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出版者:Esri Press

作者:Not Available (NA)

出品人:

页数:61

译者:

出版时间:2004-09-28

价格:USD 14.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781589481114

丛书系列:

图书标签:

• ArcIMS
• GIS
• 地理信息系统
• 地图
• 软件
• 入门
• ArcGIS
• 空间数据
• Web GIS
• 教程

深入探究现代地理信息系统与空间数据分析的基石 本书旨在为广大地理信息科学（GIS）领域的学习者、研究人员以及行业专业人士，提供一套全面且深入的、关于当前主流GIS平台架构、空间数据管理、高级空间分析技术以及新兴地理空间技术应用的权威指南。 我们聚焦于构建稳固的理论基础与卓越的实践能力，确保读者能够驾驭日益复杂的数据环境，并有效解决现实世界中的地理问题。 --- 第一部分：地理空间信息科学的宏观视角与基础理论重塑 本部分内容将引领读者跳脱出单一软件操作的局限，站在学科前沿的角度，重新审视地理信息科学的核心概念、演变历程及其在社会经济发展中的战略地位。 第一章：GIS学的哲学基础与范式演进 空间认知的本质： 探讨人类如何通过模型和符号来理解和表示现实世界的空间关系。超越平面几何，深入理解拓扑关系、网络结构和连续场的概念。 数据模型理论的深度剖析： 对矢量数据模型（如面向对象模型、TIN/TGM）和栅格数据模型（如四叉树、分层结构）的数学严谨性进行对比分析。重点讨论混合数据模型在处理现实世界复杂性时的优势与挑战。 空间参考系统的全球标准与实践： 详尽阐述大地测量学基础，地球椭球体、基准面（Datum）的选择对精度和兼容性的影响。深入解析当前主流的投影系统（如UTM、国家标准投影）的数学转换过程及其在不同尺度应用中的适用性。 数据质量与不确定性： 空间数据的固有误差来源（采集误差、量化误差、处理误差）。引入空间统计学的概念，量化和可视化数据中的空间自相关性与异质性，为后续的分析奠定质量控制基础。 第二章：现代空间数据基础设施（SDI）的构建与治理 SDI的战略意义： 探讨国家级、区域级SDI的组织架构、技术标准和法律框架。分析开放地理空间信息联盟（OGC）系列标准（如WMS, WFS, GML, CSW）在构建互操作性生态系统中的核心作用。 元数据管理与发现： 详细介绍ISO 19115/19139元数据标准的结构、核心元素及其在数据资产管理中的应用。如何利用元数据目录服务（CSW）实现高效的空间信息检索。 数据生产与采集技术前沿： 并非停留在基础的GPS操作，而是深入探讨高精度GNSS（如RTK/PPK）的工作原理、激光雷达（LiDAR）点云数据的预处理流程（地面点提取、分类算法）以及无人机遥感（UAV-RS）影像的几何校正与正射影像生成。 --- 第二部分：高级空间数据处理与分析技术详解 本部分是本书的核心实践驱动部分，侧重于如何利用成熟的GIS工具集，结合先进的算法，解决复杂的空间推理问题。 第三章：拓扑操作与空间网络分析的精深应用 复杂拓扑关系的构建与维护： 深入讲解如何利用布尔代数操作（Union, Intersect, Difference）处理几何对象，以及在处理大规模数据集时，确保拓扑一致性的算法优化策略。 网络模型的构建与优化： 区别于简单的路径查找，本章重点讨论双向网络模型、阻抗因子（Impedance）的动态定义（如基于时间、成本或风险的加权）。 高级网络分析算法： 详述最近设施定位（Closest Facility）、服务区分析（Service Area，包括基于驾驶时间的服务区）的实际应用场景。引入动态需求（如车辆路径优化 VRP）的建模思路，以及如何将交通流预测数据嵌入网络分析。 第四章：空间统计与地学统计学的实战教程 描述性空间统计： 如何利用均值中心、标准差椭圆等工具描述要素的集中趋势和离散形态。引入Moran's I和Geary's C检验，量化全局和局部空间自相关性。 插值技术的原理与选择： 对克里金法（Kriging）进行数学推导和参数敏感性分析，区分普通克里金、泛克里金和指示克里金的适用场景。讨论反距离加权（IDW）和自然邻近插值在不同数据分布下的性能差异。 空间回归模型： 介绍如何将地理位置作为变量引入回归分析，以解决传统回归中存在的空间异质性问题。详细讲解地理加权回归（GWR）的实现步骤、带宽选择的重要性及其结果的解释。 第五章：地学过程模拟与空间决策支持系统（SDSS） 基于元胞自动机（CA）的动态建模： 解释CA的基本规则集和状态转换机制。以城市扩张或火灾蔓延模拟为例，展示如何定义邻域关系和转移函数，模拟复杂系统的时空演化。 空间决策支持系统的架构设计： 阐述SDSS的组成要素（数据层、模型层、用户接口层）。重点分析多标准评估（MCE）在土地利用适宜性分析中的应用，包括层次分析法（AHP）权重确定和模糊逻辑的应用。 水文分析与地形地貌建模： 详述数字高程模型（DEM）的预处理（填洼、去噪），水文连通性分析（汇流累积度、水流路径追踪），以及在流域分析中的实际应用。 --- 第三部分：面向未来的地理空间技术集成与应用拓展 本部分着眼于当前GIS技术与新兴信息技术的融合，探讨如何构建更智能、更实时的地理应用。 第六章：从客户端到云计算：现代GIS的部署架构 Web GIS的技术栈： 深入探讨前后端分离的Web GIS架构。客户端（如Leaflet/OpenLayers）如何高效渲染海量空间数据，以及服务端（如基于Python/Java的后端服务）如何处理复杂的空间查询请求。 空间数据库管理： 重点介绍PostGIS扩展的强大功能。超越基本的SQL查询，讲解空间索引（如R-Tree）的工作原理、空间数据类型（Geometry vs Geography）的选择，以及如何利用存储过程优化高频空间操作。 云计算与大数据处理： 探讨使用分布式计算框架（如Spark/Hadoop GIS扩展）处理PB级空间数据集的必要性与挑战。介绍云服务商提供的空间计算资源如何加速传统GIS流程。 第七章：地理数据可视化与交互式叙事 超越地图的表达： 强调数据可视化在传达复杂空间信息中的作用。介绍3D可视化技术（如CesiumJS、ArcGIS Scene Service）在城市规划和地质勘探中的应用。 动态时间序列的可视化： 如何有效地展示变化过程，包括动画渲染、时间滑块设计，以及避免“视觉噪音”的原则。 数据驱动的地图设计： 探讨色彩理论、符号化设计在减少认知负荷、增强信息传递效率中的科学依据。 本书的读者将能够掌握从底层数据结构到上层应用部署的完整知识体系，具备独立设计、实施和评估复杂空间信息系统的能力。

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