本书是作者在总结多年从事地理信息系统教学经验的基础上编写而成。全书共分8章：第1章绪论，主要介绍地理信息系统相关概念；第2章至第7章介绍了地理信息系统相关理论，包括地理空间对象及数据模型、地理空间数据采集与处理、地理空间数据结构与组织、地理空间分析、数字高程模型分析、地理信息可视化；第8章地理信息系统发展动态，主要介绍了地理信息系统的发展方向和地理信息科学前沿内容，如三维动态数据建模与管理、虚拟现实与增强现实等。
样章试读
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丛书序
丛书前言
前言
第1章 概论 1
1.1 地理信息系统的概念 1
1.1.1 地理信息系统的产生 1
1.1.2 地理信息系统发展历程 2
1.1.3 地理信息系统类型 3
1.1.4 地理信息系统构成 4
1.1.5 地理信息系统与相关学科的关系 6
1.2 地理信息系统主要功能 7
1.2.1 地理信息获取与处理 7
1.2.2 地理信息存储与管理 8
1.2.3 空间查询与分析 8
1.2.4 空间信息可视化 9
1.3 地理信息系统应用 10
1.3.1 资源管理 10
1.3.2 环境保护 10
1.3.3 城市规划与管理 11
1.3.4 日常生活 11
第2章 地理空间对象及数据模型 14
2.1 地理空间对象时空特征 14
2.1.1 空间特征 15
2.1.2 专题特征 16
2.1.3 时间特征 16
2.2 地理空间对象尺度特征 17
2.2.1 空间尺度特征 18
2.2.2 时间尺度特征 18
2.2.3 语义尺度特征 19
2.3 空间数据模型 19
2.3.1 基本信息模型 20
2.3.2 高级信息模型 22
2.4 关系建模 26
2.4.1 拓扑关系 26
2.4.2 语义关系 28
第3章 地理空间数据采集与处理 31
3.1 空间数据源 31
3.1.1 空间数据源类型 32
3.1.2 空间数学基础 34
3.1.3 空间数据采集与处理流程 36
3.2 空间数据采集 36
3.2.1 野外数据采集 36
3.2.2 地图数字化 37
3.2.3 摄影测量 38
3.2.4 属性数据采集 42
3.2.5 互联网数据采集 45
3.3 空间数据后处理 46
3.3.1 数据编辑 46
3.3.2 数学基础变换 48
3.3.3 数据转换 52
3.3.4 空间插值 56
3.3.5 图形拼接 61
3.3.6 拓扑生成 62
3.4 空间数据质量评价与控制 64
3.4.1 空间数据质量评价 64
3.4.2 空间数据质量控制 69
3.5 空间数据入库 70
3.5.1 数据入库流程 70
3.5.2 空间元数据 72
第4章 地理空间数据结构与组织 75
4.1 空间数据结构 75
4.1.1 栅格数据结构 76
4.1.2 矢量数据结构 81
4.1.3 矢/栅数据结构的比较 86
4.1.4 矢/栅数据间转换 87
4.2 空间数据存储与管理 89
4.2.1 文件存储与管理 90
4.2.2 空间数据库管理 93
4.2.3 缓存地图数据管理 99
4.3 空间数据组织 100
4.3.1 图幅数据组织 100
4.3.2 分层数据组织 101
4.3.3 空间数据库组织 102
第5章 地理空间分析 104
5.1 空间分析概述 104
5.1.1 基本概念 104
5.1.2 空间分析的过程 106
5.1.3 空间分析的作用 106
5.2 空间统计分析 107
5.2.1 空间点模式分析 107
5.2.2 空间自相关分析 109
5.2.3 空间回归分析 115
5.2.4 空间聚类分析 119
5.2.5 趋势面分析 124
5.3 地理编码与路径分析 126
5.3.1 地理编码 126
5.3.2 动态分段 128
5.3.3 网络分析 130
5.4 空间几何分析 138
5.4.1 叠加分析 138
5.4.2 缓冲区分析 141
5.4.3 泰森多边形分析 145
第6章 数字高程模型分析 150
6.1 数字高程模型 150
6.1.1 规则格网模型 150
6.1.2 等高线模型 157
6.1.3 不规则三角网模型 160
6.1.4 细节层次模型 162
6.2 数字地形分析 163
6.2.1 基本因子分析 163
6.2.2 流域分析 170
6.2.3 地形特征分析 173
6.2.4 通视分析 178
第7章 地理信息可视化 182
7.1 概述 182
7.1.1 地学可视化 182
7.1.2 数字地图及形式 184
7.1.3 虚拟地理环境 185
7.2 地理信息的图示表达 186
7.2.1 图示表达的类型 186
7.2.2 图示表达的方法 187
7.2.3 图示表达规范 189
7.3 地图形式的可视化 191
7.3.1 基本地图 191
7.3.2 动态地图 192
7.3.3 影像地图 193
7.3.4 立体透视显示 196
7.4 场景形式的可视化 197
7.4.1 实景地图 198
7.4.2 虚拟现实 198
7.4.3 立体显示 200
7.4.4 增强现实 205
第8章 地理信息系统发展动态 207
8.1 三维及动态数据建模与管理 208
8.1.1 三维空间建模 208
8.1.2 时空数据建模 210
8.1.3 移动对象数据管理 212
8.1.4 自动驾驶动态建模 212
8.2 虚拟现实与增强现实 214
8.2.1 虚拟现实技术 214
8.2.2 增强现实技术 215
8.2.3 混合现实技术 217
8.3 网络化与VGI 217
8.3.1 互联网技术发展 218
8.3.2 地理信息与社交网 218
8.3.3 自发地理信息收集与发布 219
8.4 云计算与数据中心 220
8.4.1 分布式地理信息存储与管理 221
8.4.2 云平台 221
8.4.3 数据中心 223
8.4.4 智慧城市与时空信息云平台 225
8.5 大数据与并行 228
8.5.1 大数据与泛在地理信息 228
8.5.2 大数据GIS 230
8.5.3 并行计算 230
8.5.4 Hadoop/MapReduce 技术 231
主要参考文献 234
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