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第一部分 地理信息系统的科学和技术基础1

第一章 地理信息系统的科学基础3

第一节 地球系统科学3

第二节 地球信息科学4

第三节 地理信息科学6

第四节 地球空间信息科学7

第五节 地理信息系统8

练习与思考题8

第一节 地理系统理论9

第二章 地理信息系统的基础理论9

第二节 地理信息理论11

第三节 地理（地球）空间认知理论13

练习与思考题14

第三章 地理信息系统概论15

第一节 地理信息系统的基本概念15

第二节 地理信息系统的构成18

第三节 地理信息系统的功能25

第五节 地理信息系统发展简史26

第四节 地理信息系统与相关学科的关系26

练习与思考题28

第四章 地理信息系统的技术基础30

第一节 数据采集技术30

第二节 计算机网络工程技术37

第三节 现代通信技术39

第四节 软件工程技术41

第五节 信息安全技术45

第六节 网络空间信息传输技术51

第七节 虚拟现实与仿真技术54

练习与思考题57

第一部分综合实习58

第二部分 地理空间数据组织与管理59

第五章 地理空间信息基础61

第一节 地理空间信息的描述方法61

第二节 矢量数据的属性描述77

第三节 矢量数据的类型和空间关系78

第四节 元数据82

练习与思考题85

第一节 地理空间数据模型的概念87

第六章 地理空间数据模型87

第二节 地理空间数据的基本特征和描述内容90

第三节 空间数据的分类编码和数据分层91

第四节 空间数据的空间索引95

第五节 空间数据模型100

练习与思考题114

第七章 地理空间数据结构116

第一节 无拓扑矢量数据结构116

第二节 拓扑数据结构117

第三节 栅格数据结构120

第四节 数字高程模型数据结构121

第五节 四叉树和八叉树数据结构122

第六节 其它数据结构124

练习与思考题126

第八章 地理空间数据库127

第一节 数据库的概念127

第二节 数据库的系统结构127

第三节 数据库管理系统的功能与组成128

第四节 空间数据库管理系统的管理模式129

第五节 地理数据库中的时间维131

练习与思考题134

第二部分综合实习135

第三部分 地理空间数据的获取与处理137

第九章 地理空间数据获取139

第一节 数据源的种类139

第二节 数据采集的方法140

练习与思考题143

第一节 图形数据的编辑144

第二节 图形数据的几何纠正144

第十章 空间数据的编辑144

第三节 图幅的拼接146

第四节 网络特征元素的编辑146

第五节 文本数据的编辑150

练习与思考题151

第十一章 空间数据的处理方法152

第一节 图形屏幕编辑的基本操作算法152

第二节 空间数据的拓扑关系自动生成155

第三节 空间数据的压缩编码方法159

第四节 空间数据的格式转换164

第五节 矢量数据和栅格数据的转换166

练习与思考题172

第十二章 地理空间数据的质量174

第一节 GIS数据质量的概念174

第二节 GIS数据质量的研究方法176

第三节 空间数据的不确定性181

练习与思考题182

第三部分 综合实习182

第四部分 空间分析基本原理和方法185

第十三章 空间数据分析的计算模型187

第一节 关于分析计算模型的一般知识187

第二节 GIS的空间计算模型189

练习与思考题190

第十四章 空间查询与统计方法191

第一节 GIS常用的空间统计分析模型191

第二节 空间数据的查询195

第三节 属性数据的查询统计197

练习与思考题199

第十五章 空间分析方法200

第一节 栅格数据分析的基本模式200

第二节 矢量数据分析的基本方法202

第三节 网络分析应用208

第四节 基于地形的空间分析211

练习与思考题215

第四部分综合实习216

第五部分 地理信息系统产品输出及可视化217

第十六章 地理信息系统产品输出219

第一节 地理信息系统产品的输出系统219

第二节 地理信息系统产品的类型219

练习与思考题226

第一节 可视化的概念227

第十七章 空间信息可视化技术方法227

第二节 可视化的技术方法229

第三节 三维虚拟GIS（VR-GIS）的应用230

练习与思考题234

第五部分综合实习234

第六部分 地理信息系统工程设计与标准化235

第十八章 地理信息系统工程设计237

第一节 地理信息系统工程的设计模式与程序评价模式237

第二节 地理信息系统工程设计的内容与过程238

第三节 地理信息系统工程的系统分析240

第四节 地理信息工程的系统设计242

第五节 地理信息系统工程的实施设计243

第六节 地理信息系统工程的运行维护设计243

练习与思考题244

第十九章 地理信息系统的标准化245

第一节 地理信息系统标准化的作用245

第二节 地理信息系统标准化的内容246

练习与思考题248

第七部分 地理信息系统的高级技术249

第一节 GIS计算环境发展回顾251

第二十章 分布式地理信息系统251

第二节 分布式地理信息系统的概念252

第三节 分布式地理信息系统的体系结构254

第四节 分布式地理信息系统的计算模式255

第五节 分布式地理信息系统的计算技术257

练习与思考题266

第二十一章 空间信息基础设施与数字工程267

第一节 空间数据基础设施267

第二节 “数字地球”的概念与框架270

第三节 “数字城市”的概念、框架和建设技术274

第四节 “数字流域”的概念和框架281

练习与思考题286

第二十二章 空间信息网格287

第一节 空间信息网格的概念287

第二节 空间信息网格的计算290

第三节 空间信息网格技术与GIS291

第四节 网格GIS的体系结构293

练习与思考题294

第二十三章 空间数据的互操作295

第一节 空间数据互操作的概念295

第二节 互操作的实现技术299

练习与思考题302

第二十四章 地理信息系统的集成303

第一节 地理信息系统集成的概念303

第二节 “3S”技术集成304

第三节 多源数据的集成307

第四节 GIS与专家系统的集成311

第五节 GIS与应用分析模型的集成313

练习与思考题315

主要参考资料316