本書(shū)以美國(guó)Esri公司的主打產(chǎn)品ArcGIS系列為技術(shù)支持，在介紹GIS基本功能的基礎(chǔ)上，分篇章介紹了GIS在各行業(yè)的應(yīng)用，旨在推動(dòng)GIS的普及和與各行業(yè)的融合。全書(shū)分為上下兩篇，上篇是GIS理論篇，下篇為GIS行業(yè)應(yīng)用篇。其中，上篇分為GIS概論、GIS的地理基礎(chǔ)、空間數(shù)據(jù)的表達(dá)、空間數(shù)據(jù)的獲取與處理、GIS數(shù)據(jù)組織與管理、GIS空間分析、GIS制圖輸出共7章； 下篇分為國(guó)內(nèi)外常用GIS軟件介紹，GIS在地理學(xué)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境科學(xué)、交通領(lǐng)域、物流管理、電力行業(yè)、水文與水務(wù)及公共安全中的應(yīng)用共10章。可操作性強(qiáng)是本書(shū)的突出特點(diǎn)，下篇的各章都配有案例，讀者可以利用配套的案例數(shù)據(jù)，按書(shū)中步驟進(jìn)行操作，直至專(zhuān)業(yè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
本書(shū)可作為高等院校或科研機(jī)構(gòu)地理、農(nóng)林和環(huán)境科學(xué)等專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生教材，也可供從事國(guó)土資源管理、城市規(guī)劃、生態(tài)監(jiān)測(cè)和市政建設(shè)等部門(mén)的科技工作者閱讀參考。
經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，GIS已逐漸被大眾所接收，應(yīng)用度也逐步提高。而GIS專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)目前還僅限于地學(xué)和部分信息科學(xué)領(lǐng)域。GIS知識(shí)、技能的傳播和GIS未來(lái)的普及化發(fā)展趨勢(shì)顯然是不對(duì)稱(chēng)的，本書(shū)就是針對(duì)于此而編寫(xiě)的。該書(shū)上篇介紹了GIS的主要基本功能，下篇?jiǎng)t利用案例詳細(xì)講解GIS在各行業(yè)(地學(xué)、環(huán)境、交通、水務(wù)、物流和市政等)的應(yīng)用。該書(shū)重在GIS應(yīng)用，擬架起地理學(xué)與其他各學(xué)科之間的橋梁，帶領(lǐng)讀者從空間上去解讀各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，也協(xié)助各行業(yè)實(shí)現(xiàn)空間可視化和信息化。可操作性強(qiáng)是本書(shū)的突出特點(diǎn)，案例學(xué)習(xí)中，讀者可以利用配套案例數(shù)據(jù)，按書(shū)中步驟進(jìn)行操作，直至專(zhuān)業(yè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。在不遠(yuǎn)的未來(lái)，GIS必將引領(lǐng)各行業(yè)的技術(shù)革命，而該書(shū)必將推動(dòng)GIS的科普及GIS與各行業(yè)的融合。
上篇GIS理論篇
第1章地理信息系統(tǒng)概論
1.1地理信息系統(tǒng)的基本概念
1.2地理信息系統(tǒng)的組成
1.3地理信息系統(tǒng)的主要功能
1.4地理信息系統(tǒng)的學(xué)科體系
1.4.1地理信息系統(tǒng)的學(xué)科定義
1.4.2地理信息系統(tǒng)的學(xué)科特點(diǎn)
1.5本書(shū)基礎(chǔ)部分案例
第2章地理信息系統(tǒng)的地理基礎(chǔ)
2.1地球橢球
2.1.1大地水準(zhǔn)面和大地球體
2.1.2地球橢球體及其元素
2.1.3總地球橢球上篇GIS理論篇
第1章地理信息系統(tǒng)概論
1.1地理信息系統(tǒng)的基本概念
1.2地理信息系統(tǒng)的組成
1.3地理信息系統(tǒng)的主要功能
1.4地理信息系統(tǒng)的學(xué)科體系
1.4.1地理信息系統(tǒng)的學(xué)科定義
1.4.2地理信息系統(tǒng)的學(xué)科特點(diǎn)
1.5本書(shū)基礎(chǔ)部分案例
第2章地理信息系統(tǒng)的地理基礎(chǔ)
2.1地球橢球
2.1.1大地水準(zhǔn)面和大地球體
2.1.2地球橢球體及其元素
2.1.3總地球橢球
2.2大地坐標(biāo)系和空間直角坐標(biāo)系
2.2.1大地坐標(biāo)系
2.2.2空間直角坐標(biāo)系
2.3地圖投影
2.3.1地圖投影的種類(lèi)
2.3.2高斯克呂格投影
2.4地形圖分幅與編號(hào)
2.4.1投影分帶的概念
2.4.2地形圖分幅與編號(hào)概述
2.4.3地理格網(wǎng)和方位角
第3章空間數(shù)據(jù)的表達(dá)
3.1空間數(shù)據(jù)
3.1.1地圖上的地理空間數(shù)據(jù)
3.1.2空間數(shù)據(jù)的類(lèi)型
3.1.3空間數(shù)據(jù)的來(lái)源
3.1.4空間數(shù)據(jù)的關(guān)系
3.2GIS空間數(shù)據(jù)模型
3.2.1場(chǎng)模型與柵格數(shù)據(jù)模型
3.2.2要素模型與矢量數(shù)據(jù)模型
3.2.3柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換
3.2.4TIN數(shù)據(jù)模型
3.2.5面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型： Geodatabase
3.3GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.3.1基于柵格數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.3.2基于矢量數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
第4章空間數(shù)據(jù)的獲取與處理
4.1空間數(shù)據(jù)采集
4.1.1圖形數(shù)據(jù)的采集
4.1.2屬性數(shù)據(jù)的采集
4.1.3空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的連接
4.1.4空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
4.2空間數(shù)據(jù)的編輯與錄入后的處理
4.2.1誤差或錯(cuò)誤的檢查與編輯
4.2.2投影轉(zhuǎn)換
4.2.3圖幅拼接
4.2.4數(shù)據(jù)裁切
4.2.5拓?fù)渖?/p>
第5章GIS數(shù)據(jù)組織與管理
5.1空間區(qū)域框架與組織結(jié)構(gòu)
5.1.1空間區(qū)域框架
5.1.2圖層組織結(jié)構(gòu)
5.1.3地理實(shí)體信息框架
5.2空間數(shù)據(jù)格式
5.2.1ESRI的幾種空間數(shù)據(jù)格式
5.2.2基于關(guān)系型空間數(shù)據(jù)組織
5.3元數(shù)據(jù)
5.3.1空間元數(shù)據(jù)定義及其作用
5.3.2空間元數(shù)據(jù)的分類(lèi)
5.3.3空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)中所用到的概念
5.3.4空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)
5.3.5空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的應(yīng)用
5.3.6空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的獲取與管理
第6章GIS空間分析
6.1空間數(shù)據(jù)基本分析
6.1.1空間查詢(xún)
6.1.2空間數(shù)據(jù)量算
6.1.3疊加分析
6.2矢量數(shù)據(jù)分析
6.2.1疊加分析
6.2.2緩沖區(qū)分析
6.2.3空間插值
6.2.4網(wǎng)絡(luò)分析
6.3柵格數(shù)據(jù)分析
6.3.1柵格數(shù)據(jù)的聚類(lèi)、聚合分析
6.3.2柵格數(shù)據(jù)的信息復(fù)合分析
6.3.3柵格數(shù)據(jù)的追蹤分析
6.3.4柵格數(shù)據(jù)的窗口分析
6.3.5基于DEM的地形分析
6.4空間統(tǒng)計(jì)分類(lèi)分析
6.4.1主成分分析
6.4.2層次分析
6.4.3系統(tǒng)聚類(lèi)分析
6.4.4判別分析
第7章空間數(shù)據(jù)的表現(xiàn)與產(chǎn)品輸出
7.1專(zhuān)題地圖設(shè)計(jì)
7.1.1專(zhuān)題地圖的基本要素
7.1.2制圖區(qū)域范圍的確定
7.1.3圖幅基本輪廓的設(shè)計(jì)
7.1.4專(zhuān)題信息表現(xiàn)
7.1.5地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)與制作
7.2地理信息的可視化
7.2.1基本概念
7.2.2地理信息的二維可視化
7.2.3地理信息的三維可視化
7.3地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品輸出
7.3.1地理信息系統(tǒng)輸出產(chǎn)品類(lèi)型
7.3.2電子地圖
下篇GIS行業(yè)應(yīng)用篇
第8章國(guó)內(nèi)外常用GIS 軟件介紹
8.1ESRI公司的ArcGIS系列
8.1.1ArcGIS簡(jiǎn)介
8.1.2ArcGIS的結(jié)構(gòu)體系
8.1.3ArcGIS的特點(diǎn)
8.2ESRI公司的ArcView軟件
8.2.1ArcView簡(jiǎn)介
8.2.2ArcView的組成
8.2.3ArcView的特點(diǎn)
8.3Pitney Bowes Business Insight公司的MapInfo軟件
8.3.1MapInfo簡(jiǎn)介
8.3.2MapInfo的組成
8.3.3MapInfo的特點(diǎn)
8.4美國(guó)Intergraph公司的GeoMedia系列軟件
8.4.1GeoMedia系列軟件簡(jiǎn)介
8.4.2美國(guó)Intergraph公司的系列軟件體系結(jié)構(gòu)
8.4.3GeoMedia的特點(diǎn)
8.5Skyline公司的Skyline TerraSuite軟件體系
8.5.1Skyline TerraSuite產(chǎn)品簡(jiǎn)介
8.5.2產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)
8.5.3產(chǎn)品特點(diǎn)
8.6Autodesk公司的AutoCAD Map 3D軟件
8.6.1Autodesk公司的GIS系列軟件簡(jiǎn)介
8.6.2AutoCAD Map 3D
8.6.3Autodesk MapGuide
8.6.4Autodesk Topobase
8.6.5Autodesk LandXplorer
8.6.6AutoCAD Raster Design
8.7中地?cái)?shù)碼集團(tuán)的MapGIS產(chǎn)品
8.7.1MapGIS簡(jiǎn)介
8.7.2MapGIS的體系結(jié)構(gòu)
8.7.3MapGIS產(chǎn)品特點(diǎn)
8.8超圖公司的SuperMap GIS系列產(chǎn)品
8.8.1SuperMap產(chǎn)品簡(jiǎn)介
8.8.2SuperMap產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu)
8.8.3SuperMap軟件特點(diǎn)
第9章GIS在地理學(xué)中的應(yīng)用
9.1GIS在地理學(xué)中的應(yīng)用方向
9.1.1GIS制圖與分析
9.1.2資源的調(diào)查與管理
9.1.3災(zāi)害管理
9.1.4區(qū)域規(guī)劃與管理
9.2案例1——GIS在土地利用及景觀(guān)格局變化、模擬中的應(yīng)用
9.2.1項(xiàng)目技術(shù)方案
9.2.2案例實(shí)施過(guò)程
9.3案例2——GIS在生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估中的應(yīng)用
9.3.1項(xiàng)目技術(shù)方案
9.3.2項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程
第10章GIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
10.1GIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用方向
10.1.1GIS在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用
10.1.2GIS在農(nóng)作物估產(chǎn)中的應(yīng)用
10.1.3GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
10.1.4GIS在耕地地力評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
10.1.5GIS在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
10.2案例1——GIS在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查中的應(yīng)用
10.2.1遙感影像幾何校正
10.2.2大豆空間分布數(shù)據(jù)采集
10.2.3大豆重茬面積計(jì)算
10.3案例2——GIS在農(nóng)作物估產(chǎn)中的應(yīng)用
10.3.1遙感影像校正
10.3.2水稻空間分布數(shù)據(jù)的采集與面積計(jì)算
10.3.3水稻總產(chǎn)預(yù)測(cè)
第11章GIS在林業(yè)中的應(yīng)用
11.1GIS在林業(yè)中的應(yīng)用概述
11.1.1GIS在林業(yè)專(zhuān)題圖制作中的應(yīng)用
11.1.2GIS在森林資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
11.1.3GIS在森林資源管理中的應(yīng)用
11.1.4林業(yè)地理信息系統(tǒng)的建立與應(yīng)用
11.2案例1——GIS在森林資源二類(lèi)調(diào)查與林業(yè)專(zhuān)題圖制作中的應(yīng)用
11.2.1技術(shù)方案
11.2.2案例操作過(guò)程
11.3案例2——GIS在森林火險(xiǎn)評(píng)估及森林火災(zāi)損失評(píng)估中的應(yīng)用
11.3.1技術(shù)方案
11.3.2案例操作過(guò)程
第12章GIS在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
12.1GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用方向
12.1.1GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析
12.1.2GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用方向
12.2工業(yè)污染源大氣污染擴(kuò)散模擬及大氣影響評(píng)價(jià)
12.2.1研究區(qū)概況
12.2.2項(xiàng)目技術(shù)與實(shí)施方案
12.2.3項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程
12.3GIS在大氣泄漏事故環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用
12.3.1背景
12.3.2研究方法
12.3.3評(píng)價(jià)過(guò)程
第13章GIS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用
13.1GIS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用方向
13.1.1GIS在交通規(guī)劃中的應(yīng)用
13.1.2GIS在交通建設(shè)尤其是公路建設(shè)中的應(yīng)用
13.1.3GIS在交通設(shè)施管理中的應(yīng)用
13.1.4GIS在交通運(yùn)輸管理中的應(yīng)用
13.1.5GIS在智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用
13.1.6GIS在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
13.2案例1——GIS在廣州市智能交通管理中的應(yīng)用
13.2.1背景
13.2.2研究方法
13.2.3GIST的高層應(yīng)用
13.3案例2——基于GIS的呼和浩特市公交查詢(xún)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
13.3.1背景
13.3.2研究方法
13.3.3公交查詢(xún)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
13.4案例3——GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在交通規(guī)劃建模中的應(yīng)用(以TransCAD為例)
13.4.1背景
13.4.2模型的導(dǎo)入
13.4.3模型的設(shè)置
13.4.4模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用
13.5總結(jié)
第14章GIS在物流管理領(lǐng)域的應(yīng)用
14.1GIS在現(xiàn)代物流管理中的應(yīng)用方向
14.1.1運(yùn)輸配送
14.1.2動(dòng)態(tài)監(jiān)管
14.1.3信息管理
14.1.4未來(lái)的應(yīng)用趨勢(shì)
14.2案例1——GIS在物流配送中的應(yīng)用
14.2.1構(gòu)建道路幾何網(wǎng)絡(luò)
14.2.2路徑分析
14.3案例2——GIS在物流中心選址中的應(yīng)用
14.3.1派生數(shù)據(jù)
14.3.2重分類(lèi)數(shù)據(jù)
14.3.3綜合選址分析
第15章GIS在電力領(lǐng)域的應(yīng)用
15.1電力GIS的發(fā)展現(xiàn)狀
15.1.1傳統(tǒng)的電力GIS
15.1.2電力AM/ FM/ GIS
15.1.3國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)比
15.2GIS在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用方向
15.2.1電力設(shè)備管理
15.2.2電網(wǎng)運(yùn)行
15.2.3調(diào)度管理與維護(hù)
15.2.4輸變電管理
15.2.5配電網(wǎng)規(guī)劃
15.2.6營(yíng)銷(xiāo)管理
15.3案例1——GIS在電力統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用
15.3.1風(fēng)電場(chǎng)空間布局及查詢(xún)統(tǒng)計(jì)
15.3.2發(fā)電裝機(jī)容量分布圖
15.3.3發(fā)電裝機(jī)容量構(gòu)成分布圖
15.3.4發(fā)電充裕度指標(biāo)分級(jí)圖
15.4案例2——GIS在輸電線(xiàn)路工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
15.4.1輸電線(xiàn)沿線(xiàn)植被類(lèi)型空間分布
15.4.2輸電線(xiàn)路沿線(xiàn)自然保護(hù)區(qū)分布(以甘肅省段為例)
15.4.3敏感區(qū)影響預(yù)測(cè)及保護(hù)措施
第16章GIS在水文與水務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用
16.1GIS在水文水資源中的應(yīng)用方向
16.1.1水資源評(píng)價(jià)與規(guī)劃
16.1.2水資源管理
16.1.3水文模擬及水文分析
16.1.4防洪減災(zāi)
16.1.5水環(huán)境監(jiān)測(cè)和水資源保護(hù)
16.1.6水土保持
16.2GIS在水務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用方向
16.2.1建立城市地下管網(wǎng)GIS的必要性
16.2.2GIS在地下管網(wǎng)管理中的作用
16.2.3GIS在給排水管網(wǎng)應(yīng)用中的情景分析
16.3案例1——GIS在水資源水文分析及旱澇氣候區(qū)劃中的應(yīng)用
16.3.1水資源水文分析
16.3.2河南省旱澇氣候區(qū)劃
16.4案例2——GIS在洪水災(zāi)害評(píng)估中的應(yīng)用
16.4.1洪水淹沒(méi)模擬分析
16.4.2洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
第17章GIS在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用
17.1綜合應(yīng)急管理過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)
17.1.1評(píng)估規(guī)劃
17.1.2預(yù)防準(zhǔn)備
17.1.3快速反應(yīng)
17.1.4災(zāi)情緩解
17.1.5恢復(fù)重建
17.2GIS在城市公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用
17.2.1風(fēng)險(xiǎn)隱患監(jiān)測(cè)防控
17.2.2預(yù)案制定、評(píng)估與調(diào)整
17.2.3公共安全應(yīng)急決策
17.2.4公共安全應(yīng)急指揮
17.2.5公共安全應(yīng)急評(píng)估
17.2.6公共安全模擬演練
17.3案例1——GIS在城市公共安全綜合應(yīng)急救援中的應(yīng)用
17.3.1化工廠(chǎng)毒氣泄漏分析決策
17.3.2城市道路積水應(yīng)急管理分析
17.3.3城市應(yīng)急避難場(chǎng)所的選擇
17.4案例2——GIS在犯罪制圖中的應(yīng)用
17.4.1GIS在犯罪制圖中的應(yīng)用方向
17.4.2舉例——犯罪熱點(diǎn)分析
參考文獻(xiàn)
