[正版二手] 地理信息係統概論(普通高等教育十一五規劃教材) 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

基本信息

書名:地理信息係統概論(普通高等教育十一五規劃教材)

定價：27.50元

售價：9.6元,便宜17.9元,摺扣34

作者:黃杏元,馬勁鬆著

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-04-01

ISBN：9787040228779

字數：310000

頁碼：257

版次：3

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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　　本書是在麵嚮21世紀課程教材《地理信息係統概論》（修訂版）的基礎上修訂而成。主要介紹瞭地理信息係統的基本理論、技術體係及其應用方法。全書共分8章，主要內容包括：地理信息係統的基本概念、基本理論、空間數據特徵和數據結構、空間數據庫、空間數據處理、空間分析、應用模型、應用設計，産品輸齣等。
　　本次修訂過程中，廣泛聽取瞭專傢和讀者對原教材的意見，進一步理清瞭地理信息係統的學科結構框架和內容體係，對教材章節結構作瞭較大調整，內容也有較多的更新，使本書在科學性、實用性和可讀性等方麵有增進和提高，更便於讀者自學。
　　本書可以作為大學地球科學類專業本科生專業基礎課教材、研究生主要參考書及供有關科研和産業部門科技人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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地理信息係統概論 內容簡介 本書旨在係統介紹地理信息係統的基本概念、理論、技術和應用。地理信息係統（GIS）是一種強大的空間信息管理和分析工具，它能夠采集、存儲、管理、處理、分析和顯示地理空間數據。隨著科技的不斷發展，GIS已廣泛應用於城市規劃、環境保護、交通管理、農業生産、災害預警等眾多領域，成為現代社會不可或缺的基礎設施。 本書從地理信息係統的發展曆程入手，梳理瞭其理論基礎和關鍵技術。內容涵蓋瞭地理空間數據的獲取與錶達、數據管理與組織、空間分析方法、GIS軟件操作與應用以及GIS的發展趨勢等多個方麵。本書力求理論聯係實際，通過豐富的案例分析，幫助讀者深入理解GIS的實際應用價值，並掌握利用GIS解決實際問題的基本技能。 第一章：地理信息係統概論 1.1 地理信息係統的定義與內涵 詳細闡述地理信息係統（GIS）的核心概念，包括其作為一種空間數據管理和分析的計算機技術體係的本質。 區分GIS與其他空間數據處理技術（如遙感、GPS、CAD）的異同，強調GIS在整閤、分析和應用空間信息方麵的獨特優勢。 解析GIS的五大基本組成部分：硬件、軟件、數據、人員和方法，並論述它們之間的相互關係與作用。 強調GIS不僅是技術工具，更是一種解決空間問題的思維方式和決策支持係統。 1.2 地理信息係統的發展曆程 迴顧GIS的起源，從早期的地圖製作和空間統計，到計算機技術的萌芽，再到第一代GIS的齣現。 介紹GIS發展的關鍵裏程碑事件，如加拿大林業部門的CGIS，以及Esri等公司在GIS軟件開發方麵的貢獻。 分析不同發展階段（第一代、第二代、第三代）的特點，如從簡單的製圖轉嚮數據管理，再到空間分析能力的增強，直至當前的網絡化、智能化和移動化趨勢。 展望GIS未來的發展方嚮，包括與大數據、人工智能、物聯網、雲計算等前沿技術的融閤。 1.3 地理信息係統的基本功能 數據采集與輸入： 詳細介紹GIS數據的主要來源，如遙感影像、航空攝影、GPS測量、地形圖數字化、統計年鑒、調查數據等，以及不同的數據輸入方法和技術。 數據存儲與管理： 探討GIS如何有效地組織和存儲海量的地理空間數據，包括數據模型（矢量模型、柵格模型）的原理、數據庫技術（關係型數據庫、空間數據庫）的應用，以及數據結構（拓撲關係、屬性信息）的重要性。 數據編輯與更新： 描述GIS在數據質量控製、錯誤修正、幾何變換、屬性編輯等方麵的功能，確保數據的準確性和時效性。 空間查詢與檢索： 講解GIS如何根據空間位置或屬性信息進行查詢，如“查找某區域內所有學校”、“查詢距離某個點10公裏內的所有居民區”等，實現對地理數據的精細化訪問。 空間分析： 這是GIS的核心功能之一。詳細介紹各種空間分析方法，包括： 疊加分析： 如麵疊麵、綫疊麵、點疊麵等，用於綜閤多圖層信息，生成新的空間信息。 緩衝區分析： 創建特定範圍內的區域，用於研究影響範圍或服務半徑。 網絡分析： 包括路徑查找、服務區分析、選址定 लायक等，應用於交通、物流、應急響應等領域。 地形分析： 如坡度、坡嚮、匯流纍積度、地形剖麵等，用於理解地貌特徵和水文過程。 空間統計分析： 如空間自相關、熱點分析、聚類分析等，用於識彆空間模式和異常。 數據可視化與地圖錶達： 介紹GIS如何通過各種符號、色彩、分級、注記等方式，將復雜的空間信息轉化為直觀易懂的地圖，並支持多種地圖投影和符號係統。 1.4 地理信息係統的應用領域 城市規劃與管理： 土地利用規劃、人口密度分析、基礎設施布局、交通流量模擬、社區服務優化等。 環境保護： 環境汙染監測與評估、生態係統分析、自然資源管理、水土流失預警、氣候變化影響研究等。 交通與物流： 路綫規劃、交通流量分析、運輸網絡優化、配送路徑設計、交通擁堵預測等。 農業： 精準農業、農作物長勢監測、病蟲害預警、土壤養分分析、農田灌溉優化等。 地質與礦産： 資源勘探、地質災害監測（如地震、滑坡）、地下水分布分析等。 公共安全與應急管理： 災害風險評估、應急響應規劃、人員疏散路徑設計、犯罪熱點分析等。 資源管理： 林業、漁業、水資源、能源等資源的調查、監測和可持續管理。 不動産與測繪： 地籍管理、不動産估價、測繪成果應用等。 商業與營銷： 市場選址、消費者行為分析、廣告投放優化等。 其他領域： 曆史研究、考古勘探、社會學研究、軍事應用等。 第二章：地理空間數據的獲取與錶達 2.1 地理空間數據的類型與模型 矢量數據模型： 詳細介紹點、綫、麵等基本幾何要素，以及它們如何錶示現實世界中的地理對象（如點代錶城市、綫代錶河流、麵代錶湖泊）。重點講解拓撲關係（連接、包含、鄰接）在矢量數據中的重要性，以及如何通過拓撲實現高效的空間分析。 柵格數據模型： 闡述柵格數據以網格單元（像素）的形式存儲地理信息，如高程、溫度、降水等連續變化的地理要素。討論柵格數據的分辨率、像元大小及其對分析結果的影響。 混閤模型： 探討矢量和柵格數據的結閤應用，以及如何相互轉換。 其他數據模型： 簡要介紹TIN（不規則三角網）等數據模型，及其在地形建模中的應用。 2.2 地理空間數據的獲取方法 遙感（RS）： 介紹遙感技術的工作原理，包括不同波段的電磁波與地物的相互作用。詳細闡述各種遙感數據源，如衛星影像（Landsat, Sentinel, MODIS等）、航空影像，以及它們在土地覆蓋、地物識彆、環境監測等方麵的應用。 全球導航衛星係統（GNSS/GPS）： 講解GNSS（如GPS, GLONASS, Galileo, 北鬥）的基本原理，以及如何在野外采集精確的地理坐標信息。介紹差分GPS（DGPS）等高精度定位技術。 測量學方法： 傳統的地形圖數字化、全站儀測量、水準測量等。 現有數據采集： 提及從政府部門、科研機構、互聯網等渠道獲取已有地理空間數據。 社會化地理信息生産： 討論眾包、公民科學等新型數據采集模式，如OpenStreetMap。 2.3 地理空間數據的格式與標準 矢量數據格式： 介紹Shapefile、GeoJSON、GML、KML/KMZ等常用矢量數據格式的特點和應用場景。 柵格數據格式： 介紹GeoTIFF、ASCII Grid、ERDAS IMAGINE等常用柵格數據格式。 地理信息標準： 介紹OGC（Open Geospatial Consortium）等國際標準化組織製定的GIS相關標準，如WMS（Web Map Service）、WFS（Web Feature Service）、WCS（Web Coverage Service）等，以及它們在促進數據共享和互操作性方麵的重要性。 第三章：地理空間數據管理與組織 3.1 地理信息係統數據庫 關係型數據庫： 講解如何利用關係型數據庫（如Oracle, PostgreSQL）存儲和管理GIS數據，包括錶、字段、記錄等概念。 空間數據庫： 重點介紹支持空間數據類型的數據庫，如Oracle Spatial, PostGIS等，它們能夠存儲幾何對象以及實現空間索引和空間查詢。 文件型數據庫： 介紹Shapefile等文件型數據存儲方式的優缺點。 3.2 數據模型與數據結構 矢量數據模型在數據庫中的實現： 深入講解點、綫、麵要素的存儲方式，以及如何錶示其幾何形狀和空間關係。 拓撲關係的構建與管理： 詳細說明在數據庫中如何建立和維護要素之間的拓撲關係，如點的連接、綫的連接、麵的鄰接等，以及拓撲在數據編輯和空間分析中的關鍵作用。 柵格數據在數據庫中的組織： 探討柵格數據的存儲方式，如分塊存儲、金字塔等，以提高訪問效率。 3.3 數據質量與元數據 數據質量控製： 講解數據采集、錄入、處理過程中的質量問題，如位置精度、屬性精度、邏輯一緻性等，以及如何進行數據質量評估和檢查。 元數據（Metadata）： 強調元數據的重要性，包括數據來源、采集時間、精度說明、坐標係統、內容描述等，它提供瞭對地理空間數據的“數據描述”，是數據管理和共享的關鍵。 第四章：空間分析方法 4.1 空間查詢與空間統計 空間查詢： 細化各種空間查詢類型，如按位置查詢（包含、相交、重疊）、按屬性查詢、組閤查詢。 空間統計： 深入介紹空間自相關（Moran's I, Geary's C）及其在識彆空間集聚或離散現象中的應用；熱點分析（Getis-Ord Gi）用於識彆空間上高度集中的區域；聚類分析（K-means, DBSCAN）用於發現數據中的自然分組。 4.2 空間運算與模型構建 幾何運算： 如緩衝區分析、裁剪、閤並、聯閤、相交、差集等，用於生成新的空間要素和信息。 疊加分析： 詳細講解麵疊麵、綫疊麵、點疊麵等，例如：將土地利用圖與坡度圖疊加，分析不同坡度下的土地利用類型分布；將居民點與服務設施圖層疊加，分析居民點的服務可達性。 地形分析： 深入分析坡度、坡嚮、地錶起伏度、匯流纍積度、流域邊界、地形剖麵等，這些分析在水文學、地質學、工程規劃等領域至關重要。 網絡分析： 詳細闡述路徑分析（如最短路徑、最快路徑、最經濟路徑）、服務區分析（如一定時間內可達的範圍）、選址定 लायक（如最佳服務點位置）。 柵格計算： 介紹柵格代數運算，如加、減、乘、除、邏輯運算等，用於處理柵格數據。 4.3 模型設計與應用 概念模型、邏輯模型、物理模型： 講解GIS分析模型的不同層次。 空間決策支持係統（SDSS）： 討論如何利用GIS構建決策支持係統，通過空間分析為決策提供科學依據。 案例分析： 通過具體案例（如選址問題、資源分配問題、環境影響評價等）展示空間分析方法的實際應用過程。 第五章：地理信息係統的軟件與應用 5.1 主流GIS軟件介紹 桌麵GIS軟件： 介紹ArcGIS（Esri公司）係列産品（ArcGIS Pro, ArcMap）的功能和特點，以及QGIS（開源軟件）的優勢和應用。 Web GIS軟件： 介紹MapServer, GeoServer等服務器端GIS軟件，以及Leaflet, OpenLayers等前端開發庫。 移動GIS： 討論智能手機和平闆電腦上的GIS應用。 5.2 GIS軟件操作基礎 用戶界麵與常用工具： 介紹GIS軟件的基本界麵布局、導航工具（縮放、漫遊）、選擇工具等。 數據加載與管理： 如何在軟件中添加、導入、導齣、刪除地理空間數據。 地圖製作與符號係統： 講解如何設置地圖的比例尺、投影，以及如何應用不同的符號、顔色、綫型來錶示地理要素。 基本空間分析操作： 演示如何在軟件中進行緩衝區分析、疊加分析、網絡分析等常用空間分析。 5.3 GIS應用開發 插件與腳本： 介紹如何利用Python、ArcPy等語言進行GIS腳本開發，實現自動化處理和定製化功能。 Web GIS開發： 介紹基於Mapbox GL JS, Cesium JS等技術構建Web GIS應用的原理。 第六章：地理信息係統的發展趨勢 6.1 智能化與自動化 人工智能（AI）與機器學習（ML）在GIS中的應用： 介紹如何利用AI/ML進行地物自動識彆、圖像分類、空間模式挖掘、預測模型構建等。 無人機（UAV）與自動化數據采集： 探討無人機在遙感影像獲取、三維建模等方麵的應用，以及自動化數據處理流程。 6.2 協同化與平颱化 雲計算與大數據： 探討雲GIS平颱如何提供強大的計算能力和存儲空間，支持海量數據的處理和分析。 Web GIS的普及： 介紹互聯網技術如何推動GIS應用嚮Web端遷移，實現跨平颱、跨設備的應用。 地理空間信息共享與服務： 介紹OGC標準和SDI（空間數據基礎設施）如何促進地理空間信息的互聯互通和共享。 6.3 3D GIS與時空GIS 三維GIS： 介紹如何構建和分析三維地理模型，在城市規劃、建築設計、地形可視化等方麵的重要性。 時空GIS： 探討如何整閤時間維度，分析地理現象的時空演變過程，如交通流量的時空變化、災害的擴散過程等。 6.4 與其他技術的融閤 物聯網（IoT）： 探討IoT設備産生的大量實時地理位置數據如何與GIS結閤，實現對物理世界的實時感知和智能管理。 數字孿生（Digital Twin）： 介紹如何利用GIS構建現實世界對象的數字孿生，實現模擬、預測和優化。 本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的地理信息係統知識體係，幫助其理解GIS的強大能力，並為未來的學習和實踐打下堅實的基礎。