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第一篇 基础知识1

第1章 GIS概述1

1.1 GIS的基本构成1

1.2 GIS的基本功能2

1.3 GIS处理的数据3

1.4 GIS的数据模型3

1.4.1 矢量数据模型3

1.4.2 栅格数据模型4

1.4.3 TIN数据模型5

1.5 GIS的空间参照系5

第2章 城乡规划与GIS8

2.1 城乡规划空间分析8

2.2 城乡规划与GIS9

2.3 地理设计12

第3章 规划数据来源与规整14

3.1 规划数据来源14

3.1.1 AutoCAD数据14

3.1.2 具有坐标信息的非空间数据的空间化31

3.1.3 空间图形数据与统计表格的连接34

3.1.4 专业部门数据的转换——国土、地质和矿产数据36

3.1.5 专业部门数据的转换——林业数据38

3.1.6 专业部门数据的转换——公路交通数据39

3.1.7 专业部门数据的转换——市政管线数据41

3.1.8 GPS数据的导入与转换42

3.1.9 遥感数据的收集43

3.1.10 中小比例尺高程数据的收集44

3.1.11 其他数据的收集47

3.2 数据输入与规整47

3.2.1 空间参照系的统一47

3.2.2 类型合并处理56

3.3 数据预处理60

3.3.1 矢量数据与栅格数据之间的相互转换60

3.3.2 矢量数据的几何特征量61

3.3.3 现状建筑整理62

3.3.4 用地指标计算与整理69

3.3.5 人口密度计算71

第二篇 基于栅格数据的空间分析与应用73

第4章 规划区地形分析73

4.1 获取高程表面的途径73

4.1.1 矢量点和线生成TIN高程表面73

4.1.2 利用TIN生成栅格高程表面76

4.1.3 矢量点、线和面通过水文学模型修正后内插得到栅格高程表面78

4.1.4 矢量点内插成栅格高程表面79

4.1.5 全球DEM数据81

4.2 坡度82

4.2.1 坡度提取83

4.2.2 坡度分级84

4.2.3 坡度应用86

4.3 坡向89

4.3.1 坡向提取89

4.3.2 坡向应用90

4.4 山体阴影90

4.4.1 山体阴影提取91

4.4.2 山体阴影的应用92

4.5 相对高差93

4.5.1 相对高差的计算93

4.5.2 相对高差的应用95

4.6 地形剖面线96

4.6.1 地形剖面线提取96

4.6.2 地形剖面线的应用97

4.7 计算表面长度和表面积97

4.8 山顶点提取100

4.8.1 山顶点提取100

4.8.2 山顶点的应用103

4.9 创建矢量等高线103

4.9.1 创建矢量等高线103

4.9.2 创建矢量等高线的应用104

第5章 填挖方平衡分析106

5.1 简单的填挖方106

5.2 规划方案的填挖方平衡107

5.2.1 填挖方的基本原理107

5.2.2 填挖方的实现108

5.2.3 填挖方的应用实践110

5.3 填挖方计算结果对规划方案的反馈125

第6章 视域分析126

6.1 简单的视线分析126

6.2 视域分析127

6.2.1 视域分析的基本原理127

6.2.2 视域分析的实现过程128

6.3 视域分析的应用133

6.3.1 规划区景观视线敏感性评价133

6.3.2 利用视线分析控制建筑高度137

第7章 规划区水系分析145

7.1 水文分析的基本过程145

7.2 水文分析145

7.2.1 提取水流方向145

7.2.2 提取洼地与填充洼地147

7.2.3 计算汇流累积量149

7.2.4 河流分级152

7.2.5 提取河网154

7.2.6 划分集水区156

7.2.7 提取流域160

7.2.8 计算水流长度162

7.3 水文分析的应用163

7.3.1 水系结构保护163

7.3.2 潜在的内涝点识别和排水分区划分164

7.3.3 坑塘系统恢复与水体景观规划选址166

7.4 高级水文分析软件（ArcS WAT）简介166

第8章 最短路径选择分析168

8.1 基于直线距离的道路可达性168

8.2 成本距离加权170

8.2.1 成本170

8.2.2 成本距离加权171

8.2.3 距离方向函数174

8.3 最短路径174

8.4 最短路径应用分析176

8.4.1 计算综合成本176

8.4.2 计算最短路径181

第9章 生态敏感性叠加分析185

9.1 栅格数据叠加的基本原理185

9.1.1 栅格数据的叠加185

9.1.2 栅格数据的函数运算186

9.2 生态敏感性叠加分析应用187

9.2.1 单因子敏感性评价与分级187

9.2.2 单因子的重要性权重194

9.2.3 带权重的空间叠加196

9.2.4 消除破碎空间区域201

9.3 空间管制分区应用205

9.3.1 单因子评价与分级205

9.3.2 因子分级赋值206

9.3.3 单因子的重要性权重209

9.3.4 带权重的空间叠加211

第三篇 基于矢量数据的空间分析与应用213

第10章 缓冲区分析213

10.1 缓冲区的基本原理213

10.2 缓冲区的实现过程214

10.2.1 点状要素的服务范围214

10.2.2 线状要素的服务范围215

10.2.3 面状要素的服务范围217

10.2.4 可变距离缓冲区的实现218

10.2.5 多环缓冲区的实现219

第11章 空间叠加分析221

11.1 空间叠加的基本原理221

11.1.1 擦除221

11.1.2 相交221

11.1.3 联合222

11.1.4 更新222

11.2 空间叠加实践223

11.2.1 缓冲区分析223

11.2.2 空间叠加分析223

第12章 交通网络分析226

12.1 交通网络226

12.1.1 基本概念226

12.1.2 交通网络的连接关系227

12.2 网络创建228

12.2.1 基础环境构建和设置228

12.2.2 创建网络数据集230

12.3 网络分析233

12.3.1 最短路径分析234

12.3.2 设施服务范围分析237

第13章 CityEngine三维建模240

13.1 CityEngine240

13.2 CityEngine的基本概念241

13.3 Shape及其相关概念242

13.3.1 Shape的属性242

13.3.2 坐标系统243

13.4 CGA建模244

13.4.1 基本原理244

13.4.2 CGA文件245

13.5 CityEngine三维建模实例245

13.5.1 数据准备245

13.5.2 创建新工程246

13.5.3 创建新场景247

13.5.4 导入规则和资源248

13.5.5 创建地形图层249

13.5.6 创建路网层250

13.5.7 设置街区参数253

13.5.8 应用规则生成模型254

第四篇 数据表达与成果输出258

第14章 空间数据的符号化表达258

14.1 矢量数据的符号化表达258

14.1.1 单一符号化表达258

14.1.2 分类符号化表达263

14.1.3 分级色彩表达265

14.1.4 分级符号表达269

14.1.5 比例符号表达270

14.1.6 点密度符号表达271

14.1.7 统计符号表达273

14.1.8 制作符号库274

14.1.9 保存符号化表达方案275

14.2 栅格数据的符号化表达277

14.3 矢量-栅格数据叠加表达279

第15章 空间数据的三维表达284

15.1 ArcScene284

15.2 矢量数据的三维表达284

15.2.1 三维建筑模型284

15.2.2 其他属性信息的三维表达287

15.2.3 山区公路或道路的三维表达288

15.2.4 点状要素的三维表达290

15.3 栅格数据的三维表达291

15.4 三维场景中的矢量-栅格数据叠加表达293

15.5 遥感影像的三维可视化294

15.6 输出三维场景294

15.7 飞行动画295

第16章 空间分析成果输出298

16.1 布局（Layout）的基本设置298

16.2 图形标注300

16.3 图幅整饰输出302

16.4 地图模板304

第五篇 相关技术及应用305

第17章 遥感的基本原理及初步应用305

17.1 遥感的基本原理305

17.1.1 遥感的定义305

17.1.2 遥感的基本原理305

17.1.3 遥感的主要分类307

17.1.4 城乡规划中常用的遥感数据308

17.2 定量遥感在城乡规划中初步应用309

17.2.1 遥感影像的融合与变换309

17.2.2 快速提取城乡建设信息314

17.2.3 快速提取城市植被信息316

17.2.4 快速提取水体信息318

17.2.5 快速提取城市地表热岛信息320

17.3 定性遥感在城乡规划中的应用概述325

第18章 景观格局分析及初步应用326

18.1 规划区的景观分类326

18.2 选取景观指数327

18.3 景观格局分析的实现过程328

18.3.1 景观类型的栅格化328

18.3.2 计算景观格局指数330

18.3.3 绿地景观的空间异质性333

18.3.4 绿地景观格局优化335

参考文献338

后记340