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第1章　绪论1

1.1　地理信息系统的基本概念1

1.1.1　信息、地理信息1

1.1.2　信息系统2

1.1.3　地理信息系统2

1.1.4　地理信息系统与一般信息系统的比较3

1.2　地理信息系统的构成4

1.2.1　计算机硬件系统5

1.2.2　计算机软件系统5

1.2.3　空间数据6

1.2.4　系统开发、管理和使用人员7

1.3　地理信息系统的功能与应用7

1.3.1　基本功能7

1.3.2　地理信息系统的应用8

1.4　地理信息系统的研究内容及相关学科10

1.4.1　地理信息系统的研究内容10

1.4.2　地理信息系统的相关学科11

1.5　GIS的发展概况15

1.5.1　GIS的国际发展状况15

1.5.2　GIS的国内发展状况17

1.5.3　地理信息系统的发展动态18

复习与思考题23

第2章 空间数据结构和空间数据库24

2.1　空间信息基础24

2.1.1　地理系统和地理实体24

2.1.2　实体的描述和存储24

2.1.3　实体的空间特征27

2.1.4　空间关系28

2.2　空间数据结构类型30

2.2.1　栅格数据结构30

2.2.2　矢量数据结构36

2.2.3　矢量栅格一体化数据结构41

2.3　空间数据模型42

2.3.1　空间数据库43

2.3.2　空间数据库的设计建立和维护44

复习与思考题48

第3章　空间数据采集与处理49

3.1　空间数据采集49

3.1.1　数据源种类49

3.1.2　空间数据采集50

3.2　空间数据的编辑与处理54

3.2.1　误差或错误的检查与编辑54

3.2.2　图像纠正55

3.2.3　数据格式的转换57

3.2.4　地图投影转换57

3.2.5　图像解译57

3.2.6　图幅拼接58

3.3　空间数据质量及误差分析59

3.3.1　数据质量的基本概念59

3.3.2　空间数据质量问题的来源60

3.3.3　常见空间数据的误差分析61

3.3.4　空间数据质量控制65

复习与思考题65

第4章　GIS空间分析方法与产品输出66

4.1　空间分析过程及其模型66

4.1.1　空间分析过程66

4.1.2　空间分析建模67

4.2　空间查询68

4.3　数字地面模型及其应用69

4.3.1　概述69

4.3.2　DEM的主要表示模型71

4.3.3　DEM的建立73

4.3.4　空间数据的内插方法75

4.3.5　DTM在地图制图与地学分析中的应用80

4.4　空间数据的叠加分析82

4.4.1　基于矢量数据的叠加分析83

4.4.2　基于栅格数据的叠加分析85

4.5　空间数据的缓冲区分析87

4.5.1　基于矢量数据的缓冲区分析88

4.5.2　基于栅格数据的缓冲区分析89

4.6　空间网络分析89

4.6.1　网络数据结构89

4.6.2　主要网络分析功能90

4.7　空间统计分类分析92

4.7.1　主成分分析93

4.7.2　层次分析93

4.7.3　系统聚类分析94

4.7.4　判别分析94

4.8　地理信息系统产品输出94

4.8.1　空间信息输出系统94

4.8.2　地理信息系统输出产品类型96

复习与思考题98

第5章　地理信息系统的开发与应用99

5.1　地理信息的开发99

5.1.1　地理信息系统的开发方法99

5.1.2　地理信息系统的开发过程102

5.1.3　地理信息系统的评价106

5.1.4　地理信息系统的标准化107

5.2　地理信息系统的应用114

5.2.1　GIS技术在新农村规划中的应用114

5.2.2　城市电信地理信息系统116

5.2.3　GIS技术在防灾减灾中的应用118

5.2.4　GIS在医院管理中的应用121

5.2.5　地貌122

5.2.6　军事125

5.2.7　校园地理信息系统127

复习与思考题134

第6章　全球定位系统135

6.1　导航卫星系统简介135

6.1.1　概述135

6.1.2　典型的导航卫星系统136

6.2　GPS的定位原理145

6.2.1　定位原理145

6.2.2　定位算法146

6.2.3　误差分析150

6.3　GPS的应用153

6.3.1　GPS在航空中的应用153

6.3.2　GPS在军事中的作用154

6.3.3　卫星导航系统在导弹武器中的应用155

6.3.4　GPS在空间飞行器上的应用156

6.3.5　GPS在道路工程中的应用156

6.3.6　GPS的其他应用157

6.4　组合导航157

6.4.1　导航及导航系统157

6.4.2　导航系统的三个基本特征157

6.4.3　导航系统的分类157

6.4.4　组合导航158

6.5　GPS/INS组合导航158

6.5.1　惯性导航系统158

6.5.2　INS的优缺点159

6.5.3　进行GPS/INS组合的必要性159

6.5.4　GPS/INS组合的优势159

6.5.5　GPS/INS组合的关键器件160

6.5.6　GPS/INS组合方式分类160

复习与思考题163

第7章　3S空间信息技术及GIS新技术164

7.1　3S技术164

7.7.1　遥感简介164

7.1.2　GIS与遥感的集成168

7.1.3　GIS与全球定位系统的集成170

7.1.4　3S集成171

7.2　数字地球简介172

7.2.1　数字地球的基本概念172

7.2.2　数字地球的基本框架175

7.2.3　数字地球的技术基础175

7.2.4　数字地球的应用178

7.2.5　国家信息基础设施和国家空间数据基础设施181

7.3　GIS新技术183

7.3.1　WebGIS183

7.3.2　组件式GIS187

复习与思考题191

参考文献192