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出版者:第1版 (2005年2月1日)

作者:费立凡

出品人:

页数:364

译者:

出版时间:2005-2

价格:55.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787503012624

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《地理信息系统原理与应用》 全面深入的GIS理论基石与实践指南 图书简介： 本书旨在为读者提供一个系统、全面且深入的地理信息系统（GIS）理论基础框架，并结合当前业界主流的技术与应用案例，指导读者掌握从数据采集、处理、分析到可视化表达的全流程实践技能。我们深知，GIS不仅仅是一种工具的使用，更是一种空间思维方式的培养。因此，本书在结构设计上力求逻辑严密，内容覆盖面广，旨在帮助读者建立起扎实的理论认知和强大的工程实践能力。 第一部分：GIS的理论基石与空间数据模型 本部分着重于奠定读者对GIS的宏观认知和对空间数据本质的理解。我们将从地理信息科学（Geographic Information Science, GISc）的发展脉络入手，阐述GIS在现代信息社会中的核心地位和跨学科属性。 1.1 GIS的定义、历史演进与学科范畴： 详细解析GIS的构成要素（硬件、软件、数据、人员、方法），追溯其从早期的地图学与遥感技术融合至今的变革历程。重点探讨GIS与其他信息技术，如物联网（IoT）、大数据、云计算的交叉点与协同效应。 1.2 空间参考系统的核心概念： 这是所有空间分析的起点。我们细致讲解了地球的几何模型——参考椭球体与大地水准面，以及如何利用大地坐标系（如WGS84）实现全球范围内的精确位置定位。着重区分地理坐标系与投影坐标系，并深入剖析不同地图投影方法（如等角投影、等积投影、等距投影）的数学原理、优缺点及其在特定应用场景下的选择依据。附带详尽的坐标转换流程与常见误差分析。 1.3 空间数据的组织与建模： 空间数据的组织方式直接决定了GIS的分析能力。本书将矢量数据模型和栅格数据模型进行对比分析，不仅阐述其基本结构（点、线、面、像元），更深入探讨了拓扑关系在矢量数据中的重要性（连接性、相交性、包含性）。对于栅格数据，我们将详述其与遥感影像的内在联系，以及数据压缩、金字塔结构等底层优化技术。此外，我们还将引入新的数据模型，如TIN（不规则三角网）和LIDAR点云数据的组织方式，以适应高精度三维GIS的需求。 第二部分：空间数据的获取、管理与质量控制 高质量的数据是高效分析的前提。本部分聚焦于如何获取、存储和维护空间数据，确保其准确性和时效性。 2.1 空间数据的采集技术综述： 系统介绍当前主流的空间数据采集手段。包括： 遥感技术： 讲解电磁波谱原理、遥感影像的获取、辐射定标与几何校正流程，不同传感器（如光学、雷达）的特点及其应用。 GPS/GNSS定位技术： 阐述卫星导航系统的工作原理、定位精度影响因素（如大气延迟、多路径效应），以及差分技术（RTK、PPK）在高精度作业中的应用。 地面数字化与传统测量： 阐述全站仪、水准仪在构建高精度控制网中的作用，以及数据采集后的数据录入与数字化流程。 2.2 空间数据库管理系统（SDBMS）： 探讨GIS数据存储的专业化需求。重点介绍关系型数据库与空间数据库的差异，深入剖析空间索引（如R-Tree, Quadtree）如何优化空间查询效率。我们将分析主流SDBMS的结构特点，并指导读者如何设计高效的数据库结构以支持复杂的空间查询与事务处理。 2.3 空间数据质量评估与预处理： 强调数据“垃圾进，垃圾出”的原则。详细介绍空间数据的几何精度、属性精度、拓扑一致性、时相一致性等质量要素的评估方法。针对数据采集中不可避免的误差，指导读者进行空间配准、数据清理、拓扑重建和数据融合等关键预处理步骤。 第三部分：核心空间分析技术与方法论 本部分是本书的核心，着重于GIS的“智能”所在——空间分析。我们将超越简单的查询，深入到复杂的空间推理过程。 3.1 基础空间操作与查询： 讲解点、线、面之间的空间关系查询（相交、包含、邻接等），缓冲区分析的原理及其参数设置对结果的影响。重点讲解空间连接（Spatial Join）的方法与注意事项。 3.2 几何运算与拓扑分析： 详细解析矢量数据的叠加分析（Overlay Analysis），包括联合（Union）、相交（Intersect）和擦除（Erase）的数学逻辑。在拓扑分析方面，我们将构建完整的拓扑规则检查流程，讲解如何识别和修复悬挂节点、重叠线段等拓扑错误，确保分析结果的有效性。 3.3 空间统计与分析模型： 引入更高级的分析工具。讲解地形分析的核心技术，如坡度、坡向、坡面集水线（汇流路径）的计算原理。在空间统计方面，我们将介绍点格局分析（如Ripley's K函数）、空间自相关（Moran's I）以及密度分析（核密度估计KDE）的统计学基础，指导读者识别空间分布的聚集或分散模式。 3.4 路径分析与网络数据集构建： 针对交通、物流和管网等线性要素分析，详细介绍如何构建和优化网络数据集。深入讲解最短路径算法（如Dijkstra算法、A算法）在实际网络中的应用，以及服务区分析（Service Area）的原理。 第四部分：GIS的可视化表达与应用拓展 本部分关注如何有效地将分析结果转化为直观、富有信息量的表达形式，并将理论知识应用于具体行业。 4.1 地图设计与可视化表达： 强调地图作为信息载体的作用。从色彩理论、符号学原理入手，指导读者如何选择恰当的符号、注记和图例，以突出主题、引导阅读。重点探讨专题地图的绘制方法，包括分级设色法、比例符号法、统计图表与地图结合（Chart Map）等。同时，介绍数字地图生产流程中的要素分层和出图规范。 4.2 三维GIS与数字地形模型（DTM/DEM）： 探讨三维空间数据的可视化、渲染技术和分析方法。讲解如何利用DEM构建三维场景，进行视域分析、通视性分析以及剖面线提取等三维空间建模技术。 4.3 行业应用案例深度剖析： 通过实际案例展示GIS的综合应用能力。涵盖城市规划中的用地适宜性分析、环境科学中的污染扩散模拟、应急管理中的资源调度优化、以及公共事业（如电力、水务）的管网管理等多个前沿领域，使读者理解如何根据实际业务需求定制GIS解决方案。 本书结构严谨，内容详实，不仅适合作为高等院校地理信息科学、测绘工程、城市规划等专业的基础教材，也为希望快速掌握现代空间信息技术，从事相关工程实践的技术人员提供了系统的学习路径。通过本书的学习，读者将能够熟练驾驭主流GIS软件平台，独立完成复杂空间数据的处理与空间决策支持工作。

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这本书的装帧质量看起来非常可靠，纸张的厚度和印刷的清晰度都达到了专业资料的水准，这对于需要反复翻阅和做笔记的学习者来说至关重要。我最看重的是它对不同数据格式处理能力的介绍。在实际工作中，我们经常会遇到来自不同源头、格式各异的地理数据，如何高效地进行数据清洗、格式转换和投影校正，是决定项目进度的关键。我期待这本书能详细剖析软件在处理这些“脏数据”时的最佳实践流程，不仅仅是教会我们如何操作，更重要的是告诉我们为什么这么做是“最优解”。如果能提供一个关于数据管理规范的章节，将软件操作与GIS数据管理的专业理念结合起来，那这本书的价值就远超一般的基础入门读物了。

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拿到书翻了几页，发现它的排版风格相当现代，不像某些老旧的技术书籍那样满是密密麻麻的文字，阅读起来视觉压力小很多。我特别留意了一下目录结构，感觉作者在组织内容上是下了功夫的，章节之间的逻辑衔接很自然，似乎是从最基础的软件界面认知，逐步深入到数据编辑和分析的流程。我个人对空间分析模块比较感兴趣，如果这本书能提供一些实际案例驱动的教学，比如如何通过简单的缓冲区分析来解决一个实际的城市规划问题，那就太有价值了。我总觉得，光看理论是学不会GIS的，只有亲自动手跟着做，才能真正理解工具的妙用。我希望书中的每一个操作步骤都配有清晰的指令说明，最好能注明不同版本软件之间可能存在的细微差异，这样即便我使用的软件版本稍有更新，也能顺利跟上教程的步伐，避免因为版本不兼容带来的挫败感。

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坦白讲，我买这本书是冲着它“基础教程”的名头来的，因为我目前对GIS领域的了解几乎为零。我最担心的就是内容太偏学术化，充满了高深的数学公式和晦涩的地理学名词，读完之后依然不知道软件的按钮在哪。所以，我对这本书在“易读性”上的要求非常高。我期望它能像一个耐心的老师，从“什么是点、线、面”这样最基本的世界观开始讲解，然后慢慢过渡到软件的菜单栏功能。如果能穿插一些“小贴士”或者“常见错误警示”的版块，那就更贴心了。毕竟，基础阶段犯的错往往是最致命的，提前预警能帮我们少走很多弯路。整体而言，我希望这本书的语调是鼓励性的，而不是高高在上的指导，让人感觉学习这门技术并非高不可攀。

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这本教程的篇幅着实让人惊喜，那种厚重感拿在手里就让人觉得内容扎实，封面设计也挺大气，一看就是能让人静下心来学习的资料。我之前接触过一些GIS软件的基础操作，但总感觉零散不成体系，很多关键概念总是似懂非懂。希望这本书能够系统地梳理一下基础知识脉络，尤其是在数据导入和基本制图逻辑方面，能有更深入浅出的讲解。我期待看到它能用非常直观的方式，比如大量的截图和步骤分解，来指导初学者如何快速上手，而不是上来就抛出一堆专业术语让人望而却步。如果能在软件界面的各个模块功能介绍上做到详尽无遗，对提升使用效率将是大有裨益。尤其关注它对坐标系统和投影转换的阐述，这块内容往往是新手最容易搞混的地方，如果能用通俗易懂的比喻来解释，那就太棒了，这本书的定位似乎就是要打造成一把通往GIS世界的万能钥匙。

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这本书的定价虽然不算低廉，但考虑到其涵盖的内容深度和广度，我还是认为物有所值。我特别想了解一下它对属性表编辑和空间数据查询功能的侧重点。很多基础教程在这方面往往一带而过，但实际上，强大的属性管理和灵活的查询能力才是GIS区别于普通绘图软件的核心所在。我希望书中能详细讲解SQL语句在软件内部查询中的应用，哪怕只是最基础的筛选和关联操作。如果能通过一个完整的案例，展示如何利用属性信息反向指导空间数据的选择和可视化，那么这本书就真正实现了从“绘图”到“分析”的质的飞跃，真正为后续更复杂的空间建模打下坚实的基础。这本书的厚度暗示着它有潜力成为案头必备的工具书，而不是一次性读完就束之高阁的教材。

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