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第一章 地理信息系统1

1-1 引言——地图和空间信息1

1-2 计算机辅助制图和地图分析4

1-3 地理信息系统7

1-4 地理信息系统的组成9

1-5 GIS的发展方向和趋势14

第二章 专题地图的数据结构16

2-1 地理信息系统的数据特征16

一 参考系统16

二 点、线、面16

三 地图的定义17

2-2 地理数据的计算机表示17

一 计算机内的地理数据17

二 计算机内的数据组织18

三 数据文件18

四 地理数据的显式和隐式表示20

2-3 数据库结构21

一 层次数据库结构21

二 网络数据库结构22

三 关系数据库结构23

2-4 栅格数据结构24

一 栅格数据的概念24

二 层的概念25

三 栅格数据的组织方法26

四 减少栅格数据存储量的编码方法27

2-5 矢量数据结构31

一 点实体32

二 线实体32

三 面实体33

四 矢量数据结构的其他特点40

2-6 栅格和矢量数据结构的选择43

一 栅格和矢量数据结构均为有效的方法43

二 以矢量和栅格为基础的关系数据库44

三 矢量与栅格数据结构的详细比较20

第三章 数字高程模型48

3-1 DEM的必要性48

3-2 DEM的表示方法48

一 数学分块法49

二 图象法49

3-3 DEM的数据源和采样方法54

3-4 DEM的应用55

一 三维方块图、剖面图及地层图55

二 视线图59

三 等高线图62

四 坡度图和坡向图62

五 地貌晕渲图64

六 地貌晕渲图与其他专题地图的叠置66

七 从DEM数据自动形成地形轮廓线67

第四章 数据输入、存储和输出69

4-1 数据输入69

一 空间数据的输入69

二 非空间属性数据的输入79

三 空间数据和非空间数据的连接80

4-2 数据检核和存储81

一 一般检查81

二 误差检核81

三 橡皮板变换和弯曲83

四 数据检核85

五 数据编辑86

六 数据存储87

4-3 数据输出87

一 矢量数据输出设备90

二 栅格数据输出设备91

三 交互图形工作站93

四 图形输出软件94

五 数据表示95

4-4 用户接口96

一 菜单96

二 命令语言翻译程序97

三 缺省99

四 求助功能99

五 窗口功能100

第五章 地理数据的分析方法101

5-1 引言101

5-2 简单数据恢复101

一 布尔逻辑运算103

二 重分类与显示105

二 多幅地图的布尔逻辑运算106

5-3 地图叠置的一般方法107

一 几个概念的定义108

二 点、区域、邻域变换函数109

5-4 自然语言命令组成的制图模式114

一 概述114

二 常用自然语言命令示例115

三 把自然语言命令序列连接成制图模式116

四 三个实例：用于发展中国家土地评价的制图模式117

五 制图模式的优缺点124

第六章 地理信息系统的数据质量127

6-1 一般质量问题127

一 明显的质量问题128

二 测量数据的质量130

6-2 处理过程引起的数据质量问题132

一 计算机字长引起的误差132

二 拓扑分析引起的问题136

三 多图叠置与边界相交引起的问题136

6-3 矢量数据栅格化引起的质量问题136

一 拓扑匹配误差的估计137

二 例子141

6-4 数字化误差142

6-5 多层多边形网叠置的误差144

一 多层叠置引起的拓扑匹配问题144

二 多层叠置引起的属性组合误差146

6-6 多边形的边界特征151

一 边界的一般特征152

二 边界的统计特征153

第七章 数据分类法161

7-1 分类162

一 连续变量的区间分类法162

二 外生——特殊类别区间165

三 等值区域地图中的视觉表象和信息容量166

7-2 多变量分析及其分类167

一 主成分分析167

二 聚群分析168

三 单个数据项到现有类别的分配方法172

7-3 GIS的专家系统174

第八章 空间内插法176

8-1 现存的内插方法176

一 边界内插法177

二 体现渐变特征的内插法178

8-2 整体内插法179

一 趋势面分析179

二 趋势面分析的显度181

三 付立叶级数182

8-3 局部内插法182

一 样条函数182

二 移动平均法185

8-4 空间自协方差最佳内插法187

一 概述187

二 例子189

三 空间变化的方向性192

四 用半可变图模型内插193

五 存在趋势时的Kriging模型196

六 通用Kriging模型的应用和局限性198

七 Kriging的复杂性198

八 Kriging模型扩展到大区域199

8-5 kriging法与其他内插法比较199

第九章 选择合适的地理信息系统204

9-1 确定地理信息系统的需求状况204

一 用户类型和用户要求204

二 应用范围205

三 技术选择207

四 财力状况208

五 人力状况209

六 组织状况210

七 GIS设备和人员的费用211

9-2 建立地理信息系统的过程214