GIS、MapInfo 与MapBasic 学习教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京大学出版社

作者:姚娜

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-1

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787301018309

丛书系列:

图书标签:

• GIS
• MapInfo
• MapBasic
• 地理信息系统
• 空间分析
• 地图学
• 软件教程
• 技术入门
• 数据处理
• 可视化

空间信息科学与技术前沿探索 本书概述： 本书旨在为读者构建一个全面、深入的现代空间信息科学与技术知识体系。我们不侧重于特定软件工具的操作指南，而是将视角提升至学科理论、数据模型、先进处理算法以及未来应用趋势的宏观层面。本书将空间信息技术视为一门多学科交叉的科学，它融合了地理学、计算机科学、统计学和工程学的核心理念。 第一部分：空间信息科学的理论基石 本部分将系统梳理空间信息科学（Geoinformation Science, GISc）的学科内涵与发展脉络。 1.1 地理信息的本质与认知论： 探讨地理实体（如点、线、面、体）的抽象模型，讨论从现实世界到数字世界的映射过程中所涉及的语义、拓扑和几何关系。我们将深入分析不同空间参考系统（如大地坐标系、投影系统）的数学基础及其在数据整合中的关键作用，避免陷入具体软件的坐标转换菜单介绍。 1.2 空间数据模型： 重点解析矢量模型与栅格模型的内在差异、优缺点及其适用场景。矢量模型部分将侧重于拓扑结构（如D-8、四叉树等）的构建原理和空间分析的逻辑基础；栅格模型部分则会深入探讨像元（Cell）的属性存储、空间自相关性以及信息熵在遥感数据中的体现。 1.3 空间统计学导论： 介绍如何利用统计学方法来理解和量化空间现象的分布特征。内容包括空间自相关性（如Moran's I, Geary's C）、空间插值方法（如克里金法、反距离加权法）背后的统计假设与模型优化，以及空间回归分析在揭示地理驱动力中的应用。这部分旨在教授读者如何从数据中提取有意义的地理洞察，而非简单演示软件中的“空间统计”工具箱。 第二部分：先进数据采集与处理技术 本部分聚焦于支撑现代空间信息系统的核心技术，重点在于理解数据获取的原理和预处理的高级技巧。 2.1 遥感原理与数字图像处理： 深入讲解电磁波谱与地物光谱的相互作用机制，分析不同传感器（光学、微波、激光雷达）的工作原理。在图像处理方面，我们将侧重于辐射定标、大气校正的物理模型，以及面向特定目标的特征提取算法，如面向对象（Object-Based）的分类技术，而非讲解如何使用单一软件的“图像增强”滤镜。 2.2 不确定性分析与数据质量管理： 空间数据的内在不确定性是影响分析结果可靠性的关键因素。本章将探讨位置误差、属性误差和时间误差的来源与量化方法，介绍模糊集理论和概率理论在处理含糊空间信息中的应用，强调数据质量评估标准（如精度、完整性、一致性）的建立过程。 2.3 大规模空间数据结构与管理： 随着“地理大数据”时代的到来，传统关系型数据库难以有效支撑海量空间数据的存储与查询。本部分将探讨面向对象数据库、NoSQL 数据库（如MongoDB、Cassandra）在空间索引（如R树、Hilbert曲线）方面的优化策略，以及云计算环境下的分布式空间数据处理架构（如Hadoop/Spark GIS扩展）。 第三部分：空间分析的高级方法与模型 本部分是本书的核心，着眼于超越基础叠加分析的复杂空间推理能力。 3.1 网络空间分析的深度剖析： 区别于简单的最短路径计算，本章将聚焦于动态网络模型。讨论如何处理时间依赖性网络（如交通流量变化）、多目标路径优化（成本函数的多维度考量）以及网络拓扑的实时维护机制，包括面向公共交通调度和应急响应的复杂网络流模型。 3.2 空间过程模拟与建模： 探讨如何使用计算机模型来模拟和预测地理现象随时间的变化。重点介绍元胞自动机（Cellular Automata, CA）在城市扩张、火灾蔓延中的应用机理，以及基于主体的模型（Agent-Based Modeling, ABM）如何捕捉个体决策对宏观空间格局的影响，强调模型参数的敏感性分析。 3.3 机器学习在地理计算中的应用： 将深度学习模型（如CNN、RNN）引入地理空间数据的处理流程。讨论如何利用卷积神经网络进行高精度地物识别、如何使用循环神经网络处理时间序列遥感数据，以及集成学习方法在提升空间预测精度中的作用，核心在于算法原理的介绍而非特定库的API调用。 第四部分：面向未来的空间信息应用范式 本部分展望空间信息科学在垂直行业中的前沿融合与发展趋势。 4.1 室内外一体化定位与导航系统： 探讨全球导航卫星系统（GNSS）在城市峡谷环境中的局限性，重点分析惯性导航系统（INS）、视觉里程计（Visual Odometry）以及无线信号（Wi-Fi, 蓝牙）辅助定位技术的融合算法，以实现连续、高精度的室内外无缝切换定位。 4.2 数字孪生（Digital Twin）的地理空间基础： 阐述如何通过集成物联网（IoT）数据流、三维城市模型（CityGML/BIM）和实时仿真引擎，构建具有动态反馈能力的地理数字孪生体。本书将分析实现数据融合、状态同步和情景推演的技术挑战。 4.3 空间信息安全与隐私保护： 随着地理数据在个人生活中日益普及，数据安全和隐私泄露风险显著增加。本章将探讨差分隐私技术在空间数据发布中的应用、加密算法在地理查询中的实现思路，以及如何平衡数据利用价值与个体隐私保护之间的矛盾。 本书适合具有一定地理学或计算机科学基础，希望深入理解空间信息科学理论前沿、掌握复杂空间分析方法论的专业人士、研究生以及高级技术人员阅读。它提供的不是操作手册，而是构建下一代地理信息系统的思维框架和理论武器。

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