地理信息系统

第一章　概论

　1.1　基本概念

　　1.1.1　信息和地理信息

　　1.1.2　信息系统和地理信息系统

　　1.1.3　GIS与其相关学科

　　1.1.4　GIS的类型

　1.2　GIS的组成和功能

　　1.2.1　GIS的基本构成

　　1.2.2　GIS的硬件组成

　　1.2.3　GIS的软件结构

　　1.2.4　GIS软件的主要功能

　1.3　GIS的发展和展望

　　1.3.1　GIS的发展史

　　1.3.2　GIS发展动态

　思考题

第二章　空间数据模型和空间数据结构

　2.1　地理空间概述 

　2.2　空间数据的特点

　2.3　空间数据模型 

　　2.3.1　数据模型 

　　2.3.2　空间数据模型

　　2.3.3　时空数据模型

　　2.3.4　三维空间数据模型

　　2.3.5　面向对象空间数据模型

　　2.3.6　空间数据的表达和空间数据结构

　2.4　矢量数据结构及其表达

　　2.4.1　矢量数据的位置、形状表达

　　2.4.2　矢量数据的空间关系表达

　　2.4.3　矢量数据的属性表达

　2.5　矢量数据结构及其编码

　　2.5.1　拓扑数据结构(Spaghetti结构模型)

　　2.5.2　拓扑数据结构

　2.6　栅格数据结构及其表达

　　2.6.1　栅格数据的位置形状表达

　　2.6.2　栅格数据的空间关系表达

　　2.6.3　栅格数据的属性表达

　　2.7　栅格数据结构及其编码

　　2.7.1　直接栅格数据编码

　　2.7.2　费尔曼链码(Freeman Chain Code)

　　2.7.3　游程编码

　　2.7.4　四叉树编码

　2.8　栅格和矢量数据结构比较

　2.9　矢量栅格一体化数据结构

思考题

第三章　空间数据的获取和质量控制

　3.1　GIS的数据源

　3.2　空间数据的地理参照系

　　3.2.1　地图简介

　　3.2.2　空间数据的坐标系

　3.3　地图投影 

　　3.3.1　地图投影简介

　　3.3.2　我国GIS中常用的地图投影

　　3.3.3　地形图的分幅和编号

　3.4　空间数据的获取 

　　3.4.1　地图数据的获取

　　3.4.2　遥感数据的获取

　　3.4.3　摄影测量数据

　　3.4.4　属性数据的获取

　3.5　空间数据的质量 

　　3.5.1　空间数据质量的概念

　　3.5.2　空间数据质量的评价和控制

　　3.5.3　空间数据的误差分析

　3.6　空间数据的元数据

　　3.6.1　空间数据标准概述

　　3.6.2　空间数据元数据的概念

　　3.6.3　空间数据元数据的应用

　思考题



第四章　空间数据的处理

　4.1　空间数据处理概述

　4.2　空间数据处理基础

　　4.2.1　弧段和多边形的外接矩形

　　4.2.2　点、线、面的捕捉和判断

　　4.2.3　弧段的求交 

　　4.2.4　点、弧段、多边形的位置

　4.3　拓扑关系的建立

　　4.3.1　点、线拓扑关系的生成

　　4.3.2　多边形拓扑关系的生成

　4.4　空间数据的编辑处理

　　4.4.1　空间数据的编辑

　　4.4.2　矢量数据编辑的检查

　　4.4.3　栅格数据的编辑

　4.5　空间数据的坐标变换

　　4.5.1　空间数据坐标变换的理论基础

　　4.5.2　几何纠正

　　4.5.3　空间数据的投影变换

　4.6　空间数据的结构转换

　　4.6.1　矢量到栅格数据的转换

　　4.6.2　栅格到矢量数据的转换

　4.7　空间数据的数据共享

　　4.7.1　数据共享概述

　　4.7.2　空间数据的共享模式

　4.8　图形的剪裁与合并

　4.9　空间数据的内插

　　4.9.1　局部拟合插值 

　　4.9.2　趋势面插值

　　4.9.3　区域属性数据的插值

　思考题

第五章　空间数据的管理

　5.1　数据管理模式 

　　5.1.1　数据管理模式及其发展

　　5.1.2　数据库管理系统和数据库系统

　5.2　数据库模型 

　　5.2.1　数据库模型概述

　　5.2.2　传统数据库系统的数据模型

　　5.2.3　面向对象的数据库模型

　5.3　空间数据库简介 

　　5.3.1　空间数据库(SpatialDataBase)的特点

　　5.3.2　传统关系数据库模型的局限性

　5.4　空间数据管理中的数据库技术

　　5.4.1　关系数据库技术

　　5.4.2　结构化查询语言SQL

　　5.4.3　面向对象的数据库技术

　　5.4.4　对象—关系数据库技术

　　5.4.5　客户机/服务器数据库技术

　5.5　空间数据库管理模式

　　5.5.1　全文件空间数据管理模式

　　5.5.2　文件和关系数据库混合系统管理模式

　　5.5.3　全关系型空间数据管理模式

　　5.5.4　对象——关系型空间数据库管理模式

　　5.5.5　空间数据库引擎(Spatial Data Engine SDE)

　　5.5.6　空间数据的查询——扩展SQL

　5.6　空间索引

　5.7　空间数据的分层 

　思考题



第六章　空间分析和分析模型

　6.1　空间分析概述 

　6.2　空间数据的量算

　　6.2.1　长度量算 

　　6.2.2　面积量算 

　　6.2.3　质心的计算

　6.3　空间数据的查询 

　　6.3.1　空间查询类型

　　6.3.2　空间查询的方法

　6.4　叠置分析 

　　6.4.1　叠置分析概述

　　6.4.2　视觉叠置

　　6.4.3　基于矢量数据的叠置分析

　　6.4.4　基于栅格数据的叠置分析

　6.5　邻域分析

　　6.5.1　缓冲区分析(buffer analysis)

　　6.5.2　泰森多边形(Thissen polygen)分析

　6.6　空间网络分析

　　6.6.1　空间网络分析基础

　　6.6.2　路径分析(path analysis)

　　6.6.3　定位与配置分析(Locationallocation analysis)

　　6.6.4　地理编码(geocode)

　6.7　地形分析及数字地面模型

　　6.7.1　数字地面模型概述

　　6.7.2　DEM的规则格网(grid)模型

　　6.7.3　不规则三角网TIN(Triangulated Irregular Network)模型

　　6.7.4　等值线模型

　　6.7.5　DEM数据源的获取

　　6.7.6　数字地形分析中基本地形因子的计算

　　6.7.7　数字地形分析中地形特征的计算

　　6.7.8　数字地形的可视化

　　6.7.9　DEM模型及地形可视性分析

　　6.7.10　DEM模型的应用例

　6.8　空间统计分析 

　　6.8.1　空间统计分析概述

　　6.8.2　聚类分析应用例

　思考题



第七章　空间信息的可视化和制图

　7.1　空间信息可视化 

　　7.1.1　空间信息可视化概述

　　7.1.2　空间信息可视化的常用形式

　　7.1.3　空间信息的真三维可视化

　　7.1.4　虚拟现实和虚拟地理环境

　7.2　地图的符号和符号库

　　7.2.1　地图的符号和色彩

　　7.2.2　地图符号库和汉字库

　　7.2.3　地图的注记 

　　7.2.4　空间实体的符号化过程

　7.3　专题信息和专题地图

　　7.3.1　专题信息和专题地图

　　7.3.2　专题地图的表示方法

　　7.3.3　常用的几种专题图

　　7.3.4　专题图的设计制作

　7.4　电子地图 

　　7.4.1　电子地图概述

　　7.4.2　电子地图的应用

　思考题



第八章　网络地理信息系统

　8.1　地理信息系统的网络化

　　8.1.1　网络技术概述

　　8.1.2　信息系统网络化模式

　　8.1.3　地理信息系统网络化概述

　8.2　WebGIS 

　　8.2.1　WebGIS概述 

　　8.2.2　WebGIS的特点和用途

　8.3　WebGIS的结构框架

　　8.3.1　WebGIS系统结构

　　8.3.2　WebGIS的主要构造方法

　　8.3.3　WebGIS系统平台的分类

　思考题

第九章　GIS集成系统

　9.1　GIS集成系统简介

　　9.1.1　信息系统集成

　　9.1.2　GIS集成系统

　9.2　GIS组件和组件式(化)GIS

　　9.2.1　GIS的发展与组件技术

　　9.2.2　GIS组件及组件式GIS

　9.3　“3S”集成系统 

　　9.3.1　“3S”和“3S”集成概述

　　9.3.2　GIS和遥感的集成

　　9.3.3　GIS和GPS的集成

　　9.3.4　“3S”和通信技术集成

　　9.3.5　“3S”集成应用

　9.4　“数字地球”简介

　思考题



第十章　GIS应用系统的分析设计

　10.1　GIS应用系统概述

　　10.1.1　GIS应用系统的开发模式

　　10.1.2　GIS应用系统的开发模型

　　10.1.3　GIS应用系统的开发方法

　　10.1.4　GIS应用系统开发项目的阶段

　10.2　GIS 应用系统的分析

　　10.2.1　GIS应用系统的需求分析

　　10.2.2　可行性分析

　10.3　GIS 应用系统的设计

　　10.3.1　GIS应用系统设计的原则

　　10.3.2　GIS应用系统的总体设计

　　10.3.3　GIS应用系统的功能设计

　　10.3.4　GIS应用系统数据库设计

　　10.3.5　GIS应用系统中的输入输出设计

　10.4　GIS应用系统的实施和评价

　　10.4.1　程序设计

　　10.4.2　系统测试

　　10.4.3　系统运行和维护

　　10.4.4　系统评价与更新

　10.5　GIS标准化 

　　10.5.1　GIS标准化的内容

　　10.5.2　开放式地理数据互操作规范(Open GIS)

　　10.5.3　ISO/TC211 

　思考题

第十一章　GIS在资源环境领域中的应用

　11.1　GIS应用简介

　　11.1.1　GIS应用的特点

　　11.1.2　行业GIS应用系统

　11.2　GIS在森林资源管理中的应用

　　11.2.1　GIS在森林资源管理中的应用概述

　　11.2.2　森林资源信息管理信息系统

　11.3　GIS在森林防火中的应用

　　11.3.1　GIS在森林防火中的应用

　　11.3.2　3S技术在森林防火中的应用

　　11.3.3　森林防火应用模型

　　11.3.4　森林防火信息系统

　11.4　GIS在水土保持中应用

　　11.4.1　GIS在水土保持中应用概述

　　11.4.2　水土保持监测与管理信息系统分析

　　11.4.3　水土保持监测与管理信息系统设计

　　11.4.4　水土保持监测与管理信息系统实现

　思考题

主要参考文献