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第一章 城市地理信息系统概论1

1.1 城市地理信息系统概述1

1.1.1 地理信息系统概述1

1.1.2 城市地理信息系统的历史和现状2

1.1.3 城市地理信息系统的内容、功能和特点3

1.1.4 当前我国城市地理信息系统发展中应注意的几个问题5

1.2 城市地理信息系统的结构体系6

1.2.1 城市地理信息系统的框架结构6

1.2.2 城市地理信息系统硬、软件配置7

1.2.3 城市地理信息系统的数据组织8

1.3 城市地理信息系统的标准化9

1.3.1 城市地理信息系统标准化的重要性9

1.3.2 当前要解决的问题10

1.3.3 城市地理信息系统标准化的可能性11

参考文献12

第二章 基本术语13

术语13

参考文献22

第三章 城市地理信息系统标准化管理24

3.1 城市地理信息系统标准化管理体制24

3.1.1 标准分级24

3.1.2 标准化工作管理24

3.2 城市地理信息系统标准化的实现25

3.2.1 城市地理信息系统标准化工作25

3.2.2 实现城市地理信息系统标准化的若干问题26

3.2.3 城市地理信息系统标准化审查27

3.3 标准制定29

3.3.1 制定标准的程序29

3.3.2 编写标准的要求31

3.4 标准的维护和修订34

3.4.1 标准的法律效力34

3.4.2 奖励和惩处34

3.4.3 标准的复审35

3.4.4 标准的修订35

参考文献35

第四章 城市地理信息系统标准体系36

4.1 城市地理信息系统标准化概况36

4.1.1 制定标准体系的目的和意义36

4.1.2 国内外城市地理信息系统标准的研制现状37

4.2 城市地理信息系统标准体系表39

4.2.1 编制原则和方法39

4.2.2 构成和使用39

参考文献40

附录 城市地理信息系统标准体系表41

第五章 城市地理信息系统设计50

5.1 城市地理信息系统可行性研究和系统目标的确定50

5.2 城市地理信息系统总体设计51

5.2.1 城市地理信息系统总体设计概述51

5.2.2 城市地理信息系统总体设计的内容和步骤51

5.2.3 城市地理信息系统总体设计方案论证和审批62

5.3 城市地理信息系统子系统设计63

5.3.1 子系统逻辑结构63

5.3.2 子系统数据库设计63

5.3.3 子系统功能模块设计64

5.3.4 子系统用户界面设计64

5.3.5 子系统间兼容共享64

参考文献65

5.4 城市地理信息系统设计评价65

第六章 城市地理信息系统的空间定位67

6.1 空间参照系统67

6.1.1 平面坐标系统69

6.1.2 高程系统72

6.2 WGS-84地心坐标系统及其与国家坐标系的转换72

6.2.1 WGS-84地心坐标系的定义72

6.2.2 WGS-84与国家大地坐标系的转换72

6.3 城市分区73

6.3.1 行政分区73

6.3.2 城市管理分区73

参考文献74

附录1 80坐标系和54坐标系的换算76

附录2 高斯投影公式79

附录3 地心坐标系至国家坐标系的转换模型及基线向量网平差简介83

第七章 城市地理信息的内容和分类编码87

7.1 城市地理信息分类编码的意义87

7.1.1 城市地理信息的内容和特性87

7.1.2 城市地理信息分类编码的重要性88

7.2 城市地理信息的分类和编码88

7.2.1 城市地理信息分类和编码原则88

7.2.2 城市地理信息分类与编码的任务和方法89

7.2.3 城市地理信息分类体系与指标体系92

7.2.4 城市地理信息的分类码93

7.2.5 城市地理信息的标识码94

参考文献96

附录 城市地理信息分类与代码表97

8.1.2 地理空间信息的表达方法120

8.1.1 地理空间数据特点120

8.1 地理空间数据的特点与表达120

第八章 城市地理信息系统空间数据结构120

8.1.3 属性数据赋值122

8.2 矢量数据结构及其编码方法122

8.2.1 矢量数据结构编码的基本内容122

8.2.2 矢量编码方法124

8.3 栅格数据结构及其编码方法127

8.3.1 基本概念127

8.3.2 栅格数据的取值方法128

8.3.3 栅格数据的直接存贮及压缩编码方式128

参考文献132

附录1 几种常见图形图像数据交换格式133

附录2 城市地理信息系统参考交换文件数据格式142

9.1 软件的选择147

第九章 城市地理信息系统硬、软件环境147

9.1.1 软件功能的适应性与完备性148

9.1.2 与硬件的兼容性148

9.1.3 与其它软件的接口能力149

9.1.4 模型化能力149

9.1.5 二次开发能力149

9.1.6 用户界面的友好性150

9.1.7 汉字处理能力150

9.1.8 几种地理信息系统基础软件简介150

9.2 硬件的选择150

9.2.1 硬件性能指标152

9.2.2 与其它硬件的兼容性152

9.3.1 系统配置原则153

9.3 系统配置原则和方案153

9.2.4 硬件接口153

9.2.3 与软件的兼容性153

9.2.5 网络化能力153

9.3.2 系统配置方案154

参考文献157

第十章 城市地理信息系统的数据质量158

10.1 地理信息系统的数据质量概述158

10.1.1 数据质量的含义158

10.1.2 与数据质量有关的基本概念158

10.1.3 数据质量的内容159

10.1.4 影响地理信息系统数据质量的因素159

10.2 城市地理信息系统数据源的质量问题160

10.2.1 图形数据的质量问题161

10.3 城市地理信息系统数据库建立过程中的数据质量问题162

10.3.1 数字化误差162

10.2.2 属性数据的质量问题162

10.2.3 文档数据的质量问题162

10.3.2 数据转换误差163

10.4 城市地理信息系统分析处理过程引入的数据质量问题163

10.4.1 计算误差163

10.4.2 拓扑叠加分析引起的数据质量问题164

10.4.3 城市地理信息系统中的误差传播问题164

10.5 数据质量分析和控制164

10.5.1 数据质量分析和控制的含义及其重要性164

10.5.2 数据质量控制的内容和策略164

10.6 数据质量检验和数据质量报告166

10.6.1 数据质量检验166

10.6.2 数据质量报告167

参考文献168

第十一章 城市地理信息系统的实施与维护169

11.1 城市地理信息系统的实施流程169

11.1.1 硬、软件引进169

11.1.2 系统数据库建立170

11.1.3 应用管理系统的开发与测试173

11.2 城市地理信息系统试运行及完善176

11.2.1 城市地理信息系统试运行176

11.2.2 系统正确性完善176

11.2.3 应用系统适应性完善177

11.3 用户使用城市地理信息系统177

11.3.1 用户使用必要条件177

11.3.2 用户手册177

11.4.1 数据的维护与更新179

11.4.2 软件的维护与更新179

11.3.3 用户使用培训179

11.4 城市地理信息系统维护与更新179

11.4.3 硬件的维护与更新180

11.5 城市地理信息系统实施的必备报告180

11.5.1 系统测试报告180

11.5.2 系统实施总结报告180

11.5.3 用户使用报告181

11.5.4 系统验收报告181

11.6 城市地理信息系统建设应有的文档182

参考文献182

附录 城市地理信息系统建设应有文档内容概述183

12.1.2 信息高速公路191

12.1.1 通信网概述191

第十二章 城市地理信息系统通信网及系统互连191

12.1 概述191

12.1.3 分布式城市地理信息系统网络现状192

12.2 通信网构成与设计193

12.2.1 通信网构成193

12.2.2 通信网设计197

12.3 城市地理信息系统网络设计建议方案198

12.3.1 系统的体系结构198

12.3.2 网络设计建议方案198

参考文献200

附录1 数据通信（传输）202

附录2 通信网络205

附录3 网络互连209

附录4 多媒体通信216

13.1.1 数据传输的加密222

第十三章 城市地理信息系统的安全与保密222

13.1 数据传输的安全与保密222

13.1.2 加密算法223

13.1.3 加密方式224

13.1.4 加密互操作性要求225

13.1.5 保密设备225

13.1.6 保密等级226

13.2 数据存贮和存取的安全保密226

13.2.1 数据存贮的加密保护226

13.2.2 数据存取控制227

13.3 数据完整性鉴别228

13.4.1 非保密的数字签名229

13.4 数字签名229

13.3.4 报文鉴别229

13.3.3 通信双方身份的预先鉴别229

13.3.2 密钥鉴别229

13.3.1 口令鉴别229

13.4.2 保密的数字签名230

13.5 密钥230

13.5.1 密钥的产生230

13.5.2 密钥的存贮230

13.5.3 密钥的分配230

13.5.4 密钥的注入231

13.5.5 密钥的销毁231

13.6 系统的物理安全231

13.6.1 目的231

13.6.6 记录媒体保护232

13.6.5 设备安全232

13.6.4 电磁干扰和辐射的防护232

13.6.3 信息系统设备的技术要求232

13.6.2 信息系统设备的场地要求232

13.6.7 信息系统网络安全233

13.7 安全与保密的管理234

13.7.1 管理机构234

13.7.2 门卫和出入管理234

13.7.3 密钥管理234

13.7.4 技术文档管理235

13.7.5 应急计划与备份235

13.7.6 计算机病毒的预防与清除236

13.7.7 建立规章制度236

参考文献236

编者的话237