地理信息係統理論與應用叢書：地理信息係統空間分析原理 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

　　《地理信息係統理論與應用叢書：地理信息係統空間分析原理》著重闡述目前地理信息係統中空間分析方法的原理，主要內容包括：空間分析的思路、矢量數據和柵格數據的分析方法、數字高程模型分析方法、地理網絡的錶達與分析方法、空間插值模型、空間數據不確定性分析原理、空間數據挖掘理論及元胞自動機模型等。在介紹原理和方法的同時，通過研究實例展示如何利用這些方法實施空間分析。
　　《地理信息係統理論與應用叢書：地理信息係統空間分析原理》可作為地理信息係統高年級本科生和研究生教材，也可供地理學、資源調查、地質找礦、環境保護、土壤學和生態學等領域科研人員參考。

目錄

前言

第1章 緒論
1．1 空間對象的屬性、錶達及空間關係
1．1．1 空間對象及其屬性
1．1 I2空間對象的錶達
1．1．3 空間對象間的關係
1．2 GIs的數據模型
1．2．1 GIS的概念數據模型
1．2．2 GIs的物理存儲模型
1．3 GIS的組成及其功能
1．4 GIS空間分析的思路和框架
1．4．1 GIs空間分析的總體思路
1．4．2 空間分析的框架
1．4．3 空間分析的意義
1．5 教程安排
思考題
參考文獻

第2章 矢量數據分析
2．1 拓撲的概念及矢量數據的拓撲關係
2．1．1 拓撲的概念
2．1．2 拓撲關係及其錶達
2．2 矢量數據的類型及其拓撲錶達
2．2．1 簡單矢量數據結構
2．2．2 含拓撲關係的矢量數據結構
2．2．3 拓撲關係的判斷
2．3 空間疊加分析原理及其應用
2．3．1 空間疊加分析的概念
2．3．2 基於矢量數據的疊加分析
2．3．3 地圖的疊加方法
2．3．4 其他地圖操作
2．3．5 空間疊加分析的應用
2．4 緩衝區分析原理
2．4．1 緩衝區的概念
2．4．2 緩衝區分析算法
2．4．3 緩衝區分析的應用
思考題
參考文獻

第3章 柵格數據分析
3．1 柵格的基本概念
3．1．1 柵格數據
3．1．2 柵格數據的空間坐標
3．1．3 離散數據與連續數據
3．1．4 柵格精度
3．2 地圖代數
3．2．1 基本概念
3．2．2 局部運算
3．2．3 鄰域運算
3．2．4 區域運算
3．2．5 全局運算
3．3 綜閤模型
3．3．1 距離模型
3．3．2 密度模型
3．3．3 水係模型
3．3．4 空間評價模型
3．3．5 擴散模型
思考題
參考文獻

第4章 數字高程模型分析
4．1 數字高程模型的概念及錶示方法
4．1．1 數字地麵模型和數字高程模型的概念
4．1．2 DEM的主要錶示模型
4．2 DEM的産生方法
4．2．1 DEM的數據采集
4．2．2 數字攝影測量獲取DEM
4．3 DEM的建立
4．3．1 等高綫的建立
4．3．2 格網DEM的建立
4．3．3 TIN的建立
4．4 基於DEM的地形分析
4．4．1 坡度分析
4．4．2 坡嚮分析
……

第5章 地理網絡錶達與分析
第6章 地統計
第7章 空間數據不確定性分析
第8章 空間數據挖掘
第9章 元胞自動機及基地理應用

彩圖

精彩書摘

　　《地理信息係統理論與應用叢書：地理信息係統空間分析原理》：
　　從以上分析可以看齣，這種搜索過程是在不斷地構造分支和確定界值。一旦確定瞭界值，則對大於等於界值的分支不再搜索，因此這種方法稱為分支定界法。分支定界法比窮舉法優越得多，但是在最壞情況下。其計算復雜度仍為O（n！）。因此在實際問題中，人們經常采用近似算法求得問題的近似最優解，從而避免浩瀚的計算量。
　　5.3.4中國郵路問題
　　中國郵路問題（Chinese postman problem）是我國著名圖論學者管梅榖教授首先提齣並解決的。中國郵路問題與歐拉迴路、最短路徑以及最小費用流問題有著密切的聯係。中國郵路問題的含義是，郵遞員傳送報紙和信件，要從郵局齣發經過他所管轄的每一條街道最後返迴郵局，求滿足這一條件的最短傳送綫路（王朝瑞，2002； Ghiani and Improta，2000）。用圖論的語言描述·就是在一個正權連通圖G中，求從某結點齣發經過每條邊至少一次最後返迴齣發點的最短迴路。《地理信息係統理論與應用叢書：地理信息係統空間分析原理》隻對無嚮連通圖進行討論。
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前言/序言

　　自從地理信息係統（geographical information system，GIS）問世以來，人們對空間數據實施空間分析的能力得到瞭革命性的提升。GIS對地理學的作用可與顯微鏡對於生物學的作用相媲美。隨著近40年GIS的不斷成熟和發展，其空間分析功能越來越強大。目前的GIS係統不僅可以處理數據量更大的空間數據集，而且還可以包容更多的空間數據類型，如要素數據、柵格數據、網絡數據、空間場數據及麵嚮對象的數據等。更為重要的是，GIS提供的功能模塊也與日俱增，除常規的地圖投影轉換、拓撲分析、柵格分析、空間疊加分析等外，還包括地統計、三維分析、網絡分析及各種專業模型等。打開GIS係統，數十個模塊和各種工具箱，還有每項功能中多個參數設置和選項往往令人眼花繚亂，甚至不知所措。
　　GIS結構與功能的復雜性為應用GIS進行空間分析帶來瞭前所未有的挑戰。正如C++語言為程序的開發帶來無限潛力的同時也使得C++語言的學習和掌握成為一項艱巨的任務一樣，GIS在給地理學乃至其他學科帶來希望和動力的同時，其龐大的“身軀”和復雜的結構常常使人望而卻步。在實際應用中，不少初學者甚至對GIS的結構和功能還不完全瞭解，或者對某項功能中參數的含義還不十分清楚，就開始空間分析的操作，這無疑會增加産生錯誤的可能性，甚至給GIS的使用帶來災難。
　　目前，在GIS領域內已有很多非常好的GIS教程或參考書，這些書對GIS的結構和基本功能進行瞭係統的介紹，對GIS的初學者起到瞭非常好的入門作用。然而，麵對復雜的應用問題，僅瞭解GIS的結構及基本功能是遠遠不夠的，還必須掌握當前GIS中最新的空間分析方法及每個功能背後的基本原理，隻有這樣纔能真正地掌握GIS的本質，從而對不同的功能進行“組裝”，形成完整的空間分析思路，並在實際中“用活”GIS的空間分析功能。
　　本書就是針對上述目的組織和安排其中的內容。本書避開瞭對GIS結構的詳細描述，著重闡述目前GIS係統中空間分析的方法、功能及其原理，並通過實例展示如何利用這些方法進行空間分析。全書共分9章：第1章介紹空間對象的錶達、GIS的數據模型、GIS的主要功能及空間分析的思路；第2章介紹空間拓撲的概念、矢量數據的類型及其拓撲錶達、矢量數據的疊和和緩衝區分析原理；第3章介紹柵格數據的有關概念、地圖代數的原理及基於柵格數據的綜閤模型；第4章介紹數字高程模型的概念、DEM的産生方法、基於DEM的地形分析；第5章介紹圖論的有關概念、地理網絡錶達、最優路徑分析算法及網絡分析模型；第6章介紹空間隨機場的相關概念、協方差函數與變差函數、結構分析理論與應用、估計方差、剋立格方法的原理和應用；第7章空間數據不確定性分析，介紹空間數據不確定性的概念、與空間數據不確定性研究相關的理論、空間數據不確定性模型、空間數據不確定性的傳遞；第8章介紹空間數據挖掘的基本概念、空間聚類方法、空間關聯規則挖掘及空間決策樹方法；第9章介紹元胞自動機的産生與發展現狀、元胞自動機的概念及元胞自動機模型在地理學中的應用。
　　本書是在中國科學院知識創新工程重要方嚮項目（KZCX2-YW-QN303）和中國科學院地理科學與資源研究所自主部署創新項目（200905004）的支持下完成的。全書的內容主要來自作者在各自專業領域的研究成果以及對相關領域研究的文獻綜述與整理，因此書中不僅對GIS空間分析的基本原理進行詳細的討論，同時還對當今GIS空間分析方法的最新進展進行介紹。此外，在成書過程中作者結閤在中國科學院研究生院的教學經驗，在寫作手法上力求簡明扼要、通俗易懂，而且在每章最後都附有思考題供讀者檢查學習效果。全書寫作的具體分工如下：前言和第1章，周成虎、裴韜；第2章，杜雲艷、裴韜；第3章，蘇奮振；第4章，姚永慧、裴韜；第5章，陸鋒；第6章，裴韜；第7章，葛詠、裴韜；第8章，裴韜；第9章，馬廷；全書由裴韜、周成虎統稿。此外，參與本書工作的還有秦承誌、龔璽、孫嘉、羅明、萬幼、劉漢麗、宋辭、孔祥兵等，在此一並緻謝。
　　本書從構思到定稿，前後花費近5年，雖然在內容上力求涵蓋GIS空間分析中常用方法的基本原理並包容最新的研究成果，寫作上力求完美，但由於作者能力和水平的局限，無論在內容的組織還是寫作方麵，都難免齣現疏漏和不妥之處，在此懇請讀者不吝賜教。
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