內容簡介
面向21世紀課程教材：地理信息系統實習教程《地理信息系統實習教程》是教育部“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計畫”的研究成果，是面向21世紀課程教材。《地理信息系統實習教程》以地理信息系統（GIS）實習為主線，重點講述了GIS的數位化、空間數據結構、數據模型與資料庫、空間分析、產品輸出、GIS系統設計以及數字高程模型（DEM）、GIS與遙感、GIS套用模型和網路GIS等方面的原理、操作和編程。教材突出GIS算法編程和套用軟體操作。其中，GIS套用軟體的操作以目前流行的MapInfo、ARC/INFO和自行研製的GIS-TP教學實習軟體為主要工具，算法編程方面則提供大量的C、VB和DELPHI源程式。教材充分體現了GIS實踐性和操作性強的特點。
《地理信息系統實習教程》既可作為高等學校地理學、地理信息系統、資源環境與城鄉規劃管理、區域經濟學、環境科學、房地產等專業本科生的教材，也可作為上述有關專業的碩士、博士研究生的教學參考書。同時也可供政府、企業相關部門的GIS研究和工作人員參考。
目錄
第一章 緒論
1．1 地理信息技術的發展與套用
一、GIS是信息技術（IT)的重要組成部分
二、GIS技術的發展趨勢
三、GIS技術的產業化
四、GIS技術的套用
1．2 GIS教育
一、國外GIS教育現狀
二、中國的GIS教育
1．3 GIS軟硬體環境
一、GIS的硬體配置
二、GIS軟體的特點和組成
1．4 GIS主要商品化軟體
一、ARC/INFOGIS軟體
二、GENAMAPGIS軟體
三、模組化的GIS環境（MGE，Modular GIS Environment)
四、MapInfo桌面地圖信息系統軟體
五、MAPTITUDEGIS軟體
六、城市之星（CityStar)GIS軟體
七、吉奧之星（GeoStar)GIS軟體
.八、MAPGIS軟體
1．5 GIS演示與操作實習
一、地理數據可視化
二、操作電子地圖
三、地理查詢與分析
四、實習
第二章 地圖數位化
2．1 地圖投影與坐標變換
一、投影與坐標系
二、坐標變換和最小二乘法
三、坐標變換的地理意義
2．2 數位化的方法與步驟
一、確定數位化路線
二、地圖預處理
三、設定好數位化設備
四、掃瞄器的原理與使用
2．3 利用ARC/INFO數位化
一、利用ARC/INFO數位化的基本步驟
二、ARC/INFO數位化過程中的坐標和投影變換
2．4 手工數位化
一、手工矢量數位化
二、手工柵格數位化
2．5 空間數據的編輯處理
一、利用ARCEDIT進行數據編輯
二、利用Maplnfo進行數據編輯
三、數位化與編輯過程中的若干技術問題
2．6 實例分析——螢幕跟蹤矢量化
一、準備掃描圖像
二、柵格圖像配準
三、新建數位化圖層
四、螢幕跟蹤矢量化地圖
2．7 實習
實習一 最小二乘法誤差檢驗
實習二 用MapInfo對《上海市政區簡圖》進行螢幕跟蹤矢量化
實習三 手工矢量和手工柵格數位化
第三章 空間數據結構
3．1 地理實體及其空間關係
一、地理實體的空間特徵及其表示
二、地理實體的空間相互關係
3．2 矢量數據結構
一、實體型數據結構
二、索引編碼
三、拓撲型編碼
3．3柵格數據結構
一、遊程壓縮編碼
二、鏈式數據編碼*
三、四叉樹編碼*
3．4 矢量到柵格的數據格式轉換
一、由矢量到柵格的數據格式轉換
二、由柵格到矢量的數據格式轉換
3．5 空間數據結構的新技術*
一、三維數據結構
二、矢柵一體化數據結構
三、動態數據結構
3．6 實習
實習一 手工空間數據編碼
實習二 利用GIS軟體建立空間拓撲數據檔案
實習三 空間數據檔案格式轉換編程
第四章 GIS數據模型與資料庫
4．1 ARC/INFO數據模型
一、Coverage及其組成
二、ARC/INFO中的拓撲定義
三、特徵屬性數據的管理
4．2 Maplnfo數據檔案組織
一、Maplnfo表
二、Maplnfo工作空間
三、OLE與Maplnfo地圖對象
4．3 GIS中的SQL查詢
一、關係資料庫與SQL
二、Maplnfo中的SQL查詢
4．4 GIS資料庫設計
一、資料庫設計的基本原理和方法
二、ER模型（EntityRelationshipModel)
三、地理元數據和數據字典
四、地理信息的分類和編碼
4．5 實習
實習一 利用ARC/INFO建立GIS資料庫
實習二 利用Maplnfo建立GIS資料庫，並進行SQL查詢
實習三 利用ER模型設計GIS資料庫
第五章 GIS空間分析技術
5．1 基本圖形運算
一、圖形量算
二、包含分析
三、直線段求交
四、圖形裁剪*
5．2 緩衝區分析
一、緩衝區的概念與算法原理
二、緩衝區分析實例
三、討論
5．3空間疊置分析原理與操作
一、空間疊置分析的基本步驟
二、ARC/INFO空間疊置分析的原理與操作
5．4 網路分析
一、網路的組成
二、路徑最佳化與選址問題
三、地理編碼
5．5 柵格數據的空間分析
一、柵格數據空間疊置分析的基本內容
二、ARC/INFO的GRID模組
5．6 空間分析綜合套用實例
一、多倫多市公園分布合理性分析
二、一個伐木公司的決策
5．7 實習
實習一 圖形面積和周長量算及多邊形內點生成
實習二 城市潛力勢能緩衝區生成
實習三 空間疊置分析
實習四 網路路徑分析
實習五 柵格數據疊置分析
第六章 數字高程模型的建立與套用
6．1 DEM的建立
一、DEM數據採集概述
二、數據處理
三、DEM空間插值（格網化)程式設計
四、一個插值實例計算與程式
6．2 DEM的套用
……
第七章 GIS套用模型
第八章 GIS產品輸出
第九章 GIS與遙感
第十章 網路地理信息系統（WebGIS)
第十一章 GIS工程設計
實習一 GIS系統概要設計
實習二 GIS系統分析
實習三 用高級語言實現簡單GIS系統
附錄一 國外主要GIS軟體的基本情況與基本功能一覽表
附錄二 主要國產GIS軟體名稱和研製單位一覽表
附錄三 幾種常見圖形圖像數據交換格式
附錄四 城市地理信息系統參考交換檔案數據格式
參考文獻
說明：目錄中帶*部分為選修內容
前言
國內外地理信息系統（GIS)技術的發展，呈現出廣闊的套用前景。在我國環境、土地、規劃和管理部門，對GIS技術的套用已形成一個熱點，受到人們普遍關注。同時，GIS技術已成為地理科學發展的強有力的技術支持，但是目前我國GIS人才不足，從而制約了這項技術的套用和發展，迫切需要培養掌握GIS的基本原理、技術方法和套用經驗的人才，讓更多的人了解它、使用它、發展它。為此，根據教育部高校理科地理教學指導委員會審定的我國高校地理系有關專業的培養規格和教學的基本要求，我們編寫了本實習教材。本教材既可與《地理信息系統》教材（張超等主編，高等教育出版社，1995年)配套使用，也可單獨使用。地理信息系統已被列為高校地理系必修的主幹課程，本教材的出版，對提高學生GIS的編程能力、上機操作技能，提高GIS的教學質量將會起重要的作用。
