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出版者:McGraw-Hill Science/Engineering/Math

作者:Kang-tsung (Karl) Chang

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-06-09

价格:USD 94.38

装帧:Hardcover

isbn号码:9780072861211

丛书系列:

图书标签:

• GIS
• 地理信息系统
• 地图学
• 遥感
• 空间分析
• 数据处理
• 软件应用
• 教学
• 入门
• CD-ROM

深度探索地理信息科学的基石与前沿 一部聚焦于全球空间数据处理、分析与可视化核心技能的权威指南 本书旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践性的视角，以掌握地理信息系统（GIS）领域的理论基础、核心技术和前沿应用。我们相信，理解“空间”如何塑造我们的世界，以及如何利用先进的工具来量化和解释这些空间关系，是现代科学研究、公共政策制定和商业决策不可或缺的能力。 本书的结构设计旨在引导读者从基础概念稳步迈向复杂的空间分析流程。我们没有将重点放在某一特定软件的界面操作手册上，而是致力于构建一个跨平台、跨软件思维的知识体系，确保读者无论未来使用何种专业GIS平台，都能迅速掌握其背后的逻辑。 第一部分：地理信息系统的理论基础与空间数据哲学 本部分着重于构建理解GIS系统的哲学框架和技术基石。空间数据并非简单的地图描绘，它是一种结构化的数字表达，承载着现实世界的复杂性。 1. 空间数据的本质与范式转换： 我们将深入探讨从传统地图学到数字GIS的范式转变。重点阐述矢量模型（Vector Model）和栅格模型（Raster Model）的内在区别、优缺点及其适用场景。矢量数据中的拓扑关系（Topology）构建是本章的难点与重点，它决定了空间分析的准确性，包括点、线、面的几何关系如何被精确编码和维护。同时，我们将剖析地理数据库（Geodatabase）的概念，超越简单的文件存储，探讨如何管理复杂的多维空间实体及其属性关联。 2. 地理参考系统与坐标转换的精确性： 没有精确的地理参考，任何空间分析都将是空中楼阁。本章详尽解析了大地测量学（Geodesy）的基本原理，包括椭球体、基准面（Datum）的选择。我们将详细区分投影坐标系统（Projected Coordinate Systems）和地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems），重点讲解投影畸变的来源和如何选择最适合特定研究区域的地图投影（如UTM、州平面坐标系）。此外，对于跨区域或多源数据集成，数据配准（Registration）与转换的方法论将进行细致的阐述，确保空间精度的一致性。 3. 空间数据的获取、质量与元数据标准： 数据是GIS的血液。本章不仅介绍传统的数据采集方法，还将重点放在现代遥感数据（卫星、无人机）的处理流程。我们不仅讨论数据获取的物理限制，更关注数据质量评估（Data Quality Assessment），包括数据的完整性、准确性和时效性。元数据（Metadata）标准的遵循是数据共享与长期维护的关键，我们将依据ISO和FGDC等主流标准，教授如何编写详尽的元数据文档，确保数据的可追溯性和可理解性。 第二部分：核心空间分析技术与建模方法 这是本书的核心，从二维的几何操作提升到多维度的空间推理。本部分强调“如何提问”和“如何构建模型”来解答复杂的现实问题。 4. 空间查询与属性操作的进阶应用： 区别于基础的SQL查询，本章专注于空间选择器（Spatial Selection）的使用，例如“相交于 (Intersects)”、“包含于 (Contains)”、“邻近于 (Near)”等空间连接操作。我们将展示如何将复杂的业务逻辑转化为高效的空间查询语句，例如，在某一特定高程范围内，且位于特定地块边界之外的所有建筑物的筛选。属性表的连接、合并与空间统计汇总将被视为空间分析的前奏。 5. 邻近分析与网络空间建模： 邻近性是空间分析中最基本的度量之一。本章将详细讲解缓冲区分析（Buffering）的原理，包括不同缓冲区类型（硬边界、溶解、权重）的选择。随后，我们将进入网络分析（Network Analysis）领域。这不仅仅是简单的最短路径计算，而是深入到交通流模拟、服务区（Service Area）的确定、设施选址优化等。我们将剖析Dijkstra算法和A算法在GIS网络构建中的应用，并探讨有向网络与无向网络的建模差异。 6. 地理空间统计学与空间插值： 现实世界的现象往往是随机分布或聚集的，需要统计学工具来揭示其模式。本章引入空间统计学的概念，包括探索性空间数据分析（ESDA），使用Moran's I和Getis-Ord Gi统计量来识别空间自相关性（Spatial Autocorrelation）。对于不连续分布的点数据（如污染监测点），插值技术是必需的。我们将对比克里金法（Kriging）、反距离加权（IDW）和自然邻近法（Natural Neighbor）的数学基础、对模型的假设，以及如何通过交叉验证（Cross-Validation）来选择最优的插值模型。 7. 地形分析与地表过程模拟： 利用数字高程模型（DEM）进行的地形分析是环境科学、水文学和土木工程中的关键。本章将系统讲解从DEM中提取坡度（Slope）、坡向（Aspect）、地表起伏度（TPI）的技术。更进一步，我们将探讨水文分析，包括汇流累积度（Flow Accumulation）的计算、流域划分（Watershed Delineation）的流程，以及如何利用这些信息进行洪水风险评估或最佳路径规划。 第三部分：高级主题与GIS的应用前沿 本部分关注空间数据整合、自动化流程以及新兴技术在GIS中的融合。 8. 空间数据集成与数据挖掘： 现代GIS项目很少只处理单一数据源。本章探讨如何将来自不同尺度、不同时间点的多源数据进行融合。重点在于空间数据挖掘（Spatial Data Mining），即在海量空间数据中发现隐藏的、有意义的模式和规则。我们将介绍关联规则学习在地理空间上下文中的应用，例如分析“哪些类型的零售店倾向于在靠近哪些公共交通站点的地方被建立？” 9. 自动化流程与模型构建： 面对重复性的复杂分析任务，手动操作效率低下且易出错。本章将详细介绍模型构建器（Model Builder）或脚本编程（如Python/ArcPy）在GIS工作流自动化中的作用。我们将教授如何设计一个可重用、参数化的分析模型，从而实现从数据输入到最终制图输出的端到端自动化，极大地提高科研和业务的效率。 10. 三维GIS与时空分析的兴起： GIS正在从二维平面走向三维和四维（时空）。本章介绍三维可视化（3D Visualization）的基本技术，包括数字地形模型（DTM）与数字表面模型（DSM）的区分与应用。对于时空数据（Spatio-Temporal Data），我们讨论如何有效存储、查询和可视化时间维度上的变化，例如城市扩张的动态过程或疾病传播的轨迹分析。 总结： 本书不仅是一本技术参考书，更是一份思维训练手册。它要求读者将地理学的直觉与计算机科学的严谨性相结合，培养出解决现实世界复杂问题的空间思维能力。通过对这些核心概念和技术的掌握，读者将能够自信地驾驭任何现代地理信息系统项目，无论是在学术研究、环境保护、城市规划还是商业智能领域。我们提供的深度和广度，确保了读者不仅能“使用”GIS，更能“设计”和“创新”于GIS。

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这本《Introduction to GIS w/data files CD-ROM》给我的感觉就像一位经验丰富的向导，带领我穿越迷雾，直达GIS的核心。它的叙述风格非常独特，不同于我之前接触过的任何一本技术类书籍。作者在讲解专业术语的同时，并没有回避其背后的复杂性，但却用一种非常“接地气”的方式，将它们一一拆解，并用生活中常见的比喻来辅助理解。这一点让我印象非常深刻，因为很多时候，我们学习新技术最大的障碍就是那些晦涩难懂的专业词汇。书中的图文并茂，各种流程图、示意图清晰地展示了GIS的工作流程和原理，大大减轻了我的阅读负担。更重要的是，作者在每一章的结尾，都会设置一些思考题和练习，这些练习不仅巩固了前文的知识点，还引导我主动去思考GIS在实际场景中的应用。而那张配套的数据光盘，绝对是这本书的点睛之笔。我得以直接接触到真实世界的地理数据，并按照书中的指导进行操作，这种“眼见为实”的学习过程，让我对GIS的理解更加深刻和立体。它不再是抽象的概念，而是实实在在的工具和应用。

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一本真正意义上的“引路书”，让我这个对GIS领域一无所知的新手，能够快速建立起清晰的概念框架。书中的概念讲解深入浅出，完全没有令人望而却步的学术腔调。作者似乎非常懂得如何将复杂的理论转化为易于理解的语言，每一个章节都像是一次精心设计的导览，带领读者逐步深入。尤其让我印象深刻的是，书中并非只是枯燥的理论阐述，而是巧妙地融入了大量实际案例分析。通过这些案例，我能够直观地感受到GIS在不同行业中的应用价值，例如城市规划、环境保护、甚至是商业选址。书中所提供的配套数据文件光盘，更是极大地弥补了理论与实践之间的鸿沟。我可以直接下载、操作这些数据，亲身体验书本上讲解的每一个步骤，这种“手把手”的学习方式，极大地增强了我的学习兴趣和动手能力。不再是那种“纸上谈兵”的感觉，而是真正能够将学到的知识应用到实际操作中，这种成就感是无与伦比的。总而言之，这本书的结构清晰，逻辑严谨，语言生动，并且提供了宝贵的实践资源，对于任何想要入门GIS的朋友来说，这绝对是一本不可多得的佳作。它不仅传授了知识，更点燃了我探索GIS世界的热情。

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我一直认为，好的技术书籍不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪。而《Introduction to GIS w/data files CD-ROM》恰恰做到了这一点。它的叙述风格非常“用户友好”，即使是初次接触GIS的读者，也能轻松上手。作者在讲解GIS的基本原理时，非常注重逻辑性和清晰度，每一个概念的提出都有充分的铺垫和解释，让我能够理解其背后的原因和意义。书中的插图和图表设计非常用心，它们不仅仅是装饰，而是能够有效地帮助读者理解复杂的空间概念和流程。最让我赞赏的是，书中对GIS在不同领域的应用进行了详尽的阐述，从环境监测到城市管理，再到交通规划，都提供了丰富的案例分析，让我能够深刻体会到GIS的强大力量。而那张配套的数据光盘，更是为这本书增添了无与伦比的实践价值。我得以直接操作书中所用的数据，亲身体验GIS软件的强大功能。这种理论与实践的完美结合，让我的学习过程充满了乐趣和成就感。

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坦白说，购买这本《Introduction to GIS w/data files CD-ROM》之前，我对GIS的了解仅限于“地图”这个层面。但这本书彻底颠覆了我的认知。作者在开篇就强调了GIS作为一门科学和一种技术的重要性，并且迅速带领读者进入了GIS的核心概念。让我印象深刻的是，书中对不同类型的空间数据（矢量、栅格）进行了非常细致且易于理解的讲解，并且通过生动的图例展示了它们之间的区别和联系。此外，书中的章节安排非常合理，从基础概念到空间分析技术，再到数据管理，层层递进，使得学习过程流畅而自然。每一个概念的引入，都会伴随相应的实际应用场景，让我能够清晰地看到GIS是如何在现实世界中发挥作用的。最令我惊喜的是，书中所附带的数据文件光盘，为我提供了一个绝佳的实践机会。我能够直接下载和处理这些数据，并按照书中的指导完成各种GIS操作。这种“边学边练”的学习模式，极大地提升了我的学习效率和对知识的掌握程度。

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说实话，一开始我抱着一种试试看的心态来翻阅这本《Introduction to GIS w/data files CD-ROM》，毕竟GIS这个领域对我来说一直有些神秘。然而，这本书的第一个章节就成功地吸引了我。作者的写作方式非常注重逻辑性和条理性，将庞杂的GIS概念分解成一个个更容易消化的小单元。它并没有急于抛出大量的技术细节，而是先从GIS的宏观层面入手，介绍它是什么，为什么重要，以及它在现代社会中的扮演的角色。这样的铺垫非常有效，让我能够快速建立起对整个领域的整体认知。书中在讲解各个GIS组件（如空间数据、地图投影、空间分析等）时，都配备了非常详实且易于理解的案例。这些案例的选取都非常有代表性，能够让我清晰地看到GIS技术是如何解决实际问题的。而那张附带的数据文件光盘，更是让这本书的价值倍增。它提供了一个绝佳的实践平台，让我可以跟着书本的引导，动手操作，去验证书中所讲的理论。这种理论与实践相结合的学习方式，让我感到非常充实和有动力。

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