地理信息系统(GIS)是空间信息科学与技术的一个重要组成部分。本书以GIS的基本理论和工程应用为主线，系统介绍了GIS的基本理论和工程实践，全面分析了GIS的特点、发展现状和趋势。作者充分考虑我国当前信息化建设和不同层次的GIS教育的实际需要，力求将GIS的基本理论、技术方法和应用融为一体，通过参阅大量文献、结合笔者多年的GIS教学和主持参与的有关省市科研项目的基础上，系统论述了GIS的基本原理、应用方法以及应用和开发实例。

本书全面分析了GIS的特点、发展现状和趋势，充分考虑我国当前信息化建设和不同层次的GIS教育的实际需要，力求将GIS的基本理论、技术方法和应用融为一体，通过参阅大量文献、结合笔者多年的GIS教学和主持参与的有关省市科研项目的基础上，系统论述了GIS的基本原理、应用方法以及应用和开发实例。全书共分十五章。第一章到第九章，重点阐述了地理信息系统的基本原理，主要包括GIS的基本概念、研究内容与应用、GIS空间数据结构、GIS数学基础、地理信息数据获取与处理、空间分析与建模、数字高程模型、GIS产品输出、GIS标准、GIS技术的发展；第十章到第十五章，重点论述了GIS工程与实例，主要包括GIS系统分析、总体设计、功能设计、数据库设计、输入输出设计、实施、管理和维护及其应用实例。

本书内容全面，针对性强，可作为GIS、软件工程、土地管理、资源环境及其他相关专业的教材，也可作为相关专业工程技术人员、管理人员的技术参考书。

第一章地理信息系统概论

第一节GIS基本概念

1信息、地理信息

2信息系统

3地理信息系统

4地理信息系统与相关学科的关系

第二节地理信息系统的构成

1计算机硬件系统

2计算机软件系统

3地理空间数据

4系统开发、管理和使用人员

第三节地理信息系统的功能与应用

1地理信息系统的功能 

2地理信息系统的应用 

第四节GIS的发展概况

1国际发展状况

2国内发展状况

思考题

第二章GIS空间数据结构与数据库

第一节GIS空间数据模型与数据结构

1空间数据的分类

2空间数据模型

3空间数据结构

4数据模型与数据结构的关系

5空间数据的拓扑关系

第二节栅格数据结构及其编码

l栅格数据结构

2栅格数据的取值方法

3压缩编码方法

第三节矢量数据结构及其编码

l矢量数据结构

2矢量数据结构编码的基本内容

3矢量数据结构的编码方式

4多边形编码及拓扑关系的自动生成

第四节矢栅结构的比较及转换算法

l栅格结构与矢量结构的比较

2相互转换算法“

第五节GIS空间数据库与数据库管理系统

1数据库

2数据库管理系统

3GIS空间数据库

4GIS空间数据库管理系统

思考题

第三章地理信息系统数学基础

第一节地球椭球及其坐标系

1地球椭球

2各种坐标系的建立及其相互关系

3我国的高程系

第二节地图投影

1地图投影的基本原理

2常用的一些地图投影

3我国编制地图常用的地图投影

4地理信息系统中地图投影的配置

第三节地图的分幅和编号

l地图分幅

2地图编号

3我国地形图分幅和编号

思考题

第四章GIS数据获取与处理

第一节GIS的数据源

1地图

2遥感影像数据

3社会经济数据

4实测数据

5数字数据

6各种文字报告和立法文件

第二节GIS数据获取

l属性数据的采集

2几何数据的采集

第三节GIS空间数据处理

1空间数据预处理

2数据处理

第四节GIS空间数据质量及其控制

1空间数据质量问题的产生

2研究空间数据质量问题的目的和意义

3空间数据质量体系

4常见空间数据的误差分析

5空间数据误差的传播

6空间数据质量的控制

第五节空间数据的元数据

1元数据基本概念

2空间数据元数据的获取与管理

3空间数据元数据的标准

思考题

第五章GIS空间分析与地学建模

第一节GIS基本空间分析方法

1空间查询与量算

2缓冲区分析

3叠加分析

4网络分析

5空间统计分析

6空间统计分类分析

第二节GIS地学建模与应用

l GIS地学建模

2 GIS地学建模的一般方法

3应用实例

第三节地学专家系统

1概述

2应用实例

思考题

第六章数字地面模型

第一节概述

1DTM与DEM 

2DTM的数据源

3DEM的精度与数据质量控制

第二节DEM的主要表示模型及其转换

1主要表示模型

2DEM模型之间的相互转换

第三节空间数据的内插

1整体内插

2分块内插

3逐点内插

4内插技术比较分析

第四节DEM的分析和应用

1绘制等高线图

2利用DEM绘制地面晕渲图

3透视立体图的绘制

4通视分析

5DTM的基本地形因子计算

思考题

第七章地理信息系统产品输出

第一节地理信息系统产品类型

1地图

2图像

3统计图表

4其他数字数据的输出

第二节地理信息系统产品输出设备

1屏幕输出

2矢量绘图输出

3栅格绘图输出

4绘图仪输出融合方式

第三节GIS地图制图输出

l制图符号、注记与色彩

2图面整饰及制图综合

3地图输出

思考题

第八章GIS标准

第一节GIS标准概论

1GIS标准的定义

2GIS标准化的作用

3GIS标准化的内容

4GIS标准化的方法

5GIS标准化工作

第二节开放的地理数据互操作规范OpenGIS

1 OpenGIS的定义

2 OpenGIS的作用

3 OpenGIS的内容

第三节ISO／TC 211地理信息标准

1国际标准化组织(ISO)

2 国际标准化组织地理信息技术委员会ISO／TC 211

3 ISO／TC 211工作组

思考题

第九章GIS技术的发展

第一节组件式GIS技术

l组件式GIS(ComGIS)的概念

2 ComGIS的特点

3 ComGIS的设计与开发

第二节嵌入式地理信息系统

1嵌入式系统概述

2嵌入式GIS

3嵌入式GIS开发平台eSuperMap 5介绍

第三节网络地理信息系统技术

1Web GIS简介

2Web GIS的工作模式

第四节3S集成技术

l遥感概述

2全球定位系统概述

3GIS与遥感的集成及具体技术

4GIS与GPS的集成 

5RS与GPS的结合

63S集成综述

思考题

第十章GIS工程概述

第一节GIS工程概述

1软件工程

2 GIS工程

3 GIS软件工程标准

4 GIS工程设计与开发的步骤

5 GIS工程的关键影响因素

第二节GIS工程设计方法与过程模型

l GIS工程设计方法

2开发过程模型

第三节GIS工程的人员配置

思考题

第十一章GIS系统分析

第一节GIS需求分析

1系统调查

2数据分析

3功能需求分析

4业务流程分析

5其他需求分析

第二节GIS可行性分析

1技术

2经费

3进度

4支持程度

5制定设计实施的初步计划

思考题

第十二章GIS系统设计

第一节概述

1系统设计基本原则

2总体设计

3详细设计

第二节软、硬件配置设计

1系统配置方案设计原则

2设计配置方案的方法

3配置方案的具体内容

4系统设备配置与机器选型

第三节系统模块结构设计

l模块分解的原则和依据

2模块结构的标准形式

3处理过程设计

第四节数据管理设计

1文件管理

2文件结合关系数据库管理

3全部采用关系数据库管理

4采用面向对象数据库(00-DBMS)管理

第五节输入、输出设计

1输出设计

2输入设计

第六节界面设计

l界面设计原则

2界面样式

第七节GIS工程的网络设计

1概述

2计算机网络系统的连接方式

3网络GIS的组合方式

4网络GIS的概念设计

第八节GIS系统设计报告

1系统设计的成果

2系统设计说明书的组成

思考题

第十三章GIS系统实施

第一节程序编制与调试

1程序设计的任务与基本要求

2程序设计方法

3程序设计语言的选择

4程序设计的风格

5衡量编程工作指标

6常用的编程工具

7程序调试

第二节数据采集与数据库建立

第三节人员的技术培训

1事务管理人员

2系统操作员

3系统维护人员

第四节系统测试

1系统测试原因

2系统测试方法

思考题

第十四章GIS系统的维护和评价

第一节系统的维护

1影响系统维护代价的主要因素

2系统维护活动的内容

第二节系统的评价

1性能评价

2经济效益评价

3综合评价

4系统评价报告

第三节我国优秀GIS工程标准

第四节 提高我国GIS工程建设与管理技术水平的几点建议

1积极建立符合我国国情的GIS工程建设规范

2推动建立GIS工程咨询与监理体系 

3完善GIS工程教育与培训体系

思考题

第十五章GIS工程实例——深圳市土地管理信息系统

第一节系统调查

第二节系统分析

1功能要求

2性能要求

第三节系统设计与实施

1总体设计与实施

2软、硬件配置与实施

3模块设计与实施

4数据库设计

5数据字典

6接口设计

思考题

参考文献