2006年武汉大学出版社出版图书 地理信息系统原理


2006年武汉大学出版社出版图书 地理信息系统原理

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地理信息系统原理(2006年武汉大学出版社出版图书)【2006年武汉大学出版社出版图书 地理信息系统原理】《地理信息系统原理》是2006年由武汉大学出版社出版的图书,作者是李建松 。本书为读者提供了地理信息系统的基本概念、基本理论和基该方法 。
基本介绍书名:地理信息系统原理
作者:李建松
ISBN:978-7-307-05104-1/P·11 
页数:319
定价:29.00元 
出版社:武汉大学出版社
出版时间:2006-8-1
装帧:简装本
开本:16开
书籍概述《地理信息系统原理》课是地理信息系统专业方向及专业特色课,本教学大纲适用于地理信息系统专业本科生教学 。通过本课程的学习,使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、套用领域及发展方向;掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点;懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路 。在学完本课程后,学生应对GIS有一个较全面的了解,提高利用GIS解决实际问题的能力 。内容简介共分七个部分,分别介绍了GIS的基本知识、空间数据的处理方法、空间分析的原理与方法、GIS的输出和地学可视化、GIS套用工程设计、GIS的高级套用技术 。图文并茂,内容丰富、新颖,贴近科学前沿,是一本教材 。图书目录第一部分 地理信息系统的科学和技术基础第一章 地理信息系统的科学基础第一节 地球系统科学第二节 地球信息科学第三节 地理信息科学第四节 地球空间信息科学第五节 地理信息系统练习与思考题第二章 地理信息系统的基础理论第一节 地理系统理论第二节 地理信息理论第三节 地理(地球)空间认知理论练习与思考题第三章 地理信息系统概述第一节 地理信息系统的基本概念第二节 地理信息系统的构成第三节 地理信息系统的功能第四节 地理信息系统与相关学科的关係第五节 地理信息系统发展简史练习与思考题第四章 地理信息系统的技术基础第一节 数据採集技术第二节 计算机网路工程技术第三节 现代通信技术第四节 软体工程技术第五节 信息安全技术第六节 网路空间信息传输技术第七节 虚拟现实与仿真技术练习与思考题第一部分综合实习第二部分 地理空间数据组织与管理第五章 地理空间信息基础第一节 地理空间信息的描述方法第二节 矢量数据的属性描述第三节 矢量数据的类型和空间关係第四节 元数据练习与思考题第六章 地理空间数据模型第一节 地理空间数据模型的概念第二节 地理空间数据的基本特徵和描述内容第三节 空间数据的分类编码和数据分层第四节 空间数据的空间索引第五节 空间数据模型练习与思考题第七章 地理空间数据结构第一节 无拓扑矢量数据结构第二节 拓扑数据结构第三节 栅格数据结构第四节 数字高程模型数据结构第五节 四叉树和八叉树数据结构第六节 其它数据结构练习与思考题第八章 地理空间资料库第一节 资料库的概念第二节 资料库的系统结构第三节 资料库管理系统的功能与组成第四节 空间资料库管理系统的管理模式第五节 地理资料库中的时间维练习与思考题第二部分综合实习第三部分 地理空间数据的获取与处理第九章 地理空间数据获取第一节 数据源的种类第二节 数据採集的方法练习与思考题第十章 空间数据的编辑第一节 图形数据的编辑第二节 图形数据的几何纠正第三节 图幅的拼接第四节 网路特徵元素的编辑第五节 文本数据的编辑练习与思考题第十一章 空间数据的处理方法第一节 图形萤幕编辑的基本操作算法第二节 空间数据的拓扑关係自动生成第三节 空间数据的压缩编码方法第四节 空间数据的格式转换第五节 矢量数据和栅格数据的转换练习与思考题第十二章 地理空间数据的质量第一节 GIS数据质量的概念第二节 GIS数据质量的研究方法第三节 空间数据的不确定性练习与思考题第三部分综合实习第四部分 空间分析基本原理和方法第十三章 空间数据分析的计算模型第一节 关于分析计算模型的一般知识第二节 GIS的空间计算模型练习与思考题第十四章 空间查询与统计方法第一节 GIS常用的空间统计分析模型第二节 空间数据的查询第三节 属性数据的查询统计练习与思考题第十五章 空间分析方法第一节 栅格数据分析的基本模式第二节 矢量数据分析的基本方法第三节 网路分析套用第四节 基于地形的空间分析练习与思考题第四部分综合实习第五部分 地理信息系统产品输出及可视化第十六章 地理信息系统产品输出第一节 地理信息系统产品的输出系统第二节 地理信息系统产品的类型练习与思考题第十七章 空间信息可视化技术方法第一节 可视化的概念第二节 可视化的技术方法第三节 三维虚拟GIS(VR-GIS)的套用练习与思考题第五部分综合实习第六部分 地理信息系统工程设计与标準化第十八章 地理信息系统工程设计第一节 地理信息系统工程的设计模式与程式评价模式第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程第三节 地理信息系统工程的系统分析第四节 地理信息工程的系统设计第五节 地理信息系统工程的实施设计第六节 地理信息系统工程的运行维护设计练习与思考题第十九章 地理信息系统的标準化第一节 地理信息系统标準化的作用第二节 地理信息系统标準化的内容练习与思考题第七部分 地理信息系统的高级技术 第二十章 分散式地理信息系统第一节 GIS计算环境发展回顾第二节 分散式地理信息系统的概念第三节 分散式地理信息系统的体系结构第四节 分散式地理信息系统的计算模式第五节 分散式地理信息系统的计算技术练习与思考题第二十一章 空间信息基础设施与数字工程第一节 空间数据基础设施第二节 “数字地球”的概念与框架第三节 “数字城市”的概念、框架和建设技术第四节 “数字流域”的概念和框架练习与思考题第二十二章 空间信息格线第一节 空间信息格线的概念第二节 空间信息格线的计算第三节 空间信息格线技术与GIS第四节 格线GIS的体系结构练习与思考题第二十三章 空间数据的互操作第一节 空间数据互操作的概念第二节 互操作的实现技术练习与思考题第二十四章 地理信息系统的集成第一节 地理信息系统集成的概念第二节 “3S”技术集成第三节 多源数据的集成第四节 GIS与专家系统的集成第五节 GIS与套用分析模型的集成练习与思考题学科原理性描述地理信息系统的基本概念,系统的构成,功能及其运行环境,系统所具有的空间特徵,数据的採集、组织与管理,数据结构和数学模型,系统的设计方法、原则、模式以及步骤 。开发的系统具有採集、管理、分析和以多种方式输出地理空间信息的能力,为管理和决策服务,使系统具有快速、準确并能综合的对複杂的地理系统进行空间分析和过程的动态分析 。表达一、如何用计算机来描述和表达地理现象?凭藉计算机来研究地理,首先需要解决的问题是:如何用计算机来描述和表达地理现象?在这之前,古人用各种形式的纸张地图和各种文字数据等资料来描述地理现象,这些资料大都通过测量和调查等方式获取的 。如今有了计算机,那用计算机该如何展现地图和各种文字数据等资料呢?古人藉助坐标,通过测量把地理上的现象描绘到纸张上,那自然我们也会想到用同样的思路,用坐标来描述,用图形来展现地图 。经过抽象,分别用点(X,Y),线(X0,Y0,X1,Y1……Xn,Yn),面(X0,Y0,X1,Y1……Xn-1,Yn-1,X0,Y0)这三种坐标形式来表达各种地理现象.各种相关的文字数据等资料,将以属性栏位的形式来描述.这种就是我们通常所说的矢量数据.而另一种描述方式——栅格数据,就是我们通常看到的图象,是由栅格所组成,每个栅格所在的位置和地理的相应区域是对应的,象素值就是对应的属性值 。二、如何用计算机来存储地理数据?在计算机中,数据的存储表达形式无非就两种形式:1,二进制;2,字元(其实字元最终也是二进制).在GIS中,用二进制或者字元来存储坐标(属性值同理),坐标浮点型,可以用二进制4或者8个位元组来存储,或者也可以用字元串的形式(不过麻烦的是,解析字元串不是很高效),把这一系列的坐标二进制数据以一定的结构保存起来,我们常见的shp格式,就是二进制的.在资料库中,可以用二进制BLOB栏位类型来存储坐标序列,也可以用字元串栏位类型.栅格数据通常是存储每个象素的值,也是基本数据类型,比如int,double,char等. 整个图象以矩阵或者矩阵的压缩形式来存储的. 三、如何用计算机对这些数据进行处理分析?空间数据的处理,就是根据套用分析的需求,採用一种算法,对空间数据进行运算.对矢量而言,就是对地理坐标点进行运算,比如空间关係的判断,就是根据地物的坐标位置,用一种算法来判断地物之间的拓扑关係;数据编辑,也是对地物的坐标进行操作;.对栅格数据,就是对栅格象素进行运算,比如二值化,两个栅格图象的叠置运算.四、如何用计算机来展现地理信息?地理信息的展示,通常以图形图象或者表格的方式来展现,也是用户操作的UI接口.这里涉及到如何把地理坐标用图形的方式展现出来,如何把图象栅格展现出来?这里涉及到一个共同的问题就是把地理坐标转换成萤幕显示坐标,因为我们最终是要通过萤幕来显示的,如何在萤幕上定位一个地物的坐标,必然涉及到两者的转换.同时地理信息的展现也涉及到如何渲染的问题,主要表现为地图符号化上,採用不同的形状,不同的颜色,不同大小粗细来表达不同数量,不同质量的信息.系统内涵当然,地理信息系统内涵是很丰富的,涉及到的学科也是非常多的,并不仅仅局限于这里所介绍的几个方面,一些前沿的研究课题已经引起了很多学者的关注和研究,比如时态GIS,三维虚拟现实,模式识别,空间数据挖掘,知识发现…模型地理信息系统的操作对象是空间地理实体,建立一个地理信息系统的首要任务是建立空间资料库,即将反映地理实体特性的地理数据存储在计算机中,这需要解决地理数据具体以什幺形式在计算机中存储和处理即空间数据结构问题和如何描述实体及其相互关係即空间资料库模型问题 。栅格数据模型(Raster Data Model)矢量数据模型(Vector Data Model)对象数据模型(Object Data Model)矢量数据结构数据结构:将数据模型的概念性描述进行具体的存储与表现矢量数据结构概念:矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关係来表达空间对象的位置 。数据结构即指数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构 。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关係的抽象描述 。矢量数据表达