內容簡介
本書共七章，主要內容包括地理信息系統的基本概念、基礎理論, 空間數據結構和空間資料庫，空間數據採集與處理， 空間分析方法及產品輸出，地理信息系統的開發與套用， 全球定位系統, 3S空間信息技術及GIS新技術等。
本書可作為空間信息與數位技術專業本科生專業基礎課教材或相關專業研究生的參考書，亦可供有關科研和產業部門的技術人員參考。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 地理信息系統的基本概念 1
1.1.1 信息、地理信息 1
1.1.2 信息系統 2
1.1.3 地理信息系統 2
1.1.4 地理信息系統與一般信息系統的比較 3
1.2 地理信息系統的構成 4
1.2.1 計算機硬體系統 5
1.2.2 計算機軟體系統 5
1.2.3 空間數據 6
1.2.4 系統開發、管理和使用人員 7
1.3 地理信息系統的功能與套用 7
1.3.1 基本功能 7
1.3.2 地理信息系統的套用 8
1.4 地理信息系統的研究內容及相關學科 10
1.4.1 地理信息系統的研究內容 10
1.4.2 地理信息系統的相關學科 11
1.5 GIS的發展概況 15
1.5.1 GIS的國際發展狀況 15
1.5.2 GIS的國內發展狀況 17
1.5.3 地理信息系統的發展動態 18
複習與思考題 23
第2章 空間數據結構和空間資料庫 24
2.1 空間信息基礎 24
2.1.1 地理系統和地理實體 24
2.1.2 實體的描述和存儲 24
2.1.3 實體的空間特徵 27
2.1.4 空間關係 28
2.2 空間數據結構類型 30
2.2.1 柵格數據結構 30
2.2.2 矢量數據結構 36
2.2.3 矢量柵格一體化數據結構 41
2.3 空間數據模型 42
2.3.1 空間資料庫 43
2.3.2 空間資料庫的設計建立和維護 44
複習與思考題 48
第3章 空間數據採集與處理 49
3.1 空間數據採集 49
3.1.1 數據源種類 49
3.1.2 空間數據採集 50
3.2 空間數據的編輯與處理 54
3.2.1 誤差或錯誤的檢查與編輯 54
3.2.2 圖像糾正 55
3.2.3 數據格式的轉換 57
3.2.4 地圖投影轉換 57
3.2.5 圖像解譯 57
3.2.6 圖幅拼接 58
3.3 空間數據質量及誤差分析 59
3.3.1 數據質量的基本概念 59
3.3.2 空間數據質量問題的來源 60
3.3.3 常見空間數據的誤差分析 61
3.3.4 空間數據質量控制 65
複習與思考題 65
第4章 GIS空間分析方法與產品輸出 66
4.1 空間分析過程及其模型 66
4.1.1 空間分析過程 66
4.1.2 空間分析建模 67
4.2 空間查詢 68
4.3 數字地面模型及其套用 69
4.3.1 概述 69
4.3.2 DEM的主要表示模型 71
4.3.3 DEM的建立 73
4.3.4 空間數據的內插方法 75
4.3.5 DTM在地圖製圖與地學分析中的套用 80
4.4 空間數據的疊加分析 82
4.4.1 基於矢量數據的疊加分析 83
4.4.2 基於柵格數據的疊加分析 85
4.5 空間數據的緩衝區分析 87
4.5.1 基於矢量數據的緩衝區分析 88
4.5.2 基於柵格數據的緩衝區分析 89
4.6 空間網路分析 89
4.6.1 網路數據結構 89
4.6.2 主要網路分析功能 90
4.7 空間統計分類分析 92
4.7.1 主成分分析 93
4.7.2 層次分析 93
4.7.3 系統聚類分析 94
4.7.4 判別分析 94
4.8 地理信息系統產品輸出 94
4.8.1 空間信息輸出系統 94
4.8.2 地理信息系統輸出產品類型 96
複習與思考題 98
第5章 地理信息系統的開發與套用 99
5.1 地理信息的開發 99
5.1.1 地理信息系統的開發方法 99
5.1.2 地理信息系統的開發過程 102
5.1.3 地理信息系統的評價 106
5.1.4 地理信息系統的標準化 107
5.2 地理信息系統的套用 114
5.2.1 GIS技術在新農村規劃中的套用 114
5.2.2 城市電信地理信息系統 116
5.2.3 GIS技術在防災減災中的套用 118
5.2.4 GIS在醫院管理中的套用 121
5.2.5 地貌 122
5.2.6 軍事 125
5.2.7 校園地理信息系統 127
複習與思考題 134
第6章 全球定位系統 135
6.1 導航衛星系統簡介 135
6.1.1 概述 135
6.1.2 典型的導航衛星系統 136
6.2 GPS的定位原理 145
6.2.1 定位原理 145
6.2.2 定位算法 146
6.2.3 誤差分析 150
6.3 GPS的套用 153
6.3.1 GPS在航空中的套用 153
6.3.2 GPS在軍事中的作用 154
6.3.3 衛星導航系統在飛彈武器中的套用 155
6.3.4 GPS在空間飛行器上的套用 156
6.3.5 GPS在道路工程中的套用 156
6.3.6 GPS的其他套用 157
6.4 組合導航 157
6.4.1 導航及導航系統 157
6.4.2 導航系統的三個基本特徵 157
6.4.3 導航系統的分類 157
6.4.4 組合導航 158
6.5 GPS/INS組合導航 158
6.5.1 慣性導航系統 158
6.5.2 INS的優缺點 159
6.5.3 進行GPS/INS組合的必要性 159
6.5.4 GPS/INS組合的優勢 159
6.5.5 GPS/INS組合的關鍵器件 160
6.5.6 GPS/INS組合方式分類 160
複習與思考題 163
第7章 3S空間信息技術及GIS新技術 164
7.1 3S技術 164
7.7.1 遙感簡介 164
7.1.2 GIS與遙感的集成 168
7.1.3 GIS與全球定位系統的集成 170
7.1.4 3S集成 171
7.2 數字地球簡介 172
7.2.1 數字地球的基本概念 172
7.2.2 數字地球的基本框架 175
7.2.3 數字地球的技術基礎 175
7.2.4 數字地球的套用 178
7.2.5 國家信息基礎設施和國家空間數據基礎設施 181
7.3 GIS新技術 183
7.3.1 WebGIS 183
7.3.2 組件式GIS 187
複習與思考題 191
參考文獻 192
