间查询的方法
　6.4　叠置分析 
　　6.4.1　叠置分析概述
　　6.4.2　视觉叠置
　　6.4.3　基于矢量数据的叠置分析
　　6.4.4　基于栅格数据的叠置分析
　6.5　邻域分析
　　6.5.1　缓冲区分析(buffer analysis)
　　6.5.2　泰森多边形(Thissen polygen)分析
　6.6　空间网络分析
　　6.6.1　空间网络分析基础
　　6.6.2　路径分析(path analysis)
　　6.6.3　定位与配置分析(Locationallocation analysis)
　　6.6.4　地理编码(geocode)
　6.7　地形分析及数字地面模型
　　6.7.1　数字地面模型概述
　　6.7.2　DEM的规则格网(grid)模型
　　6.7.3　不规则三角网TIN(Triangulated Irregular Network)模型
　　6.7.4　等值线模型
　　6.7.5　DEM数据源的获取
　　6.7.6　数字地形分析中基本地形因子的计算
　　6.7.7　数字地形分析中地形特征的计算
　　6.7.8　数字地形的可视化
　　6.7.9　DEM模型及地形可视性分析
　　6.7.10　DEM模型的应用例
　6.8　空间统计分析 
　　6.8.1　空间统计分析概述
　　6.8.2　聚类分析应用例
　思考题

第七章　空间信息的可视化和制图
　7.1　空间信息可视化 
　　7.1.1　空间信息可视化概述
　　7.1.2　空间信息可视化的常用形式
　　7.1.3　空间信息的真三维可视化
　　7.1.4　虚拟现实和虚拟地理环境
　7.2　地图的符号和符号库
　　7.2.1　地图的符号和色彩
　　7.2.2　地图符号库和汉字库
　　7.2.3　地图的注记 
　　7.2.4　空间实体的符号化过程
　7.3　专题信息和专题地图
　　7.3.1　专题信息和专题地图
　　7.3.2　专题地图的表示方法
　　7.3.3　常用的几种专题图
　　7.3.4　专题图的设计制作
　7.4　电子地图 
　　7.4.1　电子地图概述
　　7.4.2　电子地图的应用
　思考题

第八章　网络地理信息系统
　8.1　地理信息系统的网络化
　　8.1.1　网络技术概述
　　8.1.2　信息系统网络化模式
　　8.1.3　地理信息系统网络化概述
　8.2　WebGIS 
　　8.2.1　WebGIS概述 
　　8.2.2　WebGIS的特点和用途
　8.3　WebGIS的结构框架
　　8.3.1　WebGIS系统结构
　　8.3.2　WebGIS的主要构造方法
　　8.3.3　WebGIS系统平台的分类
　思考题

第九章　GIS集成系统
　9.1　GIS集成系统简介
　　9.1.1　信息系统集成
　　9.1.2　GIS集成系统
　9.2　GIS组件和组件式(化)GIS
　　9.2.1　GIS的发展与组件技术
　　9.2.2　GIS组件及组件式GIS
　9.3　“3S”集成系统 
　　9.3.1　“3S”和“3S”集成概述
　　9.3.2　GIS和遥感的集成
　　9.3.3　GIS和GPS的集成
　　9.3.4　“3S”和通信技术集成
　　9.3.5　“3S”集成应用
　9.4　“数字地球”简介
　思考题

第十章　GIS应用系统的分析设计
　10.1　GIS应用系统概述
　　10.1.1　GIS应用系统的开发模式
　　10.1.2　GIS应用系统的开发模型
　　10.1.3　GIS应用系统的开发方法
　　10.1.4　GIS应用系统开发项目的阶段
　10.2　GIS 应用系统的分析
　　10.2.1　GIS应用系统的需求分析
　　10.2.2　可行性分析
　10.3　GIS 应用系统的设计
　　10.3.1　GIS应用系统设计的原则
　　10.3.2　GIS应用系统的总体设计
　　10.3.3　GIS应用系统的功能设计
　　10.3.4　GIS应用系统数据库设计
　　10.3.5　GIS应用系统中的输入输出设计
　10.4　GIS应用系统的实施和评价
　　10.4.1　程序设计
　　10.4.2　系统测试
　　10.4.3　系统运行和维护
　　10.4.4　系统评价与更新
　10.5　GIS标准化 
　　10.5.1　GIS标准化的内容
　　10.5.2　开放式地理数据互操作规范(Open GIS)
　　10.5.3　ISO/TC211 
　思考题

第十一章　GIS在资源环境领域中的应用
　11.1　GIS应用简介
　　11.1.1　GIS应用的特点
　　11.1.2　行业GIS应用系统
　11.2　GIS在森林资源管理中的应用
　　11.2.1　GIS在森林资源管理中的应用概述
　　11.2.2　森林资源信息管理信息系统
　11.3　GIS在森林防火中的应用
　　11.3.1　GIS在森林防火中的应用
　　11.3.2　3S技术在森林防火中的应用
　　11.3.3　森林防火应用模型
　　11.3.4　森林防火信息系统
　11.4　GIS在水土保持中应用
　　11.4.1　GIS在水土保持中应用概述
　　11.4.2　水土保持监测与管理信息系统分析
　　11.4.3　水土保持监测与管理信息系统设计
　　11.4.4　水土保持监测与管理信息系统实现
　思考题

主要参考文献