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第1章 GIS概述1

1.1 GIS相关的概念1

1.1.1 数据、信息和地理信息1

1.1.2 系统、信息系统和GIS3

1.1.3 GIS与相关学科7

1.2 GIS构成11

1.2.1 GIS硬件11

1.2.2 GIS软件13

1.2.3 GIS数据20

1.2.4 GIS方法20

1.2.5 GIS人员21

1.3 GIS的功能22

1.3.1 GIS基本功能和核心功能22

1.3.2 GIS应用功能23

1.4 GIS类型23

1.4.1 按GIS功能分类24

1.4.2 按数据结构分类25

1.4.3 按数据维数分类25

1.4.4 按软件开发模式和支持环境分类26

1.5 GIS发展简史27

1.5.1 世界GIS发展简史27

1.5.2 中国GIS发展简史30

1.5.3 GIS发展趋势31

思考题34

第2章 GIS的地理基础36

2.1 地球空间的认知及表达36

2.1.1 地理实体和地理数据39

2.1.2 地理实体类型及空间关系42

2.1.3 地理数据、地理实体与图层47

2.2 地球形状与地球空间模型49

2.2.1 地球的形状49

2.2.2 地球空间模型50

2.3 空间参照基础的坐标系51

2.3.1 坐标系统51

2.3.2 地图投影52

2.4 地球时间系统55

2.4.1 时间的本质和含义55

2.4.2 量时原则和时间计量系统55

思考题56

第3章 GIS数据结构和空间数据库57

3.1 GIS数据结构57

3.1.1 矢量数据结构表示法58

3.1.2 栅格数据结构表示法69

3.1.3 面向对象的数据结构表示法74

3.2 GIS空间数据库77

3.2.1 空间数据库78

3.2.2 空间数据库的设计80

3.2.3 空间数据库的实现和维护84

3.2.4 数据存储和管理85

3.3 空间查询和数据探查86

3.3.1 空间查询86

3.3.2 数据探查86

思考题87

第4章 GIS数据采集和数据处理88

4.1 GIS数据源88

4.1.1 地图数据89

4.1.2 遥感数据89

4.1.3 野外测量和GPS数据90

4.1.4 其他数据源91

4.2 地理数据分类和编码91

4.2.1 地理数据的分类92

4.2.2 地理数据的编码95

4.3 GIS数据采集和输入95

4.3.1 建库前准备95

4.3.2 几何图形数据的采集96

4.3.3 属性数据采集和组织99

4.3.4 属性和几何数据的连接100

4.4 GIS数据处理101

4.4.1 空间数据格式的转换101

4.4.2 空间数据坐标的转换102

4.4.3 空间数据结构的转换103

4.4.4 数据检查和编辑105

4.4.5 空间数据的压缩和综合106

4.4.6 空间数据的插值方法107

4.4.7 多源空间数据的整合107

4.5 数据质量和精度控制108

4.5.1 GIS数据质量108

4.5.2 GIS数据的误差109

4.5.3 GIS数据质量评价109

4.5.4 空间数据标准110

4.5.5 GIS元数据112

4.5.6 GIS互操作113

4.5.7 Open GIS规范114

思考题116

第5章 GIS空间分析方法118

5.1 基于栅格数据的GIS空间分析118

5.1.1 栅格叠加分析119

5.1.2 栅格缓冲分析127

5.1.3 栅格邻域分析135

5.1.4 栅格窗口分析141

5.1.5 栅格地形分析145

5.2 基于矢量数据的GIS空间分析145

5.2.1 矢量地理查询145

5.2.2 矢量缓冲分析150

5.2.3 矢量叠置分析152

5.2.4 矢量网络分析156

5.2.5 矢量地形分析160

5.2.6 矢量邻域分析163

思考题172

第6章 GIS应用模型175

6.1 GIS应用模型概述175

6.1.1 GIS应用模型的分类175

6.1.2 GIS应用模型与GIS空间分析176

6.1.3 GIS应用模型的构建176

6.2 常用的应用模型177

6.2.1 适宜性分析模型177

6.2.2 地学模拟模型181

6.2.3 发展预测模型183

6.2.4 交通规划模型185

思考题189

第7章 GIS可视化及其产品输出192

7.1 地理信息可视化192

7.1.1 可视化定义192

7.1.2 地理信息可视化概念193

7.1.3 地理信息可视化理论194

7.2 地理信息可视化技术196

7.2.1 概念和形式196

7.2.2 地理信息可视化过程197

7.2.3 电子地图198

7.3 动态现象可视化199

7.3.1 动态地图概念199

7.3.2 动态地图符号200

7.3.3 动态电子地图分类202

7.3.4 动态电子地图的设计203

7.4 GIS输出207

7.4.1 电子地图的输出207

7.4.2 地图（集）生产出版208

思考题211

第8章 GIS设计方法及应用212

8.1 GIS的设计开发简介212

8.1.1 工具型GIS和应用型GIS212

8.1.2 三种开发方法简介214

8.2 GIS开发的系统工程方法215

8.2.1 GIS工程的概念215

8.2.2 GIS工程开发阶段划分及任务制定216

8.2.3 GIS工程开发中的组织管理220

8.3 应用GIS开发案例221

8.3.1 福建省生态环境信息系统构建及应用研究221

8.3.2 福建省生态环境综合信息图谱构建与应用225

思考题237

附录A 地理信息系统导论实验项目239

附录B 本书双语关键术语241

附录C 本书每章内容英语摘要及教学大纲245

参考文献247