《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)（第三版）》對(duì)地理信息系統(tǒng)（GIS）的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)原理進(jìn)行了系統(tǒng)分析和闡述，這對(duì)GIS的學(xué)科體系和基礎(chǔ)理論建設(shè)具有重要意義。《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)（第三版）》共9章，內(nèi)容包括：緒論、地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成、地理空間數(shù)據(jù)獲取、地理空間數(shù)據(jù)表達(dá)、地理空間數(shù)據(jù)處理、地理空間數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)分析、地圖制圖與空間數(shù)據(jù)可視化、地理信息工程設(shè)計(jì)與開發(fā)。
中國(guó)科學(xué)院院士。截至2015年4月，龔健雅先后獲得：
國(guó)家科技進(jìn)步創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第三）。
國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第三）。
國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)3項(xiàng)（2項(xiàng)排名第一、1項(xiàng)排名第二）。
省部級(jí)特等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
一等獎(jiǎng)6項(xiàng)。
目錄
叢書序
第三版序
第三版前言
第二版序
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 緒論 1
1.1 GIS的起因與發(fā)展 1
1.1.1 國(guó)際上GIS的起因與發(fā)展 1
1.1.2 我國(guó)GIS的發(fā)展概況 3
1.2 GIS的概念內(nèi)涵及演進(jìn) 5
1.2.1 信息和地理信息 5
1.2.2 信息系統(tǒng) 7
1.2.3 地理信息系統(tǒng)的概念及演進(jìn) 8
1.3 GIS的特點(diǎn) 9
1.3.1 GIS的基本特點(diǎn) 9
1.3.2 GIS與相關(guān)系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系 10
1.4 GIS與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系 11
1.5 當(dāng)代GIS的發(fā)展 12
1.5.1 組件 GIS 12
1.5.2 互聯(lián)網(wǎng) GIS 13
1.5.3 多維動(dòng)態(tài)GIS 14
1.5.4 移動(dòng) GIS 15
1.5.5 實(shí)時(shí) GIS 15
1.5.6 地理信息網(wǎng)絡(luò)共享與互操作 16
1.5.7 地理空間信息公共服務(wù) 17
思考題 17
第2章 地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成 18
2.1 地理信息系統(tǒng)的組成要素 18
2.2 地理信息系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 19
2.2.1 硬件配置 19
2.2.2 計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 21
2.2.3 存儲(chǔ)設(shè)備 26
2.2.4 輸入設(shè)備 27
2.2.5 輸出設(shè)備 30
2.3 地理信息系統(tǒng)的軟件構(gòu)成 32
2.3.1 GIS程序集的軟件層次 32
2.3.2 GIS基礎(chǔ)軟件的五大子系統(tǒng) 32
2.4 地理信息系統(tǒng)的主要功能 36
思考題 37
第3章 地理空間數(shù)據(jù)獲取 38
3.1 概述 38
3.1.1 空間數(shù)據(jù)的類型 38
3.1.2 空間數(shù)據(jù)的基本特征 39
3.1.3 空間目標(biāo)的描述 40
3.1.4 空間目標(biāo)測(cè)量的尺度與精度 40
3.1.5 GIS的數(shù)據(jù)來(lái)源 41
3.2 地理空間數(shù)據(jù)獲取方法 41
3.2.1 野外數(shù)據(jù)采集 41
3.2.2 地圖數(shù)字化 46
3.2.3 攝影測(cè)量數(shù)據(jù)采集 49
3.2.4 遙感方式 51
3.2.5 點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集 60
3.2.6 眾源地理數(shù)據(jù)獲取 63
3.2.7 屬性數(shù)據(jù)獲取 64
3.3 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量 65
3.3.1 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念 65
3.3.2 空間數(shù)據(jù)誤差來(lái)源及其類型 67
3.3.3 幾何誤差及其描述 68
3.3.4 屬性誤差及其描述 71
3.4 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù) 72
3.4.1 元數(shù)據(jù)的概念與類型 72
3.4.2 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)描述 74
3.4.3 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) 77
3.4.4 空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的作用 79
思考題 80
第4章 地理空間數(shù)據(jù)表達(dá) 81
4.1 地理空間與地理系統(tǒng) 81
4.1.1 地理空間 81
4.1.2 地理系統(tǒng) 81
4.2 地理參考系統(tǒng) 83
4.2.1 地球形狀和大小 83
4.2.2 參考椾球體 84
4.2.3 地理坐標(biāo)系 86
4.3 地圖投影 87
4.3.1 地圖投影的概念 87
4.3.2 地圖投影變形 87
4.3.3 地圖投影的類型 89
4.3.4 我國(guó)常用的地圖投影 89
4.3.5 地形圖的分幅與編號(hào) 94
4.3.6 我國(guó)常用坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng) 95
4.4 地理空間對(duì)象及其表達(dá)方法 97
4.4.1 地理實(shí)體的類型 97
4.4.2 地理空間對(duì)象的表示方法 98
4.4.3 空間對(duì)象關(guān)系 104
4.4.4 矢量數(shù)據(jù)表達(dá) 111
4.4.5 柵格數(shù)據(jù)表達(dá) 119
4.5 四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 123
4.6 鑲嵌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 136
4.6.1 規(guī)則鑲嵌結(jié)構(gòu) 136
4.6.2 不規(guī)則鑲嵌結(jié)構(gòu) 136
思考題 140
第5章 地理空間數(shù)據(jù)處理 142
5.1 空間數(shù)據(jù)處理基本算法 142
5.1.1 點(diǎn)狀數(shù)據(jù)處理基本算法 142
5.1.2 線狀目標(biāo)基本操作算法 143
5.1.3 多邊形目標(biāo)基本操作算法 156
5.2 幾何變換 161
5.2.1 相似變換 161
5.2.2 仿射變換 162
5.2.3 投影變換 163
5.3 空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 163
5.3.1 外部交換文件方式 165
5.3.2 標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交換文件方式 165
5.3.3 空間數(shù)據(jù)互操作方式 166
5.3.4 Web服務(wù)方式 166
5.4 矢量柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 167
5.4.1 矢量一柵格轉(zhuǎn)換 167
5.4.2 柵格一矢量轉(zhuǎn)換 170
5.5 拓?fù)潢P(guān)系的建立 172
5.5.1 歐拉定理 172
5.5.2 點(diǎn)-線拓?fù)潢P(guān)系的建立 173
5.5.3 多邊形拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)建立 174
5.6 矢量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤與編輯 175
5.6.1 矢量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤類型 175
5.6.2 幾何數(shù)據(jù)的編輯方法 177
5.7 圖幅拼接與接邊 180
5.7.1 幾何接邊 180
5.7.2 邏輯接邊 181
思考題 181
第6章 地理空間數(shù)據(jù)管理 183
6.1 數(shù)據(jù)管理概述 183
6.1.1 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)文件 183
6.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 189
6.1.3 數(shù)據(jù)模型 193
6.2 空間數(shù)據(jù)組織 200
6.2.1 圖幅內(nèi)空間數(shù)據(jù)的組織 200
6.2.2 圖庫(kù)管理 201
6.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)組織方式 202
6.3 空間數(shù)據(jù)索引 206
6.3.1 對(duì)象范圍索引 206
6.3.2 空間格網(wǎng)索引 207
6.3.3 二叉樹空間索引 209
6.3.4 四叉樹空間索引 210
6.3.5 R樹與R+樹空間索引 211
6.4 空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 213
6.4.1 文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理系統(tǒng) 213
6.4.2 全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 214
6.4.3 對(duì)象-關(guān)系空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 215
6.4.4 面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 217
6.5 空間數(shù)據(jù)查詢 218
6.5.1 空間查詢及定義 218
6.5.2 空間查詢語(yǔ)言及方法 221
6.6 新型空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) 224
6.6.1 NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)概述 224
6.6.2 基于NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的空間擴(kuò)展 225
思考題 228
第7章 空間數(shù)據(jù)分析 229
7.1 矢量數(shù)據(jù)空間分析 229
7.1.1 疊置分析 229
7.1.2 緩沖區(qū)分析 233
7.1.3 網(wǎng)絡(luò)分析 234
7.2 柵格數(shù)據(jù)空間分析 240
7.2.1 柵格數(shù)據(jù)聚類、聚合分析 240
7.2.2 柵格數(shù)據(jù)的疊置分析 242
7.2.3 柵格數(shù)據(jù)追蹤分析 245
7.3 三維數(shù)據(jù)空間分析 245
7.3.1 趨勢(shì)面分析 245
7.3.2 表面積計(jì)算 248
7.3.3 體積計(jì)算 250
7.3.4 坡度計(jì)算 251
7.3.5 坡向計(jì)算 252
7.3.6 剖面計(jì)算 254
7.3.7 可視性分析 256
7.4 空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 260
7.4.1 多元統(tǒng)計(jì)分析 260
7.4.2 空間點(diǎn)模式分析 262
7.4.3 空間自相關(guān)分析 269
7.4.4 地學(xué)統(tǒng)計(jì)分析 274
思考題 275
第8章 地圖制圖與空間數(shù)據(jù)可視化 276
8.1 地圖制圖 276
8.1.1 地圖的組成和布局 276
8.1.2 地圖符號(hào) 278
8.1.3 地圖注記 287
8.1.4 普通地圖與專題地圖制圖 288
8.1.5 地圖設(shè)計(jì) 294
8.1.6 地圖排版 294
8.1.7 地圖輸出 297
8.2 地理空間數(shù)據(jù)可視化 298
8.3 地形數(shù)據(jù)可視化 300
8.3.1 等值線法 300
8.3.2 垂直剖面線法 308
8.3.3 地貌暈渲法 309
8.3.4 分層設(shè)色法 309
8.3.5 透視圖法 310
思考題 313
第9章 地理信息工程設(shè)計(jì)與開發(fā) 314
9.1 GIS工程的特點(diǎn) 314
9.2 GIS工程設(shè)計(jì)方法 315
9.3 GIS工程開發(fā)模型 317
9.4 GIS工程設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程 320
9.4.1 系統(tǒng)分析 320
9.4.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 323
9.4.3 系統(tǒng)實(shí)施 326
9.4.4 系統(tǒng)測(cè)試 327
9.4.5 系統(tǒng)運(yùn)行 327
9.4.6 系統(tǒng)維護(hù)與評(píng)價(jià) 327
9.5 GIS工程設(shè)計(jì)開發(fā)方法 327
9.5.1 獨(dú)立式GIS工程開發(fā) 328
9.5.2 GIS 二次開發(fā) 329
327 思考題 330
329 主要參考文獻(xiàn) 331
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