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环境地理信息系统Ⅰ

石磊青岛大学

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1

绪论

1.2 1.2 GIS 要素

1.3 1.3 GIS 应用

1.4 1.4 桌面GIS、网络GIS和移动技术的结合

1.5 1.5 课程的结构

2

坐标系统

2.1 2.1 地理坐标系统

2.2 2.2 地图投影

2.3 2.3 常用地图投影

2.4 2.4 .投影坐标系统

2.5 2.5 在GIS中运用坐标系统

3

矢量数据模型

3.1 3.1 简单要素的表示

3.3 3.3 地理关系数据模型

3.4 3.4 基于对象数据模型

3.5 3.5 复合要素的表示

4

栅格数据模型

4.1 4.1 栅格数据模型要素

4.2 4.2 卫星图像

4.3 4.3 数字高程模型（DEMs）

4.4 4.4 其他栅格数据

4.5 4.5 栅格数据结构

4.6 4.6 栅格数据压缩

4.7 4.7 数据转换与综合

5

GIS数据获取

5.1 5.1 现有的地理信息系统数据

5.2 5.2 元数据

5.3 5.3 现有数据的转换

5.4 5.4 创建新数据

6

几何变换

6.1 6.1 几何变换

6.2 6.2 均方根（RMS）误差

6.3 6.3 数字化地图上的均方根误差解析

6.4 6.4 像元值重采样

7

空间数据的准确度和质量

7.1 7.1 定位错误

7.2 7.2 空间数据准确度标准

7.3 7.3 拓扑错误

7.4 7.4 拓扑编辑

7.5 7.5 非拓扑编辑

7.6 7.6 其他编辑操作

8

属性数据管理

8.1 8.1 GIS中的属性数据

8.2 8.2 关系数据库模型

8.3 8.3 连接、关联和关系类

8.4 8.4 属性数据输入

9

数据显示与地图编制

9.1 9.1 地图的符号表示

9.2 9.2 定量地图的种类

9.3 9.3 地图的注记

9.4 9.4 地图的设计

9.5 9.5 动画地图

9.6 9.6 地图的生产

10

数据探查

10.1 10.1 数据探查

10.2 10.2 基于地图的数据操作

10.3 10.3 属性数据

10.4 10.4 空间数据查询

10.5 10.5 栅格数据查询

11

矢量数据分析

11.1 11.1 建立缓冲区

11.2 11.2 地图叠置

11.3 11.3 距离量测

11.4 11.4 模式分析

11.5 11.5 要素操作

12

栅格数据分析

12.1 12.1 数据分析环境

12.2 12.2 局域运算

12.3 12.3 邻域运算

12.4 12.4 分区运算

12.5 12.5 自然距离量测运算

12.6 12.6 其他的栅格数据运算

12.7 12.7 地图逻辑运算

12.8 12.8 基于矢量与基于栅格数据分析的比较

13

地形制图与分析

13.1 13.1 用于地形制图与分析的数据

13.2 13.2 地形制图

13.3 13.3 坡度和坡向

13.4 13.4 地面曲率

13.5 13.5 栅格与TIN

14

视域和流域

14.1 14.1 视域分析

14.2 14.2 视域分析中的参数

14.3 14.3 流域分析

14.4 14.4 影响流域分析的因素

15

空间插值

15.1 15.1 空间插值的元素

15.2 15.2 整体拟合法

15.3 15.3 局部拟合法

15.4 15.4 克里金法（Kriging）

15.5 15.5 空间插值方法的比较

16

地理编码和动态分段

16.1 16.1 地理编码

16.2 16.2 地理编码的变化

16.3 16.3 地理编码的应用

16.4 16.4 动态分段

16.5 16.5 动态分段的应用

17

最小耗费路径分析和网络分析

17.1 17.1 最小耗费路径分析

17.2 17.2 最小耗费路径分析的应用

17.3 17.3 网络

17.4 17.4 网络拼接

17.5 17.5 网络分析

18

GIS 模型与建模

18.1 18.1 GIS 建模的基本元素

18.2 18.2 二值模型

18.3 18.3 指数模型

18.4 18.4 回归模型

18.5 18.5 过程模型

19

课本

19.3 地图分幅与编号

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环境地理信息系统

什么是GIS?

n地理信息系统（GIS）是一种用于获取、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统。

n美国劳工部将地理空间技术列为一项快速增长的行业。(http://www.doleta.gov/brg/jobtraininitiative/)

GIS的组成

n硬件

n软件

n人员

n组织

GIS简史

n20世纪60年代初期，加拿大土地勘察局开发了加拿大地理信息系统。

n20世纪60年代至70年代，爱丁堡大学计算机制图，哈佛计算机图形实验室，和实验制图单元。

n1969年IanMcHarg 的《自然设计》（Designwith Nature）的出版及其所包含的用于适宜性分析的地图叠置方法。

n20世纪70年代，美国人口普查局的DIME（二值独立地图编码）系统中引入带有拓扑关系的城市街道网络。

n20世纪90年代，GIS的主流应用。

n GIS近些年的两个发展趋势：

（1）GIS与其它空间数据融合（如卫星影像和GPS数据）；

（2）GIS已同网络绘制地图、网络服务、社会性媒体和云计算相关联。

表1.1 GIS的组成要素及其与本书各章的对应关系

要素	章
地理空间数据	第02章坐标系统第03章矢量数据模型第04章栅格数据模型
数据获取	第05章 GIS数据获取第06章几何变换第07章空间数据编辑
数据属性管理	第08章属性数据管理
数据显示	第09章数据显示与地图编制
数据探查	第10章数据探查
数据分析	第11章矢量数据分析第12章栅格数据分析第13章地形制图与分析第14章视域和流域第15章空间插值第16章地理编码和动态分段第17章路径分析和网络应用第18章 GIS模型与建模_

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