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第一章 概论1

1.1 信息时代的地理学1

1.2 地理信息系统的基本概念2

1.2.1 信息、数据、系统、信息系统2

1.2.2 地图与地理空间数据3

1.2.3 地理信息系统的定义与类型4

1.2.4 地理信息系统的构成6

1.3 管理和规划对地理信息系统的要求9

1.3.1 区域地理信息的表示与管理9

1.3.2 区域空间指标和空间关系量测11

1.3.3 区域综合分析12

1.3.4 区域空间过程模拟和预测14

1.4 地理信息系统的意义和特点14

1.4.1 地理学第三代语言14

1.4.2 定量与空间分析相结合的新型综合地理思维工具15

1.4.3 地理信息系统区别于其他计算机软件系统的特点16

1.5 地理信息系统发展简史及国内外主要系统简介17

1.5.1 GIS发展回顾17

1.5.2 各时期GIS软件技术特点与功能20

1.5.3 国内外主要GIS软件简介21

1.6 地理信息系统的研究体系与发展方向22

2.1 数据库结构26

第二章 地理信息系统空间数据结构26

2.2 空间数据结构及其编码29

2.2.1 栅格数据结构及其编码29

2.2.2 矢量数据结构及其编码36

2.2.3 栅格结构与矢量结构的比较及其相互转换算法41

2.2.4 属性数据编码49

2.3 计算机数据组织49

2.3.1 文件组织方法50

2.3.2 文件组织形式50

3.1 系统总体设计52

3.1.1 系统需求和可行性分析52

第三章 GIS技术系统设计52

3.1.2 软件设计59

3.1.3 算法设计60

3.2 数据结构设计65

3.2.1 逻辑数据结构65

3.2.2 物理存储结构66

3.3 空间数据采集系统70

3.3.1 数据采集方式71

3.3.2 数据采集系统功能77

3.3.3 输入系统的若干关键算法78

3.4 空间数据库管理系统81

3.4.1 图形、图像操作81

3.4.2 属性数据库管理和空间信息查询检索模块84

3.4.3 数字地形模型86

3.5 空间模型分析系统91

3.5.1 地学模型概述91

3.5.2 地理信息系统分析模型建立方法与逻辑原理92

3.5.3 信息复合模型94

3.5.4 空间分析函数95

3.5.5 综合评价模型97

3.6 空间信息输出系统100

3.6.1 基本输出方法概述100

3.6.2 屏幕制图显示101

3.6.3 打印制图输出系统102

3.6.4 矢量绘图输出系统103

3.6.5 属性数据制表输出104

3.7 用户界面设计105

第四章 地理信息系统应用106

4.1 水土流失信息系统107

4.1.1 概述107

4.1.2 系统总体结构与工作流程108

4.1.3 系统应用110

4.2 县乡区域规划信息系统111

4.3 区域环境质量现状评价116

4.3.1 技术方法116

4.3.2 湄洲海湾环境质量现状评价118

4.4.2 平均最近城市距离指标DNC122

4.4.1 概述122

4.3.3 结果评价122

4.4 中国城市集聚趋势分析122

4.4.3 平均最近城市距离与城市个数的相关关系124

4.4.4 经济发展阶段对城市集聚的影响125

4.4.5 城市集聚态势分析与预测125

4.5 地貌信息系统与机助地貌制图127

4.5.1 概述127

4.5.2 地貌信息的内涵、地貌系统的特点与分析方法128

4.5.3 地貌信息系统的基本内容与应用方法131

4.5.4 定量地貌分析模型133

4.5.5 机助地貌制图基本问题与方法136

4.5.6 鄂尔多斯构造地貌机助分析与制图试验研究139

4.6 遥感与地理信息系统结合的两个实例146

4.6.1 遥感与GIS结合的途径探讨146

4.6.2 杭州湾水温和悬浮物质监测--研究实例之一147

4.6.3 陕甘宁构造地貌分析--研究实例之二149

4.7 生态环境规划空间信息管理系统150

4.7.1 Chengde-SIMSREEP系统总体设计及实现151

4.7.2 系统运行及效益分析153

附录1 教学实习指南155

附录2 微机地理信息系统工具(SPACEMAN 3.0)操作简介171

参考文献203