空間信息系統原理

空間信息系統原理

图书基本信息
出版时间:2001-5
出版社:科學出版社
作者:王家耀
页数:376
书名:空間信息系統原理
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空間信息系統原理
前言
因特網上的信息流,輻射到全世界的城市、鄉村和智能小區。跨國公司涌現,經濟區域重組的新潮流,資源再分配和環境全球變化的大趨勢,撲面而來,令人目不暇接。戰爭也不再分什麼前線和後方。生活在21世紀“地球村”里的人們,每天都要和數字化的世界打交道。信息領域的科學家、企業家和工程師們,更是夜以繼日,面對著電腦屏幕,考慮海量數據的處理、存儲、分析、模擬和顯示。其中不僅有產業化、工程化的優化管理與技術創新問題,還有更深層次的科學原理、數據挖掘和知識創新問題。當今空間時代與信息社會,人們生活在量化的“數字地球"之中,不僅要善于掌握和運用海量的統計數據倉庫,還要隨時隨地明確自己生存和生活空間的“定位"。凡事都要做到既不錯位,也不越位,又不缺位!這就是“空間定位系統”的實質和社會需求。辛勤耕耘才能培育出生機勃焉的伊甸,磁性的核心才能生成璀璨的晶體。《空間信息系統原理》是王家耀教授指導下的研究集體的力作,是為迎接信息時代新世紀奉獻給青年博士、碩士研究生的一部專業參考書。它既是一部知識創新的專著,又是一部起點很高的新教材。對于推進我國信息領域的原始創新和自主開發,必將產生非常深遠的影響。
内容概要
《空間信息系統原理》是作者多年教學與科研工作的總結。書中分別論述了地球空間信息科學概念、空間信息系統基礎理論和空間信息系統及其結構與功能,地圖數據采集、遙感數據采集、GPS數據采集和3s技術集成,地理空間認知模型與地理數據模型分析、面向對象的地理數據模型、時空數據模型,數字高程模型及其數據結構、不規則三角網(TIN)的建立和規則格網數字高程模型(DEM)的建立,空間圖形的代數變換、圖形空間關系、空間分析,空間數據的多尺度特征與自動綜合、空間數據可視化,現代空間信息系統的核心技術、空間信息系統的新發展。
《空間信息系統原理》可作為地圖制圖學與地理信息工程、地圖學與地理信息系統等學科專業的博士生的教學參考用書,亦可供測繪科學與技術、地理信息系統研究與應用領域的科學技術人員參考。
书籍目录
序言前言第一部分 空间信息系统科学基础第一章 地球空间信息科学概念§1.1 地球系统科学§1.2 地球信息科学§1.3 地理信息科学§1.4 地球空间信息科学参考文献第二章 空间信息系统基础理论§2.1 地理系统理论§2.2 地理信息理论§2.3 地理(地球)空间认知理论参考文献第三章 空间信息系统及其结构与功能§3.1 空间信息系统的基本概念§3.2 空间信息系统的结构与功能参考文献第二部分 空间信息获取第四章 地图数据采集§4.1 作用和问题§4.2 数字地图图像分析与识别的数学形态学方法§4.3 数字地图图像分析与识别的人工神经网络方法参考文献第五章 遥感数据采集§5.1 遥感对地观测§5.2 信息提取§5.3 遥感影像应用参考文献第六章 GPS数据采集§6.1 GPS在空间数据获取中的作用§6.2 GPS的构成§6.3 GPS定位的基本原理和方法§6.4 GPS差分定位§6.5 GPS在GIS中的应用参考文献第七章 3S技术集成§7.1 问题的提出§7.2 3S技术集成的概念§7.3 3S技术集成中的理论和关键技术§7.4 3S技术的实用集成模式参考文献第三部分 空间数据模型第八章 地理空间认知模型与地理数据模型分析§8.1 地理空间与地理空间实体§8.2 地理空间认知与抽象§8.3 地理空间认知模型§8.4 地理数据模型的现状与发展参考文献第九章 面向对象的地理数据模型§9.1 面向对象的基本思想和概念§9.2 标准建模语言HML和相应的开发工具§9.3 面向对象地理数据模型(OOGDM)实例参考文献第十章 时空数据模型§10.1 时空GIS概念§10.2 三维数据模型§10.3 时态空间数据模型§10.4 超地图四维时空数据模型参考文献第四部分数字高程模型第十一章 数字高程模型及其数据结构§11.1 基本概念§U.2 离散点数字高程模型§11.3 不规则三角网数据结构§11.4 等高线的数据结构§11.5 断面线DEM§11.6 规则格网DEM的数据结构§11.7 混合式DEM数据结构§11.8 不同数据结构的比较参考文献第十二章 不规则三角网(FIN)的建立§12.1 基于矢量方式构建FIN§12.2 基于栅格方式构建FIN§12.3 基于矢量方式约束条件下FIN的构建§12.4 基于栅格方式约束条件下FIN的构建§12.5 由等高线建立FIN参考文献第十三章 规则格网数字高程模型(DEM)的建立§13.1 利用离散点建立规则格网DEM§13.2 提高内插算法速度的两种途径§13.3 从FIN到规则格网DEM的转换参考文献第五部分空间关系与空间分析第十四章 空间图形的代数变换§14.1 空间图形代数的概念§14.2 空间图形的数学特征§14.3 单元空间的代数变换§14.4 单元拓扑的代数变换§14.5 单元逻辑的代数变换§14.6 单元形态的代数变换参考文献第十五章 图形空间关系§15.1 图形空间关系的概念与理论基础§15.2 图形空间关系的数学模型§15.3 图形空间关系的表示模型§15.4 图形空间关系的自动构建参考文献第十六章 空间分析§16.1 空间分析的概念框架§16.2 网络分析§16.3 缓冲区分析§16.4 叠置分析参考文献第六部分空间数据的多尺度特征与可视化第十七章 空间数据的多尺度特征与自动综合§17.1 空间数据的多尺度特征§17.2 空间数据自动综合的基本理论与方法§17.3 自动综合系统的构成参考文献第十八章 空间数据可视化§18.1 空间数据可视化的基本概念§18.2 地形三维可视化§18.3 地面建筑物三维可视化§18.4 GIS环境下空间数据的多尺度显示参考文献第七部分空间信息系统的前沿技术第十九章 现代空间信息系统核心技术§19.1 空间数据获取与组织——空间数据基础设施§19.2 空间数据传输——高速、大容量计算机通信网络技术§19.3 空间数据管理——空间数据仓库技术§19.4 空间数据共享——空间数据元数据标准参考文献第二十章 空间信息系统技术的新发展§20.1 超媒体网络GIS(Web GIS)§20.2 构件式GIS(Com GIS)§20.3 开放式GIS(0pen GIS)参考文献
章节摘录
插圖︰地球系統科(earthsystem Science)是研究地球系統的科學。地球系統,指的是由大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈(包括人類本身)等四大圈層組成的作為整體的地球。它包括了自地心到地球的外層空間的十分廣闊的範圍,是一個復雜的非線性系統,在它們之間存在著地球系統各組成部分之間的相互作用,物理、化學和生物三大基本過程之間的相互作用,及人與地球系統之間的相互作用。所以,地球系統科學是一門新的綜合性學科,它是將構成地球整體的大氣圈、水圈、岩石圈和生物圈等作為一個相互作用的系統,研究其間物理的、化學的和生物的過程,並與人類生活和活動結合起來,借以了解現在和過去,預測未來(黃秉維1996)。地球系統科學作為一個完整的、綜合性的觀點,是20世紀80年代中期提出的一個新興科學前沿領域。它的產生和發展是人類為解決所面臨的全球性環境問題的需要,也是科學技術向深度和廣度發展的必然結果。就解決人類面臨的全球性環境問題而言,我們經常說,氣候變暖、沙漠化、人口增加是當今人類面臨的三大問題。今天,殘酷的事實使我們認識到,人類面臨的環境問題的嚴重性在于它們已不再只是局部或區域性問題,而是跨越國界的全球性問題。氣候變暖,臭氧洞的形成和擴大,沙漠化和水資源短缺,植被破壞和物種大量消失,以及由此而帶來的頻繁的沙塵暴現象,有哪一個不是全球面臨的共同問題!這些重大的環境問題,就科學內容而言已經遠遠超出了單一學科的範圍,而涉及到大氣、海洋、土壤、生物等各類環境因子。又與物理、化學和生物過程密切相關。因此,只有從地球系統的整體著手,才有可能弄清這些問題產生的原因並尋找到解決問題的辦法。這里要特別指出的是,上述重大全球環境問題主要是人類的不合理開發利用地球資源所造成的,就影響的強度和速度而言已經接近自然變化,並還在繼續加劇,這就有可能對未來人類的生存環境產生長遠的不可逆轉的後果。這個殘酷的事實迫使人們從全球的角度來制定對策,控制和調整人類自身的行為,使整個地球環境朝著有利于人類的方向發展。在這個意義上,中國政府近期采取的在黃河、長江中、上游地區退耕還林的政策,可以說是一個長遠的戰略性的舉措。
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《空間信息系統原理》︰地理信息系統理論與應用叢書。
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