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第1章 自动地理学介绍1

学习目标1

1.1 为什么需要地理信息系统2

1.2 什么是地理信息系统3

1.3 从哪里开始学起8

术语9

复习题9

参考文献10

第2章 空间分析法：现代地理学的基础11

学习目标12

2.1 开发空间思维12

2.2 空间元素13

2.3 空间测量标准16

2.4 空间位置与参照系18

2.5 空间模型20

2.6 地理数据的采集22

2.7 总体与取样方案26

2.8 根据样本进行推理28

术语29

复习题30

参考文献31

第3章 地理数据模型——地图：空间思维的语言32

学习目标32

3.1 地图模型：现实世界的抽象33

3.2 制图范例转换33

3.3 地图比例尺35

3.5 地图投影36

3.4 更多的地图特征36

3.6 制图格网系统39

3.7 制图过程44

3.8 地图符号体系45

3.9 地图抽象和制图数据库48

3.10 关于专题地图的几个问题49

3.10.1 土壤地图49

3.10.3 数字遥感影像50

3.10.2 动物地图50

3.10.4 植被地图52

3.10.5 历史地图53

术语53

复习题54

参考文献55

第4章 地理制图和 GIS 数据结构57

学习目标57

4.1 地图回顾——空间的抽象体58

4.2 基本的计算机文件结构59

4.2.1 简单列表式文件59

4.2.2 顺序文件60

4.2.3 索引文件61

4.3 计算机数据库结构62

4.3.1 层次型数据结构62

4.3.2 网络系统63

4.3.3 关系型数据库管理系统64

4.4 实体和属性的图形表达66

4.5 多层 CIS 数据模型69

4.5.1 栅格模型69

4.5.2 栅格数据的压缩存储72

4.5.3 矢量数据模型74

4.5.4 压缩矢量数据模型78

4.5.5 表示表面的矢量数据模型79

4.5.6 混合系统和综合系统80

术语82

复习题83

参考文献83

第5章 GIS 数据输入85

学习目标85

5.1 输入子系统86

5.1.1 输入设备86

5.1.2 栅格、矢量及栅格矢量混合数据90

5.1.3 参照系与变换90

5.1.4 地图准备及其数字化92

5.2 输入数据的选择94

5.3 输入数据的数量95

5.4 矢量输入方法96

5.5 栅格输入方法97

5.6 遥感数据输入99

5.7 外部数据库102

术语103

复习题104

参考文献105

第6章 数据存储和编辑106

学习目标107

6.1 GIS 数据库的存储107

6.2 编辑 GIS 数据库的重要性108

6.3 检测和编辑不同类型的错误110

6.3.1 实体错误：矢量110

6.3.2 属性错误：栅格和矢量116

6.4 处理投影变化118

6.5 连接邻近图层：边缘匹配119

6.6 合并和伸缩校正120

6.7 模板121

术语122

复习题122

参考文献122

第7章 基本的空间分析124

学习目标125

7.1 GIS 空间分析简介125

7.2 简单的分析框架126

7.3 GIS 数据的查询127

7.3.1 导航 GIS127

7.3.2 定位和识别空间对象129

7.4 定义空间特征130

7.4.1 点的属性130

7.4.2 线的属性131

7.4.3 区域的属性133

7.5.1 高级点对象135

7.5 研究高级对象135

7.5.2 高级线性对象138

7.5.3 高级区域对象139

术语141

复习题141

参考文献141

第8章 测量143

学习目标143

8.1 测量线性对象的长度144

8.2 测量多边形146

8.2.1 计算多边形长度146

8.2.2 计算周长147

8.2.3 计算多边形要素的面积147

8.3 测量形状149

8.3.1 测量弯曲度149

8.3.2 测量多边形的形状150

8.4.1 简单距离153

8.4 测量距离153

8.4.2 函数距离154

复习题160

术语160

参考文献161

第9章 分类162

学习目标163

9.1 分类原则163

9.2 重新分类的原理164

9.3 邻域功能166

9.4 漫游窗口：滤波器166

9.5 多边形邻域169

9.5.1 直接邻域169

9.5.2 扩展邻域171

9.6 缓冲区172

术语175

参考文献176

复习题176

第10章 统计表面178

学习目标179

10.1 什么是表面179

10.1.1 表面制图180

10.2 统计表面采样181

10.3 DEM182

10.4 栅格表面183

10.5 插值184

10.5.1 线性插值185

10.5.2 非线性内插方法185

10.6 使用插值190

10.7 插值中的问题190

10.8 地形重新分类193

1O.8.1 斜坡的坡度194

10.8.2 坡向或倾向(方位)195

10.8.3 形态或形式196

10.8.4 可见度和相互可见度197

10.9 统计表面的切面199

10.10 剪切和充填200

10.11 其他的表面分析方法201

10.12 不连续表面202

10.12.1 散点图202

10.12.2 等值线图203

10.12.3 密度测量制图204

术语204

复习题205

参考文献206

第11章 空间排布208

学习目标209

11.1 点、线、区域的空间排布209

11.2 点模式210

11.2.1 样方分析211

11.2.2 最近邻分析212

11.3 泰森多边形213

11.4.1 扩展邻接法：连接边数统计215

11.4 区域模式215

11.4.2 其他多边形排布的量度217

11.5 线性模式217

11.5.1 线密度217

11.5.2 最近邻与线截取218

11.6 线状对象和面状对象的定向219

11.7 线状对象的连通度222

11.8 引力模型224

11.9 路径选择和任务分配225

11.10 丢失的变量：利用其他图层226

术语227

复习题227

参考文献228

学习目标230

12.1 图形叠加230

第12章 图层中的变量比较230

12.2 点在多边形内和线在多边形内的操作232

12.3 区域叠加234

12.4 自动叠加处理237

12.4.1 栅格中点与多边形和线与多边形的自动化叠加过程237

12.4.2 栅格中的自动多边形叠加238

12.4.3 自动栅格叠加240

12.5.1 CAD 类型叠加241

12.5 叠加类型241

12.5.2 拓扑矢量叠加242

12.5.3 叠加中错误的注释245

12.6 密度测量制图247

12.7 叠加中的最终注意事项248

术语249

复习题249

参考文献249

第13章 制图建模251

13.1 模型成分252

学习目标252

13.2 制图模型253

13.3 地理模型254

13.4 地理模型的类型256

13.5 归纳性和演绎性建模257

13.6 因子选择257

13.7 模型流程图258

13.7.1 通过模型进行工作260

13.7.2 解决冲突265

13.7.3 制图模型实例265

13.8 模型实现268

13.9 模型验证269

术语272

复习题272

参考文献273

学习目标275

第14章 分析结果的输出275

14.1 输出：分析结果的展示276

14.2 图形输出276

14.2.1 设计过程278

14.2.2 符号在设计中的作用279

14.2.3 图形设计的原则280

14.3 地图设计的控制284

14.4 非传统的绘图输出286

14.5.1 交互式输出289

14.5 非图形输出289

14.5.2 数据表和图表290

14.6 技术和 GIS 输出293

术语295

复习题296

参考文献297

第15章 GIS 设计与实施298

学习目标299

15.1 什么是 GIS 设计299

15.2 GIS 设计的需要300

15.3 内部 GIS 和外部 GIS 的设计问题301

15.4 软件工程途径302

15.4.1 系统设计原理302

15.4.2 系统开发的瀑布模型303

15.4.3 虚拟人-月304

15.4.4 系统的一般特点305

15.5 GIS 运作的制度框架305

15.5.1 系统和外部世界之间的关系305

15.6 结构化设计模型307

15.6.1 技术设计307

15.6.2 概念设计的原因307

15.6.3 概念设计的缺陷308

15.6.4 GIS 的人为问题308

15.6.5 成本与收益问题309

15.6.6 数据和应用需求模型309

15.7.2 初级 GIS 设计模型概况(1级)310

15.7.1 螺旋模型：快速原型310

15.7 正规的 GIS 设计方法310

15.8 GIS 信息产品313

15.8.1 信息产品是如何推动 GIS 的313

15.8.2 组织本地视图314

15.8.3 避免设计漂移314

15.9 视图整合315

15.10.1 研究区域316

15.10.2 比例尺、分辨率和详细程度316

15.10 数据库设计：一般考虑316

15.10.3 分类317

15.10.4 坐标系统和投影317

15.10.5 选择系统317

15.11 验证和生效317

复习题318

术语318

参考文献319

词汇表321