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第一章 绪论1

§1.1 地理信息系统的产生1

1.1.1 地图和空间信息1

1.1.2 地理信息系统3

§1.2 地理信息系统的基本概念5

1.2.1 信息与数据5

1.2.2 地理信息与地理信息系统8

§1.3 地理信息系统的组成9

1.3.1 计算机硬件系统9

1.3.2 计算机软件系统10

1.3.3 地理空间数据12

1.4.1 测绘与地图制图13

§1.4 地理信息系统的应用13

1.3.4 系统开发、管理和使用人员13

1.4.2 资源管理14

1.4.3 城乡规划14

1.4.4 灾害监测14

1.4.5 环境保护15

1.4.6 国防建设15

1.4.7 宏观决策支持15

§1.5 地理信息系统的研究内容15

1.5.1 研究内容15

1.5.2 地理信息系统与相关学科和技术的关系16

§1.6 地理信息系统的发展趋势17

1.6.1 地理信息系统的发展概况17

1.6.3 地理信息系统的发展趋势19

1.6.2 地理信息系统在我国的发展19

第二章 空间数据采集21

§2.1 常规的地理空间信息描述法21

2.1.1 地球空间模型描述21

2.1.2 地理空间坐标系的建立22

2.1.3 地图对地理空间的描述23

2.1.4 遥感影像对地理空间的描述25

§2.2 地理信息系统的数据26

2.2.1 数据的种类与形式26

2.2.2 数据的精度与误差来源27

2.2.3 对现有数据的荻取27

§2.3 信息输入方法29

2.3.1 空间信息输入方法29

2.3.2 手工数据输入方法30

2.3.3 手扶跟踪数字化仪31

2.3.4 自动扫描器31

§2.4 地理信息数字化描述方法32

§2.5 空间数据的类型和关系35

2.5.1 空间数据的基本特征35

2.5.2 空间数据的类型36

2.5.3 空间数据的拓扑关系37

§2.6 元数据39

2.6.1 元数据概念与分类39

2.6.2 空间数据元数据的概念和标准42

2.6.3 空间数据元数据的获取与管理44

2.6.4 空间数据元数据的应用45

3.1.1 数据库的定义47

3.1.2 数据库的主要特征47

§3.1 数据库概述47

第三章 空间数据库47

3.1.3 数据库的系统结构48

3.1.4 数据组织方式49

3.1.5 数据间的逻辑联系49

§3.2 传统数据库系统的数据模型50

3.2.1 层次模型51

3.2.2 网络模型52

3.2.3 关系模型52

§3.3 GIS中空间数据库的组织方式54

3.3.1 混合结构模型55

3.3.2 扩展结构模型55

3.3.3 统一数据模型55

3.4.1 面向对象技术概述56

§3.4 面向对象数据库系统56

3.4.2 面向对象方法中的基本概念57

3.4.3 面向对象方法的数据抽象技术和数据抽象工具59

3.4.4 面向对象的几何抽象类型61

3.4.5 面向对象的属性数据模型62

3.4.6 面向对象数据库系统的实现方式63

3.4.7 Geostar中的空间对象模型64

第四章 地理信息系统空间分析原理与方法65

§4.1 地理信息系统空间分析模型65

4.1.1 地学模型概述65

4.1.2 地理信息系统模型化的一般方法66

§4.2 栅格数据分析的基本模式67

4.2.1 栅格数据的聚类、聚合分析67

4.2.2 栅格数据的信息复合分析68

4.2.4 栅格数据的窗口分析71

4.2.3 栅格数据的追踪分析71

§4.3 矢量数据分析的基本方法73

4.3.1 包含分析73

4.3.2 矢量数据的缓冲区分析74

4.3.3 多边形叠置分析74

4.3.4 矢量数据的网络分析75

§4.4 空间数据的其它分析方法77

4.4.1 空间数据的量算77

4.4.2 空间数据的内插78

4.4.3 空间信息分类82

4.4.4 空间统计分析83

第五章 地理信息系统产品输出85

§5.1 空间信息输出系统85

5.1.1 屏幕显示85

5.1.2 矢量绘图86

5.1.3 打印输出87

§5.2 地理信息系统输出产品类型87

5.2.1 地图87

5.2.2 图像88

5.2.3 统计图表88

§5.3 计算机地图制图与地理信息系统90

5.3.1 从计算机地图制图到地理信息系统90

5.3.2 计算机地图制图的基本过程91

5.3.3 计算机地图制图的发展趋势92

§5.4 电子地图系统简介93

5.4.1 电子地图的基本特征93

5.4.2 电子地图系统的运行环境94

6.1.2 地理信息系统设计方法95

6.1.1 地理信息系统设计概述95

§6.1 地理信息系统设计95

第六章 地理信息系统设计与标准化95

§6.2 地理信息系统设计的模式97

6.2.1 地理信息系统的结构化的系统设计模式97

6.2.2 地理信息系统新的设计模式98

§6.3 地理信息系统设计与开发的步骤100

6.3.1 可行性研究100

6.3.2 系统设计101

6.3.3 建立系统的实施计划101

6.3.4 系统实验102

6.3.5 系统运行102

§6.4 用户需求分析102

6.4.2 应用范围103

6.4.1 用户类型和用户需求103

§6.5 地理信息系统的软、硬件配置设计104

6.5.1 地理信息系统的硬件配置设计104

6.5.2 地理信息系统的软件设计105

§6.6 用户界面设计109

6.6.1 菜单式界面109

6.6.2 命令式界面110

6.6.3 表格式界面110

§6.7 地理信息系统评价112

§6.8 地理信息系统的人员配置113

§6.9 地理信息系统的标准化113

6.9.1 地理信息系统标准化的意义和作用113

6.9.2 地理信息系统标准化的内容117

7.1.1 网络地理信息系统概述121

§7.1 网络地理信息系统121

第七章 地理信息系统新技术与数字地球简介121

7.1.2 网络地理信息系统设计思想124

7.1.3 几种网络地理信息系统的比较125

7.1.4 网络地理信息系统应用前景127

§7.2 组件式地理信息系统128

7.2.1 组件式地理信息系统的概念128

7.2.2 组件式地理信息系统的特点129

7.2.3 组件式地理信息系统的设计与开发131

§7.3 数字地球简介134

7.3.1 数字地球的基本概念134

7.3.2 数字地球的基本框架135

7.3.3 数字地球的技术基础136

7.3.4 数字地球的应用140

第八章 地理信息系统在土地资源管理上的应用145

§8.1 基于GIS的土地分等定级系统的开发与应用——以新疆生产建设兵团农七师125团为例146

§8.2 农田土壤养分信息管理系统的建立——以新疆生产建设兵团农七师125团为例153

§8.3 基于GIS的棉花土壤肥力地理信息管理及施肥推荐决策系统——以新疆生产建设兵团农五师81团为例158

§8.4 基于WebGIS的棉田土壤肥力信息管理及施肥决策系统——以新疆生产建设兵团农七师125团为例162

§8.5 基于GIS的区域土壤资源管理决策支持系统164

§8.6 江阴市土地利用规划管理信息系统——以江阴市土地利用规划为例167

§8.7 GIS支持下乡镇域土壤肥力评价与分析——以新疆生产建设兵团农七师125团为例168

§8.8 基于DGPS和GIS的农田空间信息管理系统的研制172

§8.9 基于GIS的农业土地适宜性评价系统研制技术175

§8.10 基于GIS的农业综合开发信息系统的应用178

第九章 地理信息系统在气候生态资源管理上的应用181

§9.1 基于GIS的农业气候区划181

9.1.1 项目背景与需求181

9.1.2 农业气候区划信息系统（ACDIS）系统结构及工作流程182

9.1.3 “3S”在项目中的应用183

§9.2 GIS支持下的玉米种植区气候生态因素优势综合评价184

9.2.1 气候生态指标及资料的选取185

9.2.2 气候生态因素优势综合评价185

9.2.3 玉米生长季的农业气候资源单因素评价188

9.2.4 系统特点191

§9.3 基于GIS的玉米品种生态适应性计算机信息管理及综合评价系统建立192

9.3.1 系统设计与流程193

9.3.2 数据获取和数据库建立194

9.3.3 玉米生态适应性综合评判的地理信息系统建立194

9.3.4 系统的运行与验证198

9.3.5 系统特点198

9.4.2 系统功能模块199

9.4.1 系统概述199

§9.4 基于GIS的北疆各生态区小麦品质计算机信息管理及综合评价系统199

9.4.3 气候区划200

9.4.4 系统特点200

§9.5 GIS在气候资源分析及农业气候区划中的应用201

9.5.1 系统概述201

9.5.2 系统功能202

9.5.3 系统特点204

§9.6 菩提树农业气象区划地理信息系统204

9.6.1 图形处理功能204

9.6.2 三维模型的建立205

9.6.3 图标资源库管理206

9.6.4 气象资料管理206

9.6.8 排版输出207

9.6.7 卫星遥感数据显示功能207

9.6.6 区划制作207

9.6.5 气候模型207

§97 GIS技术在常山县胡柚种植气候区划中的应用208

9.7.1 区划方法208

9.7.2 制作胡柚种植气候区划图209

9.7.3 系统特点210

§9.8 GIS支持下的江西省气象灾害的综合分区及评价211

9.8.1 层次分析法的基本原理211

9.8.2 气象灾害综合分区的层次分析结构模型及数量关系212

9.8.3 利用地理信息系统（GIS）举例215

9.8.4 结果分析215

§9.9 GIS支持下的三峡库区湖北段农业气候资源评估与区划216

9.9.1 GIS支持下的三峡库区湖北段农业气候资源的推算217

9.9.2 三峡库区湖北段农业气候资源评估218

9.9.3 三峡库区湖北段农业气候资源分区220

§9.10 基于WebGIS的上海农业气象灾害监测系统222

9.10.1 基于ActiveX的WebGIS平台222

9.10.2 系统的开发环境、使用方法和主要功能223

9.10.3 系统的运行环境224

9.10.4 系统特点224

第十章 农业地理信息系统解决方案及其发展展望225

§10.1 农业地理信息系统解决方案225

10.1.1 总体结构225

10.1.2 功能描述226

§10.2 地理信息系统在农业上的应用及其发展趋势228

10.2.1 地理信息系统的概况和主要功能228

10.2.2 地理信息系统在农业中的应用229

10.2.3 地理信息系统在农业研究中的应用展望232

参考文献233