本書基于作者長期在GIS不確定性及相關領域深入、細致的研究,以及他們所取得的一系列獨創性研究成果,系統、地闡述了GIS不確定性的理論和方法。全書分為8章,內容包括:GIS不確定性基本概念,GIS不確定性問題研究體系,GIS數據獲取的不確定性,GIS數據模型不確定性目標的模糊集表達,離散空間中模糊地理對象的空間拓撲關系,TIN不確定性,GIS工程不確定性的評價與控制,以及GIS不確定性研究展望。本書注重科學性、創新性和實踐性,圖文并茂,內容,理論和方法體系較為完整,涵蓋GIS領域諸多研究熱點。
本書讀者對象:從事遙感、GIS、數字城市、數字社區研究的科研人員,以及遙感、GIS及相關專業的高校教師和研究生。
多年來,本書著者在國家自然科學基金項目"空間數據不確定性的若干問題研究"(項目編號40352002)和國家863計劃重點項目"網格地理信息系統體系結構與關鍵技術研究"(項目編號2007AA120502)的支持下,對空間數據不確定性、GIS不確定性框架體系、數據處理過程的不確定性、模型不確定性以及GIS工程中的不確定性控制等進行了系統深入的研究,取得了一些階段性的成果。本書除了對這些成果進行的總結之外,還借鑒了國內外相關領域的研究進展,力圖對GIS不確定性的理論和方法進行系統的闡述,初步建立關于GIS不確定性研究的理論和方法體系。
第1章 GIS不確定性的基本概念
1.1 當前GIS學科發展的前沿問題
1.2 不確定性的一般概念及理論
1.3 地理系統的基本特征
1.4 地理信息系統(GIS)的不確定性問題
1.5 研究歷史與現狀
參考文獻
第2章 GIS不確定性問題研究體系
2.1 GIS中不確定性框架體系
2.2 空間數據不確定性概念模型
2.3 不確定性研究方法
2.3.1 客觀世界存在的不確定性——隨機性的研究方法
2.3.2 人們主觀認識上的不確定性
2.3.3 盲數和盲信息
2.4 GIS中不確定性問題研究方法
參考文獻
第3章 GIS數據獲取的不確定性
3.1 數據源與數據獲取方式
3.1.1 數據源
3.1.2 數據獲取方式
3.2 空間數據直接獲取的不確定性
3.2.1 地圖數據的不確定性
3.2.2 數字化儀輸入的不確定性
3.2.3 掃描數字化的不確定性
3.2.4 數據轉換誤差
3.2.5 系統處理誤差
參考文獻
第4章 GIS數據模型不確定性目標的模糊集表達
4.1 集合論
4.1.1 集合論基本概念
4.1.2 一般拓撲
4.1.3 模糊集理論
4.1.4 模糊關系
4.1.5 模糊推理
4.1.6 模糊拓撲
4.2 剛性模糊拓撲空間中的拓撲關系
4.2.1 模糊邊界
4.2.2 現有9交模型的分析
4.2.3 模糊拓撲空間C
4.2.4 剛性模糊拓撲空間中的相交矩陣
4.2.5 剛性模糊拓撲空間中簡單模糊區域的定義
4.2.6 (R~2,C)中模糊區域之間的拓撲關系
4.3 一般模糊拓撲空間中的拓撲關系
4.3.1 引言
4.3.2 更多的拓撲性質
4.3.3 一般模糊拓撲空間中的相交矩陣
4.3.4 簡單模糊區域的定義和性質
4.3.5 R2中的簡單模糊區域
4.3.6 比較
4.3.7 結論和討論
4.4 模糊空間對象建模及其拓撲關系
4.4.1 代數拓撲與空間數據模型
4.4.2 模糊胞腔與模糊胞腔復形
4.4.3 模糊空間對象建模
4.4.4 模糊空間對象之間的拓撲關系
4.4.5 結論和討論
參考文獻
第5章 離散空間中模糊地理對象空間拓撲關系研究
5.1 引言
5.2 模糊地理對象的形式化描述及模型概述
5.2.1 模糊概念厘定
5.2.2 模糊地理對象形式化描述
5.2.3 模糊地理對象研究模型概述
5.3 粗糙集及基于粗糙集的連續空間離散化
5.3.1 粗糙集
5.3.2 基于粗糙集的連續空間離散化
5.4 離散空間(Zn)及離散空間中地理對象拓撲關系表達
5.4.1 離散空間研究的意義
5.4.2 離散空間模型
5.4.3 離散空間(Z2)中確定地理對象拓撲關系
5.5 離散空間中模糊地理對象空間拓撲關系研究
5.5.1 基于柵格空間的區域的定義
5.5.2 模糊地理對象的粗糙描述
5.5.3 基于粗糙模型的模糊地理對象空間拓撲關系研究
參考文獻
第6章 TIN不確定性研究
6.1 概述
6.2 方差-協方差傳播定律
6.3 空間三角面的高程誤差
6.4 等高線的高程誤差
參考文獻
第7章 GIS工程中不確定性的評價與控制
7.1 空間數據質量的研究進展
7.2 土地空間數據庫建設過程的數據質量問題
7.2.1 土地空間數據庫的四點相關性法則
7.2.2 數據轉換中產生的質量問題
7.2.3 數據編輯引入的質量問題
7.2.4 數據更新引入的質量問題
7.2.5 空間數據庫質量問題總結
7.3 土地空間數據庫質量內容及質量控制的思想
7.3.1 土地空間數據庫質量控制的基本思想
7.3.2 土地空間數據庫質量內容體系的建立
7.3.3 以規則和元數據為核心的數據質量控制
7.3.4 小結
7.4 土地空間數據庫質量檢查方法
7.4.1 基于元數據與規則的數據庫質量檢查方法設計
7.4.2 SQL檢查方法
7.4.3 空間特性檢查方法
7.4.4 空間關系檢查方法
7.4.5 地塊抽取檢查方法
7.4.6 統計檢查方法
7.4.7 小結
7.5 GIS工程(過程)質量控制
7.5.1 模型的引出
7.5.2 確定空間數據誤差的傳統方法
7.5.3 多元線性回歸方法
7.5.4 空間數據生產各過程誤差模型
參考文獻
第8章 結語與展望
附錄A 采用44相交模型時兩個簡單模糊區域之間存在的拓撲關系
附錄B 基于RCC-D-8的離散空間中RR組合模糊地理對象拓撲關系圖