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第1章 数字城市概论2

1.1数字城市的背景2

1.1.1数字城市产生的背景2

1.1.2数字地球战略的提出4

1.2数字城市及其框架结构5

1.2.1数字城市的定义与内涵5

1.2.2数字城市的结构框架7

1.2.3数字城市系统的主要构成要素12

1.3数字城市的特征与建设原则13

1.3.1数字城市的特征13

1.3.2数字城市的建设原则14

1.4数字城市的功能15

1.4.1数字城市的数字化功能15

1.4.2数字城市的信息化功能16

1.5数字城市实现阶段的划分17

1.5.1数字城市基础建设阶段18

1.5.2数字城市管理和应用系统建设阶段19

1.5.3数字城市的形成与发展阶段20

1.6中国数字城市的发展21

1.6.1发展现状21

1.6.2制约因素25

1.6.3主要对策27

1.7数字城市建设的意义、目标及展望33

1.7.1数字城市建设的意义33

1.7.2数字城市建设的目标36

1.7.3数字城市建设展望37

第2章 数字城市技术支撑体系46

2.1数字城市支撑技术分类46

2.2 GIS技术46

2.2.1地理信息系统概述47

2.2.2地理信息系统的发展50

2.2.3地理信息系统的研究内容53

2.2.4地理信息系统软件分类54

2.2.5 Web GIS技术55

第3章 数据获取技术58

3.1卫星遥感技术58

3.1.1卫星遥感技术概述58

3.1.2卫星遥感技术在数字城市中的应用61

3.1.3卫星遥感技术的智能化获取技术67

3.2 GPS技术67

3.2.1 GPS简介67

3.2.2 GPS的特点68

3.2.3 GPS的组成与工作原理69

3.2.4 GPS的应用与发展70

3.2.5 GPS在数字城市建设数据获取中的应用72

3.3城市活动空间智能化获取技术73

3.3.1 LBS技术的概念74

3.3.2 LBS的系统构成和工作流程74

3.3.3 LBS系统环境75

3.3.4 LBS运营中心构建76

3.3.5用户接口76

3.3.6 GIS数据库和其他ICP接口77

3.3.7 LBS对数字城市建设的作用和意义77

3.4技术应用实例——Titan-GPS车辆系统78

第4章 数据传输技术80

4.1互联网技术80

4.1.1有线互联网80

4.1.2无线互联网83

4.2栅格网络技术88

4.2.1网格的概念89

4.2.2网格的资源组成89

4.2.3网格的技术特点90

4.2.4网格的体系结构90

4.2.5网格计算的概念91

4.2.6网格计算的关键技术92

4.2.7网格计算在数字城市中的应用93

4.3空间信息格网技术94

4.3.1空间信息网格的概念94

4.3.2空间信息网格的研究现状95

4.3.3空间信息网格的体系结构96

4.3.4从SIG到Grid GIS98

4.4面向网格计算的智能化遥感数据处理系统100

4.4.1国家发展与安全战略的需求100

4.4.2行业重大应用的需求100

4.4.3国民经济与遥感信息产业化发展的需求101

4.4.4我国空间信息技术研究与发展的需求101

第5章 数据存储技术104

5.1海量数据存储与压缩104

5.1.1数据压缩的原理104

5.1.2压缩方法的分类105

5.2数据仓库106

5.2.1数据仓库概述106

5.2.2空间数据仓库110

5.2.3海量数据存储管理实例——Titan-SDM空间数据管理系统114

第6章 数据处理技术122

6.1分布式计算技术122

6.1.1典型的分布式计算技术123

6.1.2分布式计算技术的发展125

6.1.3分布式计算技术的基础126

6.2数据的融合与集成128

6.2.1数字城市中的数据融合与集成128

6.2.2融合技术129

6.3数据挖掘135

6.3.1数据挖掘的功能和方法135

6.3.2空间数据挖掘137

6.4数据共享138

6.4.1地理空间信息共享的实现模式139

6.4.2数字城市中数据共享管理的实现141

6.5元数据的管理144

6.5.1数字城市中的元数据144

6.5.2元数据的管理145

6.5.3元数据的作用148

6.5.4我国元数据标准149

第7章 数据应用技术152

7.1空间智能体技术152

7.2虚拟现实技术154

7.2.1虚拟技术概述154

7.2.2虚拟地理信息系统157

7.2.3虚拟城市理论160

7.3数字城市的管理信息技术161

7.3.1现代集成制造系统161

7.3.2电子数据交换技术163

7.3.3企业资源计划164

7.3.4企业客户关系管理166

7.4虚拟现实技术应用实例——Titan三维景观虚拟现实167

7.4.1系统设计目标167

7.4.2系统设计实现功能168

7.4.3系统主要研究开发的内容169

7.4.4 Titan虚拟现实系统的创新点172

第8章 数字城市空间数据基础设施173

8.1空间信息基础设施概述173

8.1.1空间信息基础设施的基本概念173

8.1.2城市地理基础设施的必要性173

8.2城市地理基础数据库建设174

8.3城市地理数库管理系统建设175

8.3.1城市地理数据管理系统的特点175

8.3.2城市地理数据管理系统建设的原则176

8.3.3管理系统的主要功能176

8.4城市基础设施数据库管理系统建设177

8.4.1城市交通设施数据库及其管理系统177

8.4.2城市能源设施数据库及其管理系统178

8.4.3城市建筑设施数据库及其管理系统179

8.4.4城市生态环境保护基础设施数据库及其管理系统179

8.4.5城市供水基础设施数据库及其管理系统180

第9章 数字城市之城市智能交通系统182

9.1智能交通概述182

9.1.1智能交通的定义182

9.1.2智能交通的发展现状与关键技术182

9.1.3智能交通在数字城市中的应用185

9.1.4我国智能交通的发展187

9.2智能交通系统模型188

9.3智能交通系统体系结构190

9.3.1欧洲智能交通系统体系结构190

9.3.2美国智能交通系统体系结构191

9.3.3日本智能交通系统体系结构191

9.4实例——某城市智能交通管理系统总体设计192

9.4.1系统需求分析192

9.4.2系统可行性分析194

9.4.3系统设计原则及目标196

9.4.4系统总体结构197

9.4.5各子系统设计201

9.4.6关键技术的实现208

9.4.7系统的运行和维护212

第10章 数字园林215

10.1数字园林概述215

10.1.1数字园林定义215

10.1.2数字园林体系结构215

10.1.3数字园林逻辑结构216

10.1.4数字园林关键技术217

10.2北京市数字绿化管理系统综述219

10.2.1园林绿化管理的意义219

10.2.2园林绿化管理的发展趋势221

10.2.3系统开发的目的224

10.2.4系统开发的指导思想与原则225

10.2.5系统开发的必要性和可行性226

10.2.6系统开发环境227

10.2.7园林系统开发的几个核心问题227

10.3北京市数字绿化管理系统构建232

10.3.1系统体系结构构建232

10.3.2数据库构建234

10.3.3数据采集终端的研发236

10.3.4基础技术支撑系统的功能设计241

10.3.5专业应用系统的功能设计243

10.3.6安全体系构建246

10.3.7接口设计248

10.4北京城市园林绿化管理信息系统应用示例248

10.4.1系统总体框架248

10.4.2应用系统框架249

10.4.3系统功能结构250

第11章 数字城市之可视化工程255

11.1理论基础256

11.1.1概述256

11.1.2三维GIS理论体系257

11.1.3面向数字地球的虚拟现实系统关键技术261

11.2 Titan Earth简介264

11.2.1概述264

11.2.2 Titan Earth的社会价值265

11.2.3 Titan Earth的功能266

11.2.4 Titan Earth的独特优点266

11.3 Titan Earth可视化实现269

11.3.1可行性分析269

11.3.2技术方案271

11.3.3系统体系结构272

11.3.4系统功能设计273

第12章 数字城市之公共应急信息化建设276

12.1公共应急信息化概述276

12.2黄山市公共应急信息化建设分析277

12.2.1加快黄山市公共应急信息化建设的必要性277

12.2.2黄山市公共应急信息化建设的可行性278

12.2.3总体需求分析279

12.2.4现有的相关工作基础279

12.2.5设计原则280

12.2.6总体目标281

12.3黄山信息化建设整体框架体系282

12.3.1基本框架282

12.3.2技术路线283

12.3.3执行的标准284

12.3.4性能规定286

12.4应急系统体系设计287

12.4.1应急预警受理分系统287

12.4.2应急业务协同办公分系统288

12.4.3辅助决策分系统288

12.4.4灾害预测及灾情评估分系统290

12.4.5应急预案管理分系统296

12.4.6应急信息发布分系统297

12.4.7 GIS地图服务中间件299

12.4.8构建与维护分系统301

12.4.9基础数据资源管理分系统302

12.5基础设施建设及系统集成关键技术303

12.5.1基础设施建设303

12.5.2系统集成方案304

第13章 数字黄山·景区308

13.1概述308

13.1.1“数字黄山·景区”的提出308

13.1.2“数字黄山·景区”建设的意义309

13.1.3“数字黄山·景区”建设的作用311

13.2总体框架312

13.2.1体系结构312

13.2.2“一个中心”和“三大系统”313

13.2.3信息基础设施构建322

参考文献324