Introduction to Geographic Information Systems

译者序

前言

第1章 绪论

1．1 什么是地理信息系统

注释栏1．1 地理信息系统产业中的战略伙伴关系

注释栏1．2 地理信息系统与其他技术相结合的应用实例

1．1．1 空间数据

1．1．2 属性数据

1．2 地理信息系统操作

1．2．1 空间数据输入

1．2．2 属性数据管理

1．2．3 数据显示

1．2．4 数据探查

1．2．5 数据分析

1．2．6 地理信息系统建模

1．3 本书的结构

1．4 概念与实践

重要概念和术语

应用：人门

习作1 arcview入门

.习作2 arc／info入门

参考文献

第2章 地图投影和坐标系统

2．1 引言

2．2 地理格网

2．3 地图投影

注释栏2．1 如何在球面上量算距离

2．3．1 常用的地图投影

2．3．2 基准面

2．4 坐标系

2．4．1 通用横轴墨卡托格网系统

2．4．2 通用极射格网系统

2．4．3 国家平面坐标系统

注释栏2．2 爱达荷州域横轴墨卡托坐标系参数

2．4．4 公用土地调查系统

2．5 在arcview中进行投影

重要概念和术语

应用：地图投影和坐标系

习作1 使用arcview中的projection

习作2 从文本文件创建shapefile，并用arcview的projection utility对其

进行投影

习作3 用arcview的projection utility对shapefile重新投影

参考文献

第3章 矢量数据模型

3．1 引言

3．2 矢量数据的表示

3．2．1 几何对象

3．2．2 拓扑关系

注释栏3．1 邻接和关联

3．3 拓扑数据结构

3．4 非拓扑关系的矢量数据

注释栏3．2 拓扑与非拓扑

3．5 高级对象

3．5．1 不规则三角网

3．5．2 区域

注释栏3．3 一个基于区域的火情图层

3．5．3 动态分段

3．6 面向对象的数据模型

3．6．1 对象的结构方面

3．6．2 对象的行为方面

3．6．3 面向对象数据模型在地理信息系统中的应用

注释栏3．4 面向对象的用户界面和编程

3．7 空间数据概念

3．7．1 地图比例尺、空间分辨率和空间数据准确度

注释栏3．5 地图精度标准

3．7．2 定位准确性和拓扑准确性

3．7．3 定位数据的准确度和精确度

重要概念和术语

应用：矢量数据模型

习作1 arc／info的图层和shapefile的数据文件结构

习作2 用arcview作不规则三角网、区域和动态分段

习作3 用arc／info作不规则三角网、区域和动态分段

参考文献

第4章 矢量数据输人

4．1 引言

4．2 现有的地理信息系统数据

4．2．1 公共数据

4．2．2 私人公司的地理信息系统数据

4．3 元数据

4．4 现有数据的转换

4．4．1 直接转换

4．4．2 中性格式

4．5 创建新数据

4．5．1 遥感数据

4．5．2 全球定位系统数据

注释栏4．1 全球定位系统数据的一个实例

4．5．3 数字化仪数字化

4．5．4 扫描

4‘5．5 屏幕数字化

4．5．6 源地图的重要性

4．6 几何变换

4．6．1 仿射变换

注释栏4．2 变换系数的估算

4．6．2 变换系数的几何解释

注释栏4．3 由arc／info的transform命令得到的结果

4．6．3 均方根误差

注释栏4．4 由arc／info的transform命令得到的均方根报告

重要概念和术语

应用：矢量数据输人

习作1 从互联网上下载数字地图

习作2 用arcvlew作屏幕数字化

习作3 在arcview中增加事件专题

习作4 在arcview中读，dgn文件

习作5 用扫描输入空间数据

习作6 在arc／info中对新的数字化地图使用transform命令

参考文献

第5章 空间数据编辑

5．1 引言

5．2 数字化错误类型

5．2．1 定位错误

5．2．2 拓扑错误

5．3 拓扑与非拓扑编辑

注释栏5．1 用于拓扑编辑的地理信息系统软件包

5．4 拓扑编辑

5．4．1 概述

5．4．2 订正数字化错误

注释栏5．2 clean中的默认参数值

注释栏5．3 未能分类的错误

5．5 边缘匹配

注释栏5．4 arcview中的合并

5．6 非拓扑编辑

5．6．1 删除、移动、剪切和粘贴

5．6．2 整形

5．6．3 分割和合并

5．6．4 多边形要素的处理

5．7 其他类型地图要素的处理

5．7．1 线条的简化、加密和平滑

5．7．2 地图要素从一幅地图到另一幅地图的传递

重要概念和术语

应用：空间数据编辑

习作1 在arc／info中订正拓扑错误

习作2 边缘匹配／地图拼接／融合

习作3 用arcview编辑空间数据

参考文献

第6章 属性数据的输人与管理

6．1 引言

6．2 地理信息系统中的属性数据

6．2．1 属性数据与空间数据的关联

6．2．2 属性数据的类型

6．3 关系数据库模型

6．3．1 muir：关系数据库举例

6．3．2 正规化

6．3．3 关系类型

6．3．4 用arcview管理属性数据

6．3．5 用arc／info管理属性数据

6．4 属性数据输入

6．4．1 字段定义

6．4．2 数据输入方法

6．5 属性数据校核

6．6 由现有数据生成新的属性数据

6．6．1 属性数据分类

6．6．2 属性数据计算

重要概念与术语

应用：属性数据输入与管理

习作1 在arcview中输入属性数据

习作2 arcview中表格的关联

习作3 arcview中表格的连接

习作4 arcview中的属性数据分类

习作5 属性数据的计算

参考文献

第7章 栅格数据

7. 1 引言

7．2 栅格数据模型要素

注释栏7．1 决定分类单元格数值的规则

7．3 栅格数据类型

7．3．1 卫星影像

7．3．2 数字高程模型

注释栏7．2 7．5分数字高程模型中的非数据之破碎多边形

7．3．3 数字正射影像

7．3．4 二进制扫描文件

7．3．5 数字栅格图形

7．3．6 图形文件

7．3．7 特定地理信息系统软件的栅格数据

7．4 栅格数据结构、压缩和文件

7．4．1 数据结构

7．4．2 数据压缩

7．4．3 栅格数据文件

7．5 栅格数据的投影与几何变换

7．6 数据转换

7．7 栅格数据与矢量数据的综合

注释栏7．3 矢量数据与遥感影像的链接

重要概念与术语

应用：栅格数据

习作1 在arcview中看usgs数字高程模型数据

习作2 在arcview中看卫星影像

习作3 从矢量到栅格的转换

参考文献

第8章 数据显示与地图制图

8．1 引言

8. 2 地图符号系统

8．2．1 空间要素与地图符号

8．2．2 色彩的运用

8．3 地图的种类

注释栏8．1 点描法地图上点的定位

注释栏8．2 绝对值和派生值制图

8．4 地图注记

8．4．1 字体的变化

注释栏8．3 有关字体变化的术语

8．4．2 字体变化的选择

8．4．3 文字注记的摆放

8．5 地图设计

8．5．1 版面布局

8．5．2 视觉层次

8．6 软拷贝地图与硬拷贝地图

重要概念和术语

应用：数据显示和地图制图

习作1 制作一幅等值区域图

习作2 分级符号、线状符号和注记设计

习作3 文字注记的标注

参考文献

第9章 数据探查

9．1 引言

9．2 交互式数据探查

9．3 矢量数据查询

9．3．1 属性数据查询

注释栏9．1 arc／info中的查询操作

注释栏9．2 结构化查询语言语句的更多例子

9．3．2 空间数据查询

注释栏9．3 arcview中空间关系的表达

9．4 栅格数据查询

9．4．1 由单元值查询

9．4．2 用图形方法查询

9．5 统计图

9．6 地理可视化

9．6．1 数据分类

注释栏9．4 数据分类方法

9．6．2 空间集合

9．6．3 地图比较

重要概念和术语

8．2．1 空间要素与地图符号

8．2．2 色彩的运用

8．3 地图的种类

注释栏8．1 点描法地图上点的定位

注释栏8．2 绝对值和派生值制图

8．4 地图注记

8．4．1 字体的变化

注释栏8．3 有关字体变化的术语

8．4．2 字体变化的选择

8．4．3 文字注记的摆放

8．5 地图设计

8．5．1 版面布局

8．5．2 视觉层次

8．6 软拷贝地图与硬拷贝地图

重要概念和术语

应用：数据显示和地图制图

习作1 制作一幅等值区域图

习作2 分级符号、线状符号和注记设计

习作3 文字注记的标注

参考文献

第9章 数据探查

9．1 引言

9．2 交互式数据探查

9．3 矢量数据查询

9．3．1 属性数据查询

注释栏9．1 arc／info中的查询操作

注释栏9．2 结构化查询语言语句的更多例子

9．3．2 空间数据查询

注释栏9．3 arcview中空间关系的表达

9．4 栅格数据查询

9．4．1 由单元值查询

9．4．2 用图形方法查询

9．5 统计图

9．6 地理可视化

9．6．1 数据分类

注释栏9．4 数据分类方法

9．6．2 空间集合

9．6．3 地图比较

重要概念和术语

应用：数据探查

习作1 arcview中的数据探查综览

习作2 属性数据查询

习作3 关系数据库查询

习作4 空间数据与属性数据的组合查询

习作5 栅格数据查询

参考文献

第10章 矢量数据分析

10．1 引言

10．2 缓冲

10．3 地图叠加

10．3．1 要素类型与地图叠加

lo．3．2 地图叠加方法

注释栏10．1 地图叠加方法

注释栏10．2 用arcview作地图叠加操作

10．3．3 破碎多边形

10．3．4 地图叠加中的误差传递

10．4 距离量测

10．5 地图操作

10．5．1 用arcview作地图操作

10．5．2 arc／info中的地图叠加操作

重要概念和术语

应用：矢量数据分析

习作1 缓冲、叠加和avenuescript的应用

习作2 距离量测

参考文献

第11章 栅格数据分析

11．1 引言

11．2 数据分析环境

注释栏11．1 如何制作掩模格网

11．3 局部运算

11．3．1 单一格网的局部运算

11．3．2 多个格网的局部运算

11．3．3 arcview中的局部运算

11．3．4 局部运算的应用

11．4 邻域运算

11．4．1 arcview中的邻域运算

11．4．2 邻域运算的应用

11．5 分带运算

11．5．1 arcview中的分带运算

11．5．2 分带运算的应用

注释栏11．2 在arc／infogrid中计算区域圆度

11．6 距离量测运算

11．6．1 自然距离量测运算

11．6．2 成本距离量测运算

注释栏11．3 用于管线选址分析的成本格网

注释栏11．4 最小累积成本格网的生成

11．6．3 arcview中的距离量测运算

11．6．4 距离量测运算的应用

11．7 空间自相关

重要概念和术语

应用：栅格数据分析

习作1 局部和邻域运算

习作2 分带运算

习作3 自然距离量测

习作4 最小累积成本距离示例

参考文献

第12章 地形制图与分析

12．1 引言

注释栏12．1 地理信息系统软件包中的地形分析功能概览

12．2 用于地形制图和分析的数据

12．2．1 数字高程模型

12．2．2 不规则三角网

12．3 地形制图

12．3．1 等高线法

注释栏12．2 等高线

12．3．2 垂直剖面法

12．3．3 地貌晕渲法

注释栏12．3 计算相对辐射的实例

12．3．4 分层设色法

12．3．5 透视图法

12．4 地形分析

12．4．1 坡度和坡向

注释栏12．4 利用格网计算坡度和坡向的实例

注释栏12．5 利用不规则三角网计算坡度和坡向的实例

12．4．2 表面曲率

注释栏12．6 计算表面曲率的实例

12．4．3 视域分析

12．4．4 流域分析

12．5 格网和不规则三角网的比较

注释栏12．7 arc／info和arcview中的不规则三角网

重要概念和术语

应用：地形制图与分析

习作1 利用数字高程模型进行地形制图与分析

习作2 视域分析

习作3 arcview中不规则三角网的建立和显示

习作4 arc／info中不规则三角网的建立和显示

参考文献

第13章 空间插值

13．1 引言

注释栏13．1 地理信息系统软件包中的空间插值概览

13．2 控制点

13．3 全局方法

13．3．1 趋势面分析

注释栏13．2 趋势面分析的例子

13．3．2 回归模型

13．3．3 arc／info和arcview中的全局方法

注释栏13．3 趋势面分析的avenue程序脚本

13．4 局部方法

13．4．1 泰森多边形

13．4．2 密度估算

注释栏13．4 核估算的例子

13．4．3 反距离权重插值

注释栏13．5 用反距离权重法估算的例子

13．4．4 薄板样条函数法

注释栏13．6 薄板样条函数法的例子

13．4．5 克里金法

注释栏13．7 用普通克里金法估算的例子

注释栏13．8 通用克里金法估算的例子

13．4．6 各种局部方法的比较

13．4．7 arc／info和arcview中的局部方法

重要概念和术语

应用：空间插值

习作1 用avenuescript程序脚本进行趋势面分析

习作2 核密度估算

习作3 用idw进行空间插值

习作4 两种薄板样条函数法的比较

习作5 用avenuescript程序脚本进行普通克里金法插值

参考文献

第14章 地理信息系统模型与建模

14．1 引言

14．2 地理信息系统建模

注释栏14．1 查询或地图叠加

14．3 二值模型

14．4 指数模型

注释栏14．2 arcview中的modelbuilder

14．5 回归模型

14．6 过程模型

重要概念和术语

应用：地理信息系统建模

习作1 建立基于矢量的二值模型

习作2 建立基于栅格的二值模型

习作3 建立基于矢量的指数模型

习作4 建立基于栅格的指数模型

习作5 用modelbuilder建立基于栅格的指数模型

参考文献

第15章 区域

15．1 引言

15．2 地理区域

15．2．1 均匀区域

15．2．2 等级区域

15．3 区域数据模型的应用

15．3．1 创建地理区域

15．3．2 在地理信息系统分析中合并空间尺度

注释栏15．1 地图比例尺和空间尺度

15．4 创建区域

注释栏15．2 shapefiles文件与区域

15．4．1 交互式创建区域

15．4．2 由数据转换创建区域

注释栏15．3 将现有弧段转换成区域

15．4．3 用关联表创建区域

15. 4．4 用基于区域的命令创建区域

15．5 淘汰或转换区域

15．6 用区域管理属性数据

15．7 基于区域的查询和叠加

注释栏15．4 用逻辑表达式选择区域

15．8 arc／info中基于区域的工具

重要概念和术语

应用：区域

习作1 在arcview中显示和查询区域

习作2 在arc／info中由现有多边形创建区域

习作3 用基于区域的命令创建区域

习作4 区域叠加制表

习作5 完成基于区域的叠加

参考文献

第“章 网络和动态分段

16．1 引言

16．2 网络

16．2．1 链路阻抗

16．2．2 转弯阻抗

16．2．3 单行道或封闭的街道

16．2．4 天桥和地下通道

16．2．5 建立街道网络

注释栏16．1 转弯角

16．3 网络应用

16．3．1 最短路径分析

16．3．2 最近设施

16．3．3 配置

16．3．4 定位与配置

16．3．5 城市交通规划模型

16．4 动态分段

注释栏16．2 线性定位参照系统

16．4．1 在新弧段上建立路径

16．4．2 在现有弧段上建立路径

16．4．3 建立不同类型的路径

16．4．4 用measured polyline shapefiles建立路径

16．5 事件表

16．5．1 用点或多边形图层制备事件表

16．5．2 以info文件制备事件表

16．6 动态分段的应用

16．6．1 用事件进行数据查询

16．6．2 用事件和路径进行数据分析

重要概念和术语

应用：网络和动态分段

习作1 查找最佳路径

习作2 查找最近设施

习作3 查找服务范围

习作4 在arcview中显示道路系统的点事件

习作5 在arc／info中创建自行车路径

参考文献

附录a 国外出版的地理信息系统教材目录

附录b 国外地理信息系统期刊杂志目录

附录c 美国现有州级gis数据网站网址

附录d 蒙大拿州各县大城市地图元数据

附录e 常用换算关系

附录f utm(通用横轴麦卡托)分带

附录g 美国1983年的国家平面坐标系统(spcs)