地理信息系統(tǒng)

第一章　概論
　1.1　基本概念
　　1.1.1　信息和地理信息
　　1.1.2　信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)
　　1.1.3　GIS與其相關(guān)學(xué)科
　　1.1.4　GIS的類型
　1.2　GIS的組成和功能
　　1.2.1　GIS的基本構(gòu)成
　　1.2.2　GIS的硬件組成
　　1.2.3　GIS的軟件結(jié)構(gòu)
　　1.2.4　GIS軟件的主要功能
　1.3　GIS的發(fā)展和展望
　　1.3.1　GIS的發(fā)展史
　　1.3.2　GIS發(fā)展動(dòng)態(tài)
　思考題

第二章　空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　2.1　地理空間概述 
　2.2　空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)
　2.3　空間數(shù)據(jù)模型 
　　2.3.1　數(shù)據(jù)模型 
　　2.3.2　空間數(shù)據(jù)模型
　　2.3.3　時(shí)空數(shù)據(jù)模型
　　2.3.4　三維空間數(shù)據(jù)模型
　　2.3.5　面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型
　　2.3.6　空間數(shù)據(jù)的表達(dá)和空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　2.4　矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其表達(dá)
　　2.4.1　矢量數(shù)據(jù)的位置、形狀表達(dá)
　　2.4.2　矢量數(shù)據(jù)的空間關(guān)系表達(dá)
　　2.4.3　矢量數(shù)據(jù)的屬性表達(dá)
　2.5　矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼
　　2.5.1　拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(Spaghetti結(jié)構(gòu)模型)
　　2.5.2　拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
　2.6　柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其表達(dá)
　　2.6.1　柵格數(shù)據(jù)的位置形狀表達(dá)
　　2.6.2　柵格數(shù)據(jù)的空間關(guān)系表達(dá)
　　2.6.3　柵格數(shù)據(jù)的屬性表達(dá)
　　2.7　柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼
　　2.7.1　直接?xùn)鸥駭?shù)據(jù)編碼
　　2.7.2　費(fèi)爾曼鏈碼(Freeman Chain Code)
　　2.7.3　游程編碼
　　2.7.4　四叉樹編碼
　2.8　柵格和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較
　2.9　矢量柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
思考題

第三章　空間數(shù)據(jù)的獲取和質(zhì)量控制
　3.1　GIS的數(shù)據(jù)源
　3.2　空間數(shù)據(jù)的地理參照系
　　3.2.1　地圖簡(jiǎn)介
　　3.2.2　空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系
　3.3　地圖投影 
　　3.3.1　地圖投影簡(jiǎn)介
　　3.3.2　我國(guó)GIS中常用的地圖投影
　　3.3.3　地形圖的分幅和編號(hào)
　3.4　空間數(shù)據(jù)的獲取 
　　3.4.1　地圖數(shù)據(jù)的獲取
　　3.4.2　遙感數(shù)據(jù)的獲取
　　3.4.3　攝影測(cè)量數(shù)據(jù)
　　3.4.4　屬性數(shù)據(jù)的獲取
　3.5　空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量 
　　3.5.1　空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念
　　3.5.2　空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)和控制
　　3.5.3　空間數(shù)據(jù)的誤差分析
　3.6　空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)
　　3.6.1　空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)概述
　　3.6.2　空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的概念
　　3.6.3　空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應(yīng)用
　思考題

第四章　空間數(shù)據(jù)的處理
　4.1　空間數(shù)據(jù)處理概述
　4.2　空間數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)
　　4.2.1　弧段和多邊形的外接矩形
　　4.2.2　點(diǎn)、線、面的捕捉和判斷
　　4.2.3　弧段的求交 
　　4.2.4　點(diǎn)、弧段、多邊形的位置
　4.3　拓?fù)潢P(guān)系的建立
　　4.3.1　點(diǎn)、線拓?fù)潢P(guān)系的生成
　　4.3.2　多邊形拓?fù)潢P(guān)系的生成
　4.4　空間數(shù)據(jù)的編輯處理
　　4.4.1　空間數(shù)據(jù)的編輯
　　4.4.2　矢量數(shù)據(jù)編輯的檢查
　　4.4.3　柵格數(shù)據(jù)的編輯
　4.5　空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換
　　4.5.1　空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換的理論基礎(chǔ)
　　4.5.2　幾何糾正
　　4.5.3　空間數(shù)據(jù)的投影變換
　4.6　空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換
　　4.6.1　矢量到柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
　　4.6.2　柵格到矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換
　4.7　空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)共享
　　4.7.1　數(shù)據(jù)共享概述
　　4.7.2　空間數(shù)據(jù)的共享模式
　4.8　圖形的剪裁與合并
　4.9　空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插
　　4.9.1　局部擬合插值 
　　4.9.2　趨勢(shì)面插值
　　4.9.3　區(qū)域?qū)傩詳?shù)據(jù)的插值
　思考題

第五章　空間數(shù)據(jù)的管理
　5.1　數(shù)據(jù)管理模式 
　　5.1.1　數(shù)據(jù)管理模式及其發(fā)展
　　5.1.2　數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
　5.2　數(shù)據(jù)庫(kù)模型 
　　5.2.1　數(shù)據(jù)庫(kù)模型概述
　　5.2.2　傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型
　　5.2.3　面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)模型
　5.3　空間數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介 
　　5.3.1　空間數(shù)據(jù)庫(kù)(SpatialDataBase)的特點(diǎn)
　　5.3.2　傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型的局限性
　5.4　空間數(shù)據(jù)管理中的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
　　5.4.1　關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
　　5.4.2　結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言SQL
　　5.4.3　面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
　　5.4.4　對(duì)象—關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
　　5.4.5　客戶機(jī)/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
　5.5　空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式
　　5.5.1　全文件空間數(shù)據(jù)管理模式
　　5.5.2　文件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合系統(tǒng)管理模式
　　5.5.3　全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)管理模式
　　5.5.4　對(duì)象——關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理模式
　　5.5.5　空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎(Spatial Data Engine SDE)
　　5.5.6　空間數(shù)據(jù)的查詢——擴(kuò)展SQL
　5.6　空間索引
　5.7　空間數(shù)據(jù)的分層 
　思考題

第六章　空間分析和分析模型
　6.1　空間分析概述 
　6.2　空間數(shù)據(jù)的量算
　　6.2.1　長(zhǎng)度量算 
　　6.2.2　面積量算 
　　6.2.3　質(zhì)心的計(jì)算
　6.3　空間數(shù)據(jù)的查詢 
　　6.3.1　空間查詢類型
　　6.3.2　空間查詢的方法
　6.4　疊置分析 
　　6.4.1　疊置分析概述
　　6.4.2　視覺疊置
　　6.4.3　基于矢量數(shù)據(jù)的疊置分析
　　6.4.4　基于柵格數(shù)據(jù)的疊置分析
　6.5　鄰域分析
　　6.5.1　緩沖區(qū)分析(buffer analysis)
　　6.5.2　泰森多邊形(Thissen polygen)分析
　6.6　空間網(wǎng)絡(luò)分析
　　6.6.1　空間網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)
　　6.6.2　路徑分析(path analysis)
　　6.6.3　定位與配置分析(Locationallocation analysis)
　　6.6.4　地理編碼(geocode)
　6.7　地形分析及數(shù)字地面模型
　　6.7.1　數(shù)字地面模型概述
　　6.7.2　DEM的規(guī)則格網(wǎng)(grid)模型
　　6.7.3　不規(guī)則三角網(wǎng)TIN(Triangulated Irregular Network)模型
　　6.7.4　等值線模型
　　6.7.5　DEM數(shù)據(jù)源的獲取
　　6.7.6　數(shù)字地形分析中基本地形因子的計(jì)算
　　6.7.7　數(shù)字地形分析中地形特征的計(jì)算
　　6.7.8　數(shù)字地形的可視化
　　6.7.9　DEM模型及地形可視性分析
　　6.7.10　DEM模型的應(yīng)用例
　6.8　空間統(tǒng)計(jì)分析 
　　6.8.1　空間統(tǒng)計(jì)分析概述
　　6.8.2　聚類分析應(yīng)用例
　思考題

第七章　空間信息的可視化和制圖
　7.1　空間信息可視化 
　　7.1.1　空間信息可視化概述
　　7.1.2　空間信息可視化的常用形式
　　7.1.3　空間信息的真三維可視化
　　7.1.4　虛擬現(xiàn)實(shí)和虛擬地理環(huán)境
　7.2　地圖的符號(hào)和符號(hào)庫(kù)
　　7.2.1　地圖的符號(hào)和色彩
　　7.2.2　地圖符號(hào)庫(kù)和漢字庫(kù)
　　7.2.3　地圖的注記 
　　7.2.4　空間實(shí)體的符號(hào)化過程
　7.3　專題信息和專題地圖
　　7.3.1　專題信息和專題地圖
　　7.3.2　專題地圖的表示方法
　　7.3.3　常用的幾種專題圖
　　7.3.4　專題圖的設(shè)計(jì)制作
　7.4　電子地圖 
　　7.4.1　電子地圖概述
　　7.4.2　電子地圖的應(yīng)用
　思考題

第八章　網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)
　8.1　地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化
　　8.1.1　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述
　　8.1.2　信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化模式
　　8.1.3　地理信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化概述
　8.2　WebGIS 
　　8.2.1　WebGIS概述 
　　8.2.2　WebGIS的特點(diǎn)和用途
　8.3　WebGIS的結(jié)構(gòu)框架
　　8.3.1　WebGIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　8.3.2　WebGIS的主要構(gòu)造方法
　　8.3.3　WebGIS系統(tǒng)平臺(tái)的分類
　思考題

第九章　GIS集成系統(tǒng)
　9.1　GIS集成系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　9.1.1　信息系統(tǒng)集成
　　9.1.2　GIS集成系統(tǒng)
　9.2　GIS組件和組件式(化)GIS
　　9.2.1　GIS的發(fā)展與組件技術(shù)
　　9.2.2　GIS組件及組件式GIS
　9.3　“3S”集成系統(tǒng) 
　　9.3.1　“3S”和“3S”集成概述
　　9.3.2　GIS和遙感的集成
　　9.3.3　GIS和GPS的集成
　　9.3.4　“3S”和通信技術(shù)集成
　　9.3.5　“3S”集成應(yīng)用
　9.4　“數(shù)字地球”簡(jiǎn)介
　思考題

第十章　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)
　10.1　GIS應(yīng)用系統(tǒng)概述
　　10.1.1　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)模式
　　10.1.2　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)模型
　　10.1.3　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)方法
　　10.1.4　GIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目的階段
　10.2　GIS 應(yīng)用系統(tǒng)的分析
　　10.2.1　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的需求分析
　　10.2.2　可行性分析
　10.3　GIS 應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　10.3.1　GIS應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
　　10.3.2　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
　　10.3.3　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
　　10.3.4　GIS應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
　　10.3.5　GIS應(yīng)用系統(tǒng)中的輸入輸出設(shè)計(jì)
　10.4　GIS應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)施和評(píng)價(jià)
　　10.4.1　程序設(shè)計(jì)
　　10.4.2　系統(tǒng)測(cè)試
　　10.4.3　系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)
　　10.4.4　系統(tǒng)評(píng)價(jià)與更新
　10.5　GIS標(biāo)準(zhǔn)化 
　　10.5.1　GIS標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容
　　10.5.2　開放式地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范(Open GIS)
　　10.5.3　ISO/TC211 
　思考題

第十一章　GIS在資源環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用
　11.1　GIS應(yīng)用簡(jiǎn)介
　　11.1.1　GIS應(yīng)用的特點(diǎn)
　　11.1.2　行業(yè)GIS應(yīng)用系統(tǒng)
　11.2　GIS在森林資源管理中的應(yīng)用
　　11.2.1　GIS在森林資源管理中的應(yīng)用概述
　　11.2.2　森林資源信息管理信息系統(tǒng)
　11.3　GIS在森林防火中的應(yīng)用
　　11.3.1　GIS在森林防火中的應(yīng)用
　　11.3.2　3S技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用
　　11.3.3　森林防火應(yīng)用模型
　　11.3.4　森林防火信息系統(tǒng)
　11.4　GIS在水土保持中應(yīng)用
　　11.4.1　GIS在水土保持中應(yīng)用概述
　　11.4.2　水土保持監(jiān)測(cè)與管理信息系統(tǒng)分析
　　11.4.3　水土保持監(jiān)測(cè)與管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)
　　11.4.4　水土保持監(jiān)測(cè)與管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
　思考題

主要參考文獻(xiàn)