地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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汤国安，钱柯健，熊礼阳 等 著

图书标签:

• 地理信息系统
• GIS
• 实训
• 实验
• 地理信息技术
• 基础
• 操作
• 教程
• 遥感
• 地图学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030518286

版次：1

商品编码：12156596

包装：平装

丛书名： 地理信息技术实训系列教程

开本：16开

出版时间：2017-03-01

用纸：胶版纸

页数：345

字数：552000

正文语种：中文

编辑推荐

　　以经典的GIS实验操作为主，内容涵盖了众多常见的操作问题和操作技巧
　　实验方法与GIS专业理论知识深度结合，帮助读者巩固理论知识
　　本书配有实验数据，方便读者对照练习与巩固

内容简介

　　《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》以服务于AreGIS初学者自学为基本目标，在系统分析了其他相关教材在内容构成、形式表达以及在教学、科研及行业应用中所存在的实际问题，结合多年教学工作经验编写而成。《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》分为ArcGIS软件的基础编辑、高级编辑、数据制图和空间分析四大篇，每篇通过丰富的基础实验操作案例来讲述GIS功能与软件实现。主要内容包括空间数据的采集、编辑、转换与处理、空间数据的可视化表达、符号化制图、矢量数据的空间分析、栅格数据的空间分析、三维分析等。《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》强调科学性、系统性、实用性与易读性的结合，通过100个经典的基础实验案例，由浅入深、由专题到综合，涵盖了AreGIS软件应用多方面的知识与操作技巧。全书以文字及图解详细介绍软件操作的具体步骤与方法，并配备典型的实验练习数据，留给学生充分的自我发挥与开拓空间。
　　《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》可作为高等院校地理信息科学以及自然地理与资源环境、环境科学、城乡规划、测绘工程以及其他相关专业学生的教材，也可以作为科学研究、工程设计、规划管理等部门科技人员的参考书。

内页插图

目录

前言
第一篇 基础编辑篇
实验1 绘制自定义线、垂线、平行线
实验2 平移矢量要素
实验3 旋转矢量要素
实验4 矢量要素镜像复制、缩放
实验5 以点要素分割线要素
实验6 提取线要素的交点
实验7 分割多部分要素
实验8 绘制中点连线
实验9 线要素的延伸与裁剪
实验10 绘制带空洞的面要素
实验11 以线要素分割面要素（一）
实验12 以线要素分割面要素（二）
实验13 数字化面图形的技巧
实验14 设置字段别名
实验15 设置字段属性域
实验16 对字段自定义赋值
实验17 按条件计算属性字段值
实验18 合并表格
实验19 按值修改栅格值
实验20 按像元修改栅格值
实验21 按区域修改栅格值
实验22 NOData数据处理
实验23 提取栅格有效值边界
实验24 提取栅格独立格网面
实验25 统一多分辨率栅格数据
实验26 创建多分辨率DEM
实验27 细分栅格

第二篇 高级编辑篇
实验28 地形图配准
实验29 矢量数据空间校正
实验30 清除坐标系信息
实验31 纠正栅格坐标
实验32 计算栅格行列号
实验33 计算栅格统计参数
实验34 浮点型栅格转整形
实验35 等高线生成DEM
实验36 创建特征线约束TIN
实验37 线要素生成规则或随机采样点
实验38 删除冗余节点
实验39 编辑公共边与顶点
实验40 构建点对连线
实验41 提取道路面中心线
实验42 创建鱼网Fishnet
实验43 填充面要素空洞
实验44 融合细碎多边形
实验45 按字段融合多边形
实验46 按要素融合多边形
实验47 融合相邻面要素
实验48 按分区划分矢量图层
实验49 按分区划分栅格图层
实验50 以栅格分区裁剪面要素
实验51 CAD转要素类
实验52 导出点要素的坐标值
实验53 导出线、面要素的坐标值
实验54 Shapefile与Graphic转换
实验55 栅格与ASCII转换
实验56 TIFF与GRlD栅格转换
实验57 由点坐标生成面要素
实验58 二维点、线转三维
实验59 二维面转体模型
实验60 三维模型转体模型

第三篇 数据制图篇
实验61 数据框投影变换
实验62 创建点、线、面状符号
实验63 由图片创建点符号
实验64 创建统计图符号
实验65 按字段调整点符号方向
实验66 符号图层的保存与加载
实验67 设置标注样式
……
第四篇 空间分析篇

前言/序言

　　地理信息系统（geographic information system，GIS）是对地理空间信息进行描述、采集、处理、存储、管理、分析和应用的一门交叉学科。自20世纪60年代由“GIS之父”Roger Tomlinson创建起，随着计算机技术、信息技术、空间技术、网络技术的发展，以及与遥感（remote sensing，RS）、全球定位系统（global positioning system，GPS）之间的相互渗透，GIS已与RS、GPS逐渐形成了“3S”集成化技术系统，被广泛应用于资源管理、城乡规划、灾害监测、交通运输、水利水电、环境保护、国防建设等各个领域，并涉及地理信息的社会生产、生活等各个方面。1992年，Michael F.Goodchild将传统GIS的范畴发展为地理信息科学（GIScience），更加侧重于将地理信息系统视为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，其研究内容也从传统的对地理信息技术的研究，逐渐拓展到对支撑地理信息技术发展的基础理论的研究。
　　因此，GIS是一门兼顾理论研究与实践操作的综合学科，需要具有地理空间的分析思维、丰富的专业理论知识、较强的GIS应用能力、扎实的开发技能的复合型人才。深入理解GIS的基础理论知识、灵活运用GIS软件解决实际问题是新时代GIS专业学生应具备的基本能力，也是培养地理空间新思维模式的重要方法。而纵观当前众多GIS方面的书籍，多偏向于讲解专业而深入的基础理论研究，又或者偏向于讲解实践性较强的软件系统开发，尚未有一本适合于GIS行业初学者，尤其是适合于高校GIS专业本科生学习的基础性实验书籍，能够指导其通过实验操作来学习GIS基本知识，锻炼其基本的应用操作能力。而在众多的GIS软件平台中，美国环境系统研究所公司（Environmental Systems Research Institute，ESRI）推出的ArcGIS地理信息系统平台是最具代表性的GIS服务平台，强大的空间数据处理工具和不断更新、完善的空间分析功能使其在学习教育方面具有更好的接受度，适合于GIS初学者学习、掌握GIS知识和技能。因此，有必要撰写一本以基础实验操作为主，含有大量实验的教材来使读者学习GIS理论知识、掌握GIS应用技能。
　　作者通过进行国家“863”计划项目及多项国家自然科学基金项目的研究实践和教学实践，总结了一套利用ArcGIS10软件进行地学空间分析的理论和技术方法，并在南京师范大学本科教学中得到成功应用。2006年，《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》出版，短短5年间，该书重印10次，需求旺盛。2012年，面向ArcGIS10软件的《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程（第二版）》再次出版，对第一版进行了大量更新，该书重印12次，需求比第一版更加旺盛。由此可见，GIS专业亟待增加丰富而优秀的教育书籍。上述所述实验教程以地理空间分析的原理介绍为主，实验操作为辅，使得作者在基础实验教材的撰写上具有丰富的经验。

测绘基础理论与实践：从数据采集到成果表达 本书旨在系统性地介绍测绘工程领域的核心理论知识与实践操作技能，涵盖了从基础数据采集、处理到最终成果表达的全过程。本书内容聚焦于测绘工程的实际应用，力求为读者提供一套完整、清晰的学习路径，使其能够掌握测绘工作的关键环节，并具备解决实际工程问题的能力。 第一部分：测绘基础理论 本部分将深入探讨测绘工程的基本概念、原理与方法。 第一章：测绘学概论 1.1 测绘学的定义与发展 定义：测绘学是研究地球及其他天体的形状、大小、物理特征、地表空间位置和相关信息的科学，并应用这些信息进行测量、表示和管理的学科。 发展历程：从古代的简易测量工具到现代高精度仪器和数字技术，测绘学经历了漫长而辉煌的发展。重点介绍地理大发现时代的航海测量、大地测量学的建立、摄影测量学的兴起以及地理信息时代的到来。 现代测绘学的内涵：强调现代测绘学是多学科交叉的产物，融合了数学、物理学、计算机科学、遥感技术、全球导航卫星系统（GNSS）等。 1.2 测绘的主要内容与任务 测量：指通过仪器设备，在地面上测定物体的位置、高程、距离、角度等地理信息的活动。 制图：指将测得的地理信息，按照一定的比例尺和投影方式，绘制成地图、图纸等图形成果的过程。 数据处理与管理：指对测绘过程中获取的海量数据进行采集、传输、存储、分析、整合与更新，形成可供使用的地理信息资源。 应用：测绘成果广泛应用于国土规划、城乡建设、资源开发、环境保护、国防安全、交通运输、灾害预警等国民经济的各个领域。 1.3 测绘在现代社会中的作用 基础支撑作用：为国家基础测绘、数字城市、智慧城市等提供基础地理空间框架。 服务民生作用：服务于不动产登记、地图导航、公众出行、环境保护等与民生息息相关的领域。 战略保障作用：为国防建设、地缘政治分析、应急管理等提供重要的信息支持。 1.4 测绘技术的发展趋势 数字化、信息化、智能化：从模拟向数字，从信息孤岛向信息共享，从人工操作向智能自动化。 高精度化、实时化：GNSS、激光扫描等技术不断突破精度极限，并实现实时数据采集与处理。 多源融合化：融合卫星遥感、航空摄影、地面测量、移动测量等多种数据源，构建更全面、更精细的空间信息。 应用服务化：从单纯提供数据产品，向提供空间信息服务和解决方案转变。 第二章：地球的形状、大小与坐标系统 2.1 地球的形状与大地水准面 地球的实际形状（大地体）的复杂性。 大地水准面（理想的海水平均面）的定义与重要性。 地球椭球体：用数学模型描述地球形状的近似体，如WGS84椭球体。 高程基准：以大地水准面为参考，确定物体垂直位置的基准。 2.2 地理坐标系统 经度与纬度的概念。 大地坐标系（经度、纬度、高程）的定义与构成。 几种常用的地理坐标系介绍（如WGS84，CGCS2000）。 2.3 空间直角坐标系统 三维直角坐标系（X, Y, Z）的定义。 大地坐标系与空间直角坐标系之间的转换原理。 2.4 投影变换 投影的必要性：将三维地球表面投影到二维平面上的必然性。 常用地图投影方法介绍：如等角圆柱投影（墨卡托投影）、等距圆锥投影、等面积投影等，以及它们在不同应用场景下的适用性。 地图投影的变形：长度、面积、角度、方向的变形及其控制。 2.5 国家大地坐标系与地方坐标系 国家大地坐标系（如我国的1980西安坐标系，2000国家大地坐标系）的建立与应用。 地方坐标系在特定区域或工程中的应用，以及与国家坐标系的转换。 第二部分：数据采集与处理 本部分将重点介绍现代测绘中常用的数据采集技术与数据处理方法。 第三章：GNSS测量技术 3.1 全球导航卫星系统（GNSS）概述 GNSS的基本原理：利用卫星信号进行定位、导航与授时。 主要GNSS系统：GPS（美国）、GLONASS（俄罗斯）、Galileo（欧洲）、北斗（中国）。 GNSS接收机的工作原理。 3.2 GNSS静态测量 原理：接收机长时间接收卫星信号，获取高精度定位数据。 操作流程：架设接收机、采集数据、后处理解算。 应用：高精度控制网的建立、大地测量。 3.3 GNSS动态测量（RTK/PPK） RTK（实时动态测量）：通过基准站和移动站之间的实时差分改正，实现厘米级甚至更高精度的实时定位。 PPK（后处理动态测量）：记录基准站和移动站的数据，事后进行差分处理。 操作流程：建立基准站、设置移动站、进行测量作业。 应用：地形测量、工程放样、地籍测量。 3.4 GNSS测量误差分析与精度评定 误差来源：卫星轨道误差、大气延迟误差、多路径效应、接收机误差等。 精度评定：RMS（均方根误差）、PDOP（位置精度衰减因子）等。 提高GNSS测量精度的策略。 第四章：传统测量仪器与技术 4.1 全站仪 全站仪的组成与原理：集成测距、测角功能。 测角与测距的基本测量方法：三维坐标测量、边长与高差测量。 全站仪导线测量：控制网的建立。 全站仪地形测量：碎部测量。 4.2 水准仪 水准仪的种类与原理：用于测量地面点的高程。 不同高差测量方法：直接水准测量、差动水准测量。 闭合水准测量与精度校核。 应用：高精度高程控制网的建立。 4.3 经纬仪 经纬仪的原理与用途：主要用于测角。 测角方法：测水平角、测竖角。 经纬仪在控制测量中的应用。 4.4 测量数据记录与整理 野外数据记录的要求与规范。 测量手簿的书写与数字化。 测量数据的初步检查与整理。 第五章：摄影测量与遥感基础 5.1 摄影测量学基本原理 摄影测量的定义与应用。 影像几何模型：单张影像的定位原理。 立体像对：利用两张有重叠度的影像恢复三维空间信息。 地面控制点（GCP）的作用。 5.2 航空影像与卫星影像 航空影像的获取与特点：分辨率高、覆盖范围灵活。 卫星影像的获取与特点：覆盖范围广、周期性强。 不同类型的卫星影像（可见光、红外、雷达等）及其应用。 5.3 遥感数据处理基础 影像校正：辐射校正、几何校正。 图像增强：对比度拉伸、滤波。 图像分类：监督分类、非监督分类。 面向对象影像分析（OBIA）的概念。 5.4 三维重建技术 基于影像的三维重建：SfM（Structure from Motion）技术。 倾斜摄影测量：一次性获取地物的多角度影像，用于三维模型的快速构建。 激光扫描（LiDAR）技术：直接获取地物的点云数据，用于高精度三维建模。 第六章：测绘数据处理与质量控制 6.1 数据预处理 坐标转换：不同坐标系统之间的转换。 数据格式转换。 数据纠错与清理。 6.2 平差计算 平差的基本原理：利用多余观测值，对测量数据进行优化计算，求得最优的待定参数。 最小二乘法在测绘中的应用。 导线测量、水准测量、GNSS测量的平差计算。 6.3 精度评定 点位中误差、高程中误差的计算。 相对精度与绝对精度的评定。 成果质量的检查与验收。 6.4 质量控制体系 贯穿于测绘工作全过程的质量控制。 野外作业质量控制、数据处理质量控制、成果检查质量控制。 第三部分：成果表达与应用 本部分将介绍如何将处理好的测绘数据转化为直观、实用的成果，并展示其在各个领域的应用。 第七章：地图绘制与制图学 7.1 地图的要素 地图的题名、图例、比例尺、指北针、坐标网、图廓等。 各类地图要素的含义与规范。 7.2 地图投影的实际应用 根据地图用途选择合适的地图投影。 不同地图投影的特点及其变形的补偿。 7.3 地形图的绘制 地形图的表示方法：等高线、晕渲法、符号表示。 等高线的绘制原理与方法。 地形图的符号系统。 7.4 专题地图的绘制 专题地图的定义与类型：如地质图、土壤图、交通图、人口密度图等。 专题地图的数据表示方法：分级统计图、统计符号图、等值线图、注记等。 7.5 地图集与电子地图 地图集的构成与编制。 电子地图的特点与发展。 第八章：三维空间信息表达 8.1 三维模型构建 倾斜摄影三维模型。 激光点云的三维建模。 CAD模型与GIS模型的结合。 8.2 三维可视化技术 三维场景的渲染与漫游。 地理信息系统（GIS）的三维可视化。 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）在测绘成果展示中的应用。 8.3 BIM（建筑信息模型）与测绘的结合 BIM的概念与流程。 测绘数据在BIM中的应用（如现状模型生成）。 BIM成果的测绘验证。 第九章：测绘工程应用领域 9.1 国土资源管理 土地调查与确权登记。 地籍测绘与不动产测绘。 矿产资源勘探与开发。 9.2 城乡建设与规划 工程测量：建筑放样、市政工程测量。 控制测量与地形测量。 城市规划与管理。 9.3 交通运输 公路、铁路、水运、航空勘测设计。 导航与定位服务。 9.4 环境保护与灾害监测 环境监测与评估。 地质灾害（滑坡、地震）监测预警。 水文监测与防洪。 9.5 军事与国防 地形测绘与地图保障。 目标定位与导航。 9.6 其他新兴应用 智慧城市建设。 精细农业。 地下管线探测与管理。 第十章：测绘工程质量管理与职业发展 10.1 测绘工程质量管理体系 ISO 9000 系列标准在测绘行业的应用。 项目质量控制的关键环节。 10.2 测绘工程师的职业道德与规范 专业操守与责任意识。 保密协议与数据安全。 10.3 测绘行业发展前景与职业规划 测绘技术更新换代带来的机遇。 未来测绘人才的需求方向。 个人职业发展路径建议。 本书的编写力求理论联系实际，通过详细的原理阐述和典型的应用案例，帮助读者建立完整的测绘知识体系，并逐步掌握各项实践技能。读者在学习过程中，可以结合实际的测量设备和软件工具进行模拟操作和实践，从而加深对知识的理解和掌握。

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我是一名刚毕业不久的大学生，正在为找工作做准备，GIS是我的专业方向之一。我发现很多招聘启事都要求掌握熟练的GIS软件操作技能，而我在学校里学习的更多是理论。这本书《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》简直是为我量身定做的！它就像一位耐心的老师，手把手地教我如何使用GIS软件。那些我一直觉得很头疼的工具栏、菜单选项，通过书中的指引，都变得清晰明了。书里涵盖的操作非常全面，从最基础的地图制作、属性表编辑，到空间查询、空间连接、栅格计算等，应有尽有。每个实验都设计得非常实用，比如如何制作一张美观的专题地图，如何进行人口密度分析，如何查找特定区域内的所有设施等。这些都是我在实际工作场景中可能会用到的技能。书中的截图非常清晰，而且大小适中，不会像有些书那样小得看不清。我最喜欢的一点是，每个实验的最后都会有一个“思考题”或者“拓展练习”，引导我去思考这个操作的应用场景，或者尝试一些变通的方法，这大大激发了我的学习兴趣和主动性。通过这本书，我不仅学会了GIS软件的操作，还对GIS在城市规划、环境监测、交通管理等领域的应用有了更深的认识。找工作时，我对自己的GIS操作能力更有信心了！

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这本书简直是地理信息系统入门者的福音！我之前对GIS完全是零基础，看到各种专业术语和软件界面就头疼，感觉遥不可及。但当我拿到这本《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》后，一切都变了。它不是那种干巴巴地讲理论的书，而是非常务实地把100个基础操作拆解成一个个具体的小案例。从最简单的地图加载、图层符号化，到稍复杂的空间查询、叠加分析，再到数据编辑、属性管理，几乎涵盖了GIS入门者会遇到的所有基本技能。每个实验都配有清晰的步骤说明和相应的截图，引导你一步步完成。最重要的是，它会告诉你为什么这么做，这个操作在实际工作中有什么意义。我特别喜欢它在讲解过程中穿插的一些小技巧和注意事项，这些往往是自学时容易忽略但又非常关键的地方。通过动手实践，我不仅掌握了ArcGIS的基础操作，还对GIS的应用场景有了更直观的理解。这本书让我觉得GIS学习不再是枯燥乏味的，而是充满乐趣和成就感的。即使你之前对GIS一无所知，只要跟着书里的例子一步步来，也能很快上手，建立起坚实的GIS基础。强烈推荐给所有想要学习GIS的朋友们！

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一直以来，我对地理信息技术都抱有浓厚的兴趣，但苦于没有系统的学习资源。当我看到《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》这本书时，就被它的标题吸引了。这本书给我的感觉是一种循序渐进的学习体验，它不是那种一开始就抛给你高深理论的书，而是从最基础的 GIS 概念开始，用非常直观和易懂的方式进行讲解。我特别喜欢它在介绍每一个新概念时，都会立即配以相应的实验操作，让你在理解理论的同时，立刻就能动手去实践。比如，在介绍“图层”概念的时候，紧接着就是如何加载地图、如何添加图层、如何区分矢量图层和栅格图层等一系列操作。书中的100个实验案例覆盖了 GIS 的方方面面，从地图的绘制、数据的输入与编辑，到空间分析、地图投影，再到最后的数据输出和成果展示，几乎涵盖了 GIS 学习的全过程。我尝试了其中关于“地理编码”和“逆地理编码”的实验，这些功能在实际应用中非常常用，书中的讲解清晰明了，让我在短时间内就掌握了这项技能。而且，这本书的语言风格也很友好，没有过多的专业术语堆砌，让即使是初学者也能轻松阅读。它为我打开了 GIS 的大门，让我看到了 GIS 的无限可能。

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作为一名已经接触GIS一段时间的研究生，我一直觉得自己的操作技能还不够熟练，很多复杂的分析流程总是卡壳。在朋友的推荐下，我入手了这本《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。虽然名字叫“基础实验操作”，但它包含的100个案例，很多都涉及到一些中高级的概念和分析方法，比如网络分析、三维建模、遥感影像处理等。每一个案例都非常详细，从数据的准备到最终结果的解读，都梳理得井井有条。我尤其欣赏的是，书中很多案例都提供了真实的地理空间数据，并且给出了详细的数据说明，这使得实验的可信度和实用性大大增强。我尝试做了几个之前一直想掌握但不得其法的分析，比如利用地形数据进行坡度坡向分析，或者进行缓冲区分析并与叠加分析结合。通过跟随书中的步骤，我不仅成功完成了分析，还理解了其中的原理和参数设置。这本书的排版也非常清晰，图文并茂，即使是复杂的软件界面操作，也能一目了然。它帮助我巩固了理论知识，更重要的是提升了我独立解决GIS问题的能力。对于希望在GIS领域深入发展的学生和从业者来说，这本书绝对是一份宝贵的实操指南。

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拿到这本《地理信息技术实训系列教程：地理信息系统基础实验操作100例》后，我翻阅了一下，感觉非常惊喜。我是一名在 GIS 领域工作了几年的技术人员，虽然日常工作中会接触到 GIS，但总觉得自己在某些方面不够深入，特别是对一些细节的操作和效率的提升上。这本书的结构非常独特，将“100例”这个概念贯穿始终，每个案例都像是解决一个实际问题的具体步骤。它并非简单地罗列软件功能，而是将这些功能融入到一系列有针对性的操作场景中，例如如何从零开始构建一个地理数据库，如何进行空间数据格式的转换和配准，如何进行多源异构数据的整合与分析等等。我尝试了其中一些关于数据质量检查和数据清洗的案例，这些是我在实际项目中经常遇到的痛点。书中提供的解决方案和操作流程非常详尽，并且考虑到了实际应用中的各种情况，比如数据不完整、坐标系不统一等。这本教程的另一个优点是它的“实战性”非常强，很多案例都来源于实际的地理信息项目，这使得学习者在掌握技能的同时，也能对 GIS 的工程应用有一个更深刻的理解。它不仅是技术手册，更是一本经验的总结。对于有一定 GIS 基础，但希望进一步提升操作熟练度和解决复杂问题能力的技术人员来说，这本书绝对值得深入研究。

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物流很快，书也不错，应该是正版，不错…

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学校让买的书，是正版

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详尽细致，很好的操作指导书。

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好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好好

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汤国安老师的书可以说是行业必备了。

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很好的书真的不错，物流也快

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汤国安老师的书可以说是行业必备了。

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东西挺不错，纸张质量挺好，不错。