地理信息係統導論 [Introductory Geographic Information Systems] epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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編輯推薦

本書簡要介紹與GIS相關的基本原理，主要內容包括GIS簡介、參照係、GIS數據、數據質量、空間數據模型和數據庫、矢量和柵格數據的空間分析、網絡分析、統計和空間數據測量、三維數據的空間分析、使用GIS製圖、GIS硬件/軟件和編程、未來展望等。

內容簡介

地理信息係統是指輸入、顯示和分析空間數據，進而求解空間問題的係統，廣泛用於網絡分析、環境調查、土地利用、交通規劃、地形可視化、海平麵上升預測、商務定位等領域。本書是GIS科學專業學生的教材，內容涉及GIS簡介、地理坐標參考、GIS數據獲取、數據質量、空間數據模型與數據庫、矢量和柵格數據的空間分析、網絡分析、統計與空間數據測度、三維數據的空間分析、GIS製圖、GIS硬/軟件和程序設計、未來展望等。

作者簡介

John R. Jensen

加州大學富勒頓分校地理學學士，楊百翰大學碩士，加州大學洛杉機分校博士；南卡羅來納大學地理學教學名師，GIS與遙感實驗室副主任，《GIS科學與遙感》雜誌主編；攝影測量專傢，曾任美國攝影和遙感學會地理空間信息分會主席；獲SAIC John E. Estes Memorial教學奬、美國地質調查局/美國航空航天局William T. Pecora奬、美國地理學傢協會終生成就奬。主持完成NASA、DOE和NOAA的項目50餘項，著有《數字圖像處理導論：遙感視角（第3版）》、《環境遙感：地球資源視角（第2版）》等教材，發錶文章130多篇。

Ryan R. Jensen

楊百翰大學製圖與GIS學士、地理學碩士，佛羅裏達大學地理學和GIS博士。楊百翰大學地理學副教授，地理信息係統認證專傢，《應用地理學》主編。

王淑晴，博士，中國地質大學教授，長期從事地理信息係統的研究與應用工作，發錶論文多篇，專著多部，在地理信息係統於地質學等領域的應用中，取得瞭很多高質量的成果。

目錄

目錄
第1章 GIS簡介 1
1．1 什麼是空間數據 1
1．2 空間問題 3
1．3 GIS空間數據的組織方式 4
1．3．1 離散型地理要素 4
1．3．2 連續型地理要素 4
1．3．3 麵域型地理要素 5
1．4 矢量與柵格數據結構 6
1．4．1 矢量數據結構 6
1．4．2 柵格數據結構 6
1．4．3 空間數據基礎設施 6
1．5 GIS標準定義與非標準定義 8
1．6 對GIS的誤解 9
1．6．1 GIS僅是一個圖形處理軟件或
計算機輔助設計（CAD）程序 10
1．6．2 GIS僅是一個地圖製圖程序 10
1．6．3 GIS僅是無理論基礎的軟件包 10
1．6．4 傳統紙質地圖與GIS一樣用途
廣泛 10
1．6．5 GIS與其他係統相比並無區彆 12
1．7 GIS組成 12
1．7．1 GIS硬件 12
1．7．2 GIS軟件 13
1．7．3 人件（活件） 14
1．7．4 GIS數據 14
1．8 GIS發展趨勢 15
1．9 GIS産業 15
1．9．1 GIS軟件開發行業 15
1．9．2 GIS數據采集行業 15
1．9．3 GIS增值服務行業 16
1．10 GIS行業就業情況 16
1．11 GIS行業投資情況 17
1．12 本書的組織結構 17
1．13 小結 18
復習題 18
關鍵術語 18
參考文獻 19
第2章 空間參照係 21
2．1 概述 21
2．2 基準麵 21
2．3 橢球 21
2．4 大地水準麵 22
2．4．1 水平基準麵 23
2．4．2 高程基準麵 23
2．5 坐標係 24
2．5．1 笛卡兒坐標係 24
2．5．2 經度和緯度 25
2．6 地球儀 26
2．7 地圖投影 27
2．7．1 地圖投影中使用的可展麯麵 29
2．7．2 圓柱地圖投影 29
2．7．3 方位（平麵）地圖投影 32
2．7．4 圓錐投影 34
2．7．5 其他投影和坐標係 36
2．7．6 自定義地圖投影 38
2．8 天梭指標 39
2．9 小結 41
復習題 41
關鍵術語 42
參考文獻 42
第3章 GIS數據 44
3．1 概述 44
3．2 地麵數據采集 44
3．2．1 全球定位係統（GPS） 44
3．2．2 地麵數據測量 50
3．2．3 地麵數據采樣或人口調查 55
3．2．4 傳統空間信息的數字化 57
3．3 遙感數據采集 62
3．3．1 遙感信息處理 63
3．3．2 分辨率要求 63
3．3．3 遙感術語 68
3．3．4 航空攝影測量 69
3．3．5 多光譜遙感 72
3．3．6 高光譜遙感 75
3．3．7 熱紅外遙感 76
3．3．8 LiDAR遙感 78
3．3．9 RADAR遙感 81
3．4 遙感數據分析 84
3．4．1 模擬（可視）圖像處理 84
3．4．2 數字圖像處理 84
3．5 小結 85
復習題 85
關鍵術語 85
參考文獻 86
第4章 數據質量 88
4．1 概述 88
4．2 元數據 88
4．2．1 元數據的要素 88
4．2．2 FGDC的元數據標準 89
4．2．3 元數據和GIS軟件 89
4．2．4 其他元數據問題 89
4．3 準確度和精度 90
4．4 地理空間數據的誤差類型 90
4．4．1 屬性錯誤 91
4．4．2 定位誤差 94
4．4．3 拓撲錯誤 95
4．4．4 時間準確度 96
4．4．5 誤差可視化 97
4．4．6 誤差傳播 97
4．4．7 區群謬誤 98
4．4．8 可塑性麵積單元問題 99
4．5 小結 100
復習題 100
關鍵術語 100
參考文獻 101
第5章 空間數據模型和數據庫 102
5．1 概述 102
5．2 GIS數據模型 102
5．3 矢量數據 103
5．3．1 點要素 103
5．3．2 綫要素 103
5．3．3 麵（多邊形）要素 103
5．3．4 比例尺要素 103
5．3．5 拓撲屬性 105
5．3．6 地理關係矢量模型 106
5．3．7 基於對象的矢量模型 108
5．4 柵格數據 109
5．4．1 柵格單元值 109
5．4．2 單元格大小 109
5．4．3 柵格地理參照係 110
5．4．4 柵格文件格式 111
5．5 矢量與柵格數據模型的轉換 111
5．5．1 矢量-柵格轉換 111
5．5．2 柵格-矢量轉換 111
5．6 數據庫 113
5．6．1 平麵文件 114
5．6．2 關係數據庫 114
5．6．3 不同的數據庫關係 114
5．6．4 關聯與連接 115
5．6．5 柵格數據庫 116
5．6．6 屬性數據類型 116
5．6．7 添加和刪除屬性字段 116
5．6．8 數據輸入 117
5．6．9 外部數據庫集成 117
5．7 數據查詢 117
5．7．1 屬性查詢 117
5．7．2 位置查詢 118
5．7．3 數據查詢的融閤 118
5．7．4 新數據層 118
5．8 小結 119
復習題 119
關鍵術語 120
參考文獻 121
第6章 矢量數據和柵格數據的空間分析 122
6．1 概述 122
6．2 矢量數據分析 122
6．2．1 矢量數據的緩衝區分析 122
6．2．2 緩衝區分析的類型 125
6．2．3 矢量數據的疊加 127
6．3 柵格數據分析 136
6．3．1 柵格距離量測運算 136
6．3．2 局部運算 139
6．3．3 鄰域運算 148
6．3．4 區域運算 155
6．4 小結 157
復習題 157
關鍵術語 158
參考文獻 159
第7章 網絡分析 160
7．1 概述 160
7．2 地理編碼 161
7．2．1 地理編碼的組成 162
7．2．2 預處理 163
7．2．3 地址匹配 163
7．2．4 地理編碼質量 164
7．3 網絡類型 165
7．3．1 （無嚮）交通網絡 165
7．3．2 （有嚮）幾何設施網絡 165
7．4 （無嚮）交通網絡分析 165
7．4．1 建立拓撲正確的交通（無嚮）
網絡地理數據庫 165
7．4．2 網絡分析問題：最優路綫（最短
路徑） 167
7．4．3 網絡分析問題：推銷員的最優
路綫 172
7．4．4 網絡分析問題：最近的設施
在哪 173
7．4．5 網絡分析問題：如何確定特殊
設施的服務區域 174
7．4．6 網絡分析問題：設施位置的區位
配置模型 178
7．4．7 網絡分析問題：最大市場
占有率 181
7．4．8 網絡分析問題：目標市場
占有率 183
7．5 幾何設施（有嚮）網絡分析 184
7．5．1 建立拓撲正確的幾何設施（有嚮）數據集 185
7．5．2 網絡分析問題：設施網絡中的
流嚮 187
7．5．3 網絡分析問題：在設施網絡中
追蹤邊、接口的上遊或下遊 187
7．5．4 國傢水文數據集猶他州瓦薩奇
山脈鑽石叉河部分 189
7．5．5 網絡分析問題：在設施網絡中
使用障礙 189
7．5．6 網絡分析問題：網絡示意圖 190
7．6 小結 190
復習題 190
關鍵術語 191
參考文獻 192
第8章 統計和空間數據量算 193
8．1 概述 193
8．2 長度（距離）量算 193
8．2．1 基於勾股定理的直綫
距離量算 193
8．2．2 曼哈頓距離量算 194
8．2．3 其他因素 195
8．3 多邊形周長和麵積的量算 196
8．3．1 周長量算 196
8．3．2 多邊形麵積量算 197
8．4 描述性統計 198
8．5 描述性空間統計 200
8．5．1 均值中心 201
8．5．2 標準距離 201
8．6 空間自相關 201
8．7 點模式分析 204
8．7．1 樣方分析 204
8．7．2 最近鄰點分析 206
8．8 小結 209
復習題 209
關鍵術語 210
參考文獻 210
第9章 三維數據空間分析 212
9．1 概述 212
9．2 三維數據的矢量錶示和處理 213
9．2．1 不規則三角網（TIN）數據
結構 213
9．2．2．TIN錶麵處理 214
9．3 三維數據的柵格錶示和處理 216
9．3．1 空間插值 216
9．3．2 柵格三維數據的錶麵處理 226
9．4 小結 228
復習題 228
關鍵術語 229
參考文獻 229
第10章 GIS製圖 231
10．1 概述 231
10．2 地理學傢/製圖師 231
10．3 製圖學的曆史 231
10．3．1 最古老的地圖 232
10．3．2 中世紀的TO地圖 232
10．3．3 公元150年托勒密的
《地理》 232
10．3．4 探索、打印和地圖集的
時代 233
10．3．5 現代地圖製作 235
10．4 製圖過程 236
10．5 要素類型和測量尺度 237
10．5．1 要素類型 237
10．5．2 地理測量尺度 238
10．6 地圖設計基礎 239
10．6．1 地圖組成（布局） 240
10．6．2 標題 240
10．6．3 排版 240
10．6．4 專題內容和圖形背景關係 241
10．6．5 指北針與羅盤 242
10．6．6 比例尺 242
10．6．7 圖例 243
10．6．8 格網或參考網格 243
10．6．9 地理空間元數據 244
10．7 點狀數據製圖 244
10．7．1 使用簡單符號的點狀製圖 244
10．7．2 漸變色點狀製圖 245
10．7．3 比例或漸變符號點狀製圖 245
10．7．4 標準化點狀符號 246
10．8 綫狀數據製圖 247
10．8．1 使用簡單綫狀符號和顔色的
綫狀製圖 248
10．8．2 使用漸變（比例）綫狀符號的
流量圖 249
10．8．3 等值綫製圖 250
10．9 麵狀數據製圖 252
10．9．1 無行政單元邊界限製的空間
數據的專題製圖 252
10．9．2 具有行政單元限製的空間數據
專題製圖：等值區域製圖 254
10．10 攝影地圖、正射攝影地圖、影像
地圖、正射影像地圖 258
10．10．1 無控製攝影地圖（相片鑲嵌）和影像地圖 258
10．10．2 控製的攝影地圖和影像
地圖 259
10．10．3 正射相片、正射相片地圖、
正射影像和正射影像地圖 260
10．11 小結 262
復習題 262
關鍵術語 263
參考文獻 264
第11章 GIS硬件/軟件和編程 266
11．1 概述 266
11．2 GIS硬件 266
11．2．1 計算機類型 266
11．2．2 中央處理器（CPU） 267
11．2．3 存儲器（隻讀和隨機存取） 268
11．2．4 操作係統 268
11．2．5 顯示器 268
11．2．6 輸入設備 268
11．2．7 輸齣設備 269
11．2．8 GIS實驗室 269
11．2．9 GIS數據的存儲與組織 269
11．3 GIS軟件注意事項 270
11．3．1 GIS軟件 270
11．3．2 成本 272
11．3．3 操作係統 272
11．3．4 數據采集和數據格式 272
11．3．5 矢量、柵格和GPS數據
融閤 273
11．3．6 數據庫管理 273
11．3．7 製圖輸齣 273
11．3．8 GIS軟件支持 273
11．3．9 手持GIS 275
11．4 編程和GIS 275
11．4．1 何時進行編程 276
11．4．2 計算機編程基礎 276
11．4．3 GIS編程集成 278
11．4．4 獨立GIS編程的應用 278
11．5 小結 280
復習題 280
關鍵術語 280
參考文獻 280
第12章 展望未來 282
12．1 概述 282
12．2 GIS職業和教育 282
12．2．1 公共與私營部門的GIS
職業 282
12．2．2 專業組織協會 284
12．2．3 其他測繪科學（地學技術）
知識 286
12．2．4 GIS證書、認證和許可 286
12．2．5 繼續教育 288
12．3 GIS技術發展趨勢 288
12．3．1 雲計算和GIS 288
12．3．2 網絡GIS 289
12．3．3 移動GIS 291
12．3．4 自發地理信息 291
12．3．5 數據格式和標準的改進 292
12．3．6 三維可視化 293
12．4 地理空間公共訪問和法律問題 293
12．4．1 公共數據訪問 293
12．4．2 GIS數據有限責任 296
12．4．3 第四隱私權修正案的思考 297
12．5 遙感和GIS的集成 298
12．5．1 數據采集平颱的發展 299
12．5．2 遙感係統的發展 299
12．5．3 數字圖像處理進展 299
12．6 小結 300
復習題 300
關鍵術語 300
參考文獻 301

附錄A 地理空間信息來源 303
A．1 目錄 303
A．1．1 聯邦地理空間數據庫 303
A．1．2 開源自發地理信息庫 303
A．1．4 數字高程數據 303
A．1．5 水文數據 303
A．1．6 土地利用/土地覆蓋和生物多
樣性/棲息地數據 303
A．1．7 網絡（道路）和人口統計
數據 304
A．1．8 遙感數據 304
A．2 聯邦地理空間數據庫 304
A．2．1 USGS EarthExplorer 304
A．2．2 USGS的The National Map 304
A．2．3 Geo．Data．gov 305
A．2．4 美國人口統計局 306
A．3 開源自發地理信息庫 307
A．3．1 OpenStreetMap 307
A．4 商用地理空間數據庫 308
A．4．1 Esri ArcGIS Online 308
A．5 數字高程數據 308
A．6 水文數據 309
A．7 土地利用/土地覆蓋和生物多樣性/
棲息地數據 309
A．8 網絡（道路）和人口統計數據 309
A．9 遙感數據 309
A．10 各州的GIS數據交換中心 309
參考文獻 310

前言/序言

譯 者 序

地理信息係統（GIS）是一門潛力無限的新興邊緣交叉學科，它通過輸入、處理、分析和顯示空間數據來解決空間位置的相關問題。隨著計算機、空間和互聯網等支撐技術的發展，地理信息係統已從一種工具、方法或技術，飛速發展為一門科學，並得到瞭廣泛應用。在全世界的中學、學院和大學中，都在講授GIS的相關課程。如今，GIS已成為全球擁有數百萬從業人員和數百億美元的産業。國傢測繪地理信息局在“十三五”期間我國測繪地理信息工作的重點任務目標中明確提齣，我國地理信息産業將保持年均20%以上的增長速度，2020年總産值將超過8000億元人民幣。在“十三五”的開局之年，我們很榮幸

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