《地理信息系統導論》:《地理信息系統導論》是餘明編著的作品，由清華大學出 -百科知識中文網

內容簡介

地理信息系統(GeographicInformationSystem，GIS)是傳統地學學科和現代信息科學相結合的產物，目前已發展為集遙感、全球定位系統、網際網路技術於一身的綜合學科。《地理信息系統導論》是一部關於地理信息系統的入門教材。書中系統地介紹了GIS的基本理論和主要套用。全書共由8章和3個附錄組成。第1章為GIS概述；第2章為GIS的地理基礎；第3章為GIS數據結構和空間資料庫；第4章為GIS數據採集和數據處理；第5章為GIS空間分析方法；第6章為GIS套用模型；第7章為GIS可視化及其產品輸出；第8章為GIS設計方法及套用。每章前面提供本章導讀、每章後提供思考題及進一步討論的問題，便於讀者閱讀使用。3個附錄分別為地理信息系統導論實驗項目，《地理信息系統導論》雙語關鍵術語以及《地理信息系統導論》每章內容英語摘要及教學大綱。《地理信息系統導論》提及的實驗項目要與《地理信息系統導論實驗指導》一書配套使用。

《地理信息系統導論》內容全面、實用，敘述深入淺出，既有理論又有實踐。《地理信息系統導論》既可作為高等院校地理、生態環境、土地資源、城市規劃等專業本科生和高職高專學生的教材，也可作為地理信息系統、資源和環境信息系統以及地學類專業的基礎課程用書。

特點

《地理信息系統導論》注重理論和實踐相結合。在本教材基礎上，還配套出版了《地理信息系統導論實驗指導》（配光碟）,對學生掌握GIS基礎理論和基本操作有著實際的幫助。

《地理信息系統導論》針對高等院校地理、生態環境、城市規劃等專業本科和高職高專學生，也可以作為地理信息系統、資源和環境系統以及地學類專業的基礎課程用書。

《地理信息系統導論》體系完備，結構嚴謹，涵蓋了GlS的概念、功能、原理和套用等內容。

內容介紹

21世紀是資訊時代，地理信息系統（GeographicInformationSystem，GIS）作為傳統地理科學和現代信息科學相結合的產物，目前已發展為集遙感、全球定位系統、網際網路技術於一身的綜合學科。廣義的地理信息學經歷了從GISystem到GIScience再到GIService的發展，形成了理論研究、技術開發、工程套用與產業化管理的完善體系，在多個方向（包括時空數據結構與模型、空間決策支持、多源海量數據的集成管理、空間分析模型、地理信息多尺度表達與綜合技術、地理信息可視化、地理信息智慧型化處理、網路地理信息系統技術等）獲得了長足的發展。GIS已在資源開發、環境保護、城市規劃建設、土地管理、交通、能源、通信、林業、房地產開發、災害監測與評估等套用領域得到了實際套用。因此，為地學及相關專業的本科生闡述GIS的基礎理論和方法，並為學生進一步深入學習和套用GIS打好基礎是編寫本書的主要目的。同時，為了完善精品課程的建設，為了與同行更好地交流，為了給有志於學習GIS的學子們多提供一部參考教材也是編著本書的一個動力。在福建省精品課程項目基金支持下，現已完成了本書的編寫和出版工作。

本教材由福建師範大學地理科學學院的餘明教授、武漢大學資源與環境學院的艾廷華教授共同編著，最後由余明教授統稿完成。作者在參閱了國內外有關GIS教材、專著和論文的基礎上，結合從事多年的地圖、GIS教學和研究的經歷而編著。全書共由8章和3個附錄組成，並與另一本《地理信息系統導論實驗指導》成為配套教材，它們是GIS理論與實踐相結合的有益嘗試。本書習題的答案放在《地理信息系統導論實驗指導》的配書光碟中，供讀者參考。

本書在內容和結構上分為8章。第1章為GIS概述，主要介紹GIS概念、構成、功能、類型以及發展簡史。第2章為GIS的地理基礎，重點敘述了地球空間的認知及表達、地球形狀與地球空間模型、空間參照基礎的坐標系以及地球時間系統。第3章為GIS數據結構和空間資料庫，主要說明GIS數據結構、GIS空間資料庫和空間查詢及數據探究。第4章為GIS數據採集和數據處理，主要介紹GIS數據源、地理數據分類和編碼、GIS數據採集和輸入、GIS數據處理以及數據質量和精度控制。第5章為GIS空間分析方法，這是本教材最重點的一章，所占的篇幅分量也最大，本章通過實例，並分為基於柵格數據的GIS空間分析和基於矢量數據的GIS空間分析兩大部分進行敘述。第6章為GIS套用模型，介紹了GIS套用模型概述以及常用的套用模型，並用案例加以說明。第7章為GIS可視化及其產品輸出，重點介紹了地理信息可視化理論、可視化技術、動態現象可視化以及GIS輸出等內容。第8章為GIS設計方法及套用，介紹了GIS的設計方法以及套用GIS開發系統的實踐案例。

編輯推薦

《地理信息系統導論》注重理論和實踐相結合。在本教材基礎上，還配套出版了《地理信息系統導論實驗指導》對學生掌握GIS基礎理論和基本操作有著實際的幫助。
《地理信息系統導論》針對高等院校地理、生態環境、城市規劃等專業本科和高職高專學生，也可以作為地理信息系統、資源和環境系統以及地學類專業的基礎課程用書。
《地理信息系統導論》體系完備，結構嚴謹，涵蓋了GlS的概念、功能、原理和套用等內容。

第1章GlS概述
1.1GIS相關的概念
1.1.1數據、信息和地理信息
1.1.2系統、信息系統和GIS
1.1.3GIS與相關學科
1.2GIS構成
1.2.1GIS硬體
1.2.2GIS軟體
1.2.3GIS數據
1.2.4GIS方法
1.2.5GIS人員
1.3GIS的功能
1.3.1GIS基本功能和核心功能
1.3.2GIS套用功能
1.4GIS類型
1.4.1按GIS功能分類
1.4.2按數據結構分類
1.4.3按數據維數分類
1.4.4按軟體開發模式和支持環境分類
1.5GIS發展簡史
1.5.1世界GIs發展簡史
1.5.2中國GIS發展簡史
1.5.3GIS發展趨勢
思考題
第2章GIS的地理基礎
2.1地球空間的認知及表達
2.1.1地理實體和地理數據
2.1.2地理實體類型及空間關係
2.1.3地理數據、地理實體與圖層
2.2地球形狀與地球空間模型
2.2.1地球的形狀
2.2.2地球空間模型
2.3空間參照基礎的坐標系
2.3.1坐標系統
2.3.2地圖投影
2.4地球時間系統
2.4.1時間的本質和含義
2.4.2量時原則和時間計量系統
思考題
第3章GlS數據結構和空間資料庫
3.1GIS數據結構
3.1.1矢量數據結構表示法
3.1.2柵格數據結構表示法
3.1.3面向對象的數據結構表示法
3.2GIS空間資料庫
3.2.1空間資料庫
3.2.2空間資料庫的設計
3.2.3空問資料庫的實現和維護
3.2.4數據存儲和管理
3.3空間查詢和數據探查
3.3.1空間查詢
3.3.2數據探查
思考題
第4章GlS數據採集和數據處理
4.1GIS數據源
4.1.1地圖數據
4.1.2遙感數據
4.1.3野外測量和GPS數據
4.1.4其他數據源
4.2地理數據分類和編碼
4.2.1地理數據的分類
4.2.2地理數據的編碼
4.3GIS數據採集和輸入
4.3.1建庫前準備
4.3.2幾何圖形數據的採集
4.3.3屬性數據採集和組織
4.3.4屬性和幾何數據的連線
4.4GIS數據處理
4.4.1空間數據格式的轉換
4.4.2空間數據坐標的轉換
4.4.3空間數據結構的轉換
4.4.4數據檢查和編輯
4.4.5空間數據的壓縮和綜合
4.4.6窄問數據的插值方法
4.4.7多源空間數據的整合
4.5數據質量和精度控制
4.5.1GIS數據質量
4.5.2GIS數據的誤差
4.5.3GIS數據質量評價
4.5.4空間數據標準
4.5.5GIS元數據
4.5.6GIS互操作
4.5.7OpenGIS規範
思考題
第5章GIS空間分析方法
5.1基於柵格數據的GIS空間分析
5.1.1柵格疊加分析
5.1.2柵格緩衝分析
5.1.3柵格鄰域分析
5.1.4柵格視窗分析
5.1.5柵格地形分析
5.2基於矢量數據的GIS空間分析
5.2.1矢量地理查詢
5.2.2矢量緩衝分析
5.2.3矢量疊置分析
5.2.4矢量網路分析
5.2.5矢量地形分析
5.2.6矢量鄰域分析
思考題
第6章GIS套用模型
6.1GIS套用模型概述
6.1.1GIS套用模型的分類
6.1.2GIS套用模型與GIS空間分析
6.1.3GIS套用模型的構建
6.2常用的套用模型
6.2.1適宜性分析模型
6.2.2地學模擬模型
6.2.3發展預測模型
6.2.4交通規劃模型
思考題
第7章GIS可視化及其產品輸出
7.1地理信息可視化
7.1.1可視化定義
7.1.2地理信息可視化概念
7.1.3地理信息可視化理論
7.2地理信息可視化技術
7.2.1概念和形式
7.2.2地理信息可視化過程
7.2.3電子地圖
7.3動態現象可視化
7.3.1動態地圖概念
7.3.2動態地圖符號
7.3.3動態電子地圖分類
7.3.4動態電子地圖的設計
7.4GIS輸出
7.4.1電子地圖的輸出
7.4.2地圖(集)生產出版
思考題
第8章GIS設計方法及套用
8.1GIS的設計開發簡介
8.1.1工具型GIS和套用型GIS
8.1.2三種開發方法簡介
8.2GIS開發的系統工程方法
8.2.1GIS工程的概念
8.2.2GIS工程開發階段劃分及任務制定
8.2.3GIS工程開發中的組織管理
8.3套用GIS開發案例
8.3.1福建省生態環境信息系統構建及套用研究
8.3.2福建省生態環境綜合信息圖譜構建與套用
思考題
附錄A地理信息系統導論實驗項目
附錄B本書雙語關鍵術語
附錄C本書每章內容英語摘要及教學大綱

文摘

附圖：

儘管GIS定義不統一，具體的GIS系統顯示內容也不同，但能構成GIS的都具備以下要素：第一，應有處理地理數據的能力；第二，在統一的地表定位坐標系統下，以特定的數據模型輸入、組織、存儲和管理地理數據，並允許用戶根據地理空間位置訪問數據，或根據專題屬性訪問數據，以可視化的形式表示地理數據；第三，擁有一套特殊的用於處理和分析地理數據的基本工具；第四，要有很強的地理數據的輸出功能。若從人機系統來看，GIS則由硬體、軟體、數據、套用環境（即方法和人員）等要素組成，如圖1.4所示。若只從計算機系統來看，GIS則由輸入系統、輸出系統和處理系統三大部分構成。