Introduction to Geographic Information Systems with Data Set CD-ROM by Kang-tsung (Karl) Chang pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw Hill

作者:Kang-tsung (Karl) Chang

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-03-10

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780070606296

丛书系列:

图书标签:

• GIS
• 地理信息系统
• 遥感
• 空间分析
• 地图学
• 数据处理
• Chang
• 教材
• 计算机地理学
• 空间数据

空间信息科学：从理论基石到前沿应用 本书旨在为读者提供一个全面、深入且结构严谨的地理信息系统（GIS）知识体系，覆盖从基础理论到尖端实践的广阔领域。本书不依赖于任何特定光盘附带的数据集，而是侧重于构建读者理解和运用GIS原理的坚实认知框架，强调方法论、算法原理以及数据处理的通用性。 第一部分：地理信息系统的基础构建 本书的开篇将系统地阐述地理信息系统的核心概念、历史沿革及其在现代社会中的战略地位。我们将深入探讨GIS的哲学基础——空间思维（Spatial Thinking），强调将现实世界的复杂现象转化为可量化的、可分析的数字模型的过程。 1.1 空间数据的本质与结构： 本章将详细解析地理数据的内在属性，区分矢量数据模型（点、线、面）和栅格数据模型（像元、分辨率）。我们将剖析每种模型的优势、劣势以及它们在不同应用场景下的适用性。矢量数据的拓扑关系（连接性、相邻性、包含性）的构建与维护是本章的重点，这将为后续的空间分析打下数据结构的基础。对于栅格数据，我们将探讨其与遥感图像的内在联系，以及如何处理和管理连续性空间场数据。 1.2 坐标系与地图投影： 地理信息系统的基石在于准确的空间定位。本章将详尽介绍地球的数学模型——参考椭球体（Reference Ellipsoid）和大地水准面（Geoid）。我们将系统梳理不同的地理坐标系统（Geographic Coordinate Systems）和投影坐标系统（Projected Coordinate Systems）。重点分析常用地图投影（如墨卡托投影、UTM投影）的畸变特性——长度、面积、方向和形状的变形规律。读者将学习如何根据分析需求选择最合适的投影，并理解数据转换（Datums Transformation）的数学原理和实际操作意义。 1.3 空间数据的采集与输入： 本章聚焦于如何将现实世界的信息准确无误地输入到GIS平台中。我们将探讨多种主流的数据采集技术： 实地测量与全球导航卫星系统（GNSS）： 详细介绍差分定位技术（RTK/PPK）如何提高精度，以及数据采集过程中对精度控制的要求。 遥感影像与数字高程模型（DEM）： 探讨遥感数据的基本原理、辐射校正和几何校正，特别是如何利用DEM进行地形分析。 数字化与扫描： 分析从现有地图（硬拷贝）到数字数据的转换过程，包括线化（Vectorization）和配准（Georeferencing）的技术细节和误差来源。 第二部分：空间数据管理与数据库集成 一个有效的GIS依赖于一个健壮的空间数据库管理系统（SDBMS）。本部分将超越简单的文件管理，进入企业级数据组织和查询的层面。 2.1 空间数据库理论： 本书将系统介绍空间数据库的核心架构，包括关系型数据库（RDBMS）中如何扩展支持几何对象（如SQL/MM-Spatial标准）。我们将重点讨论空间索引结构（如R-Tree, Quadtree）的原理，以及这些结构如何显著提高空间查询的性能。 2.2 数据质量与编辑： 空间数据的准确性是分析可靠性的前提。本章深入探讨了空间数据质量的维度，包括拓扑一致性、属性准确性、时态准确性等。读者将学习如何使用专业工具进行空间数据编辑、拓扑检查、误差修正和数据标准化，确保数据集满足后续分析的高标准要求。 2.3 元数据管理： 强调元数据（Metadata）在数据共享、再利用和长期维护中的关键作用。我们将学习构建详尽的元数据记录，包括数据来源、采集时间、精度标准、投影信息和使用限制等，以实现数据的透明化管理。 第三部分：核心空间分析方法论 本部分是本书的精髓，专注于GIS作为分析工具的核心能力，强调分析背后的数学和逻辑原理，而非依赖软件的“黑箱”操作。 3.1 叠加分析（Overlay Analysis）： 详细阐述不同类型的叠加分析技术，包括几何叠加（如Union, Intersect, Identity）和属性叠加。我们将分析布尔代数在空间操作中的应用，以及如何处理叠加过程中产生的复杂边界和属性继承问题。 3.2 邻近分析（Proximity Analysis）： 重点解析缓冲区（Buffering）技术的算法实现及其在决策支持中的应用。此外，本书将深入讲解成本距离分析（Cost Distance Analysis）的原理，如何构建成本表面，以及其在路径规划和资源分配中的优化应用。 3.3 地形分析（Terrain Analysis）： 利用DEM进行深入的三维空间分析。本章将详细介绍坡度（Slope）、坡向（Aspect）、曲率（Curvature）和可视化地形剖面线的计算方法。更进一步，将探讨集水区分析（Watershed Delineation）和视域分析（Viewshed Analysis）的算法逻辑。 3.4 空间统计与建模基础： 本书引入了空间统计学的基本概念，区分了传统统计学与空间统计学的差异（如空间自相关性）。我们将初步探讨描述性空间统计量（如全局Moran's I）以及点密度分析的方法，为更高级的地理统计学分析做铺垫。 第四部分：GIS的应用前沿与未来趋势 最后一部分将引导读者了解GIS技术如何与新兴技术融合，并在实际领域中发挥关键作用。 4.1 空间数据可视化与表达： 超越传统的地图制作，本章关注信息设计原则。探讨如何选择合适的数据可视化方法（如专题地图、统计图表、三维场景）来有效传达复杂的空间信息。重点分析地图设计中的符号学、色彩理论以及在数字屏幕环境下的动态地图设计。 4.2 定位、导航与移动GIS： 探讨实时定位技术、移动数据采集的挑战以及如何构建支持实时信息流动的GIS架构。分析路径优化算法（如Dijkstra算法、A算法）在网络分析中的应用。 4.3 编程与自动化： 强调现代GIS的自动化和定制化能力。本书将介绍通过脚本语言（如Python）与GIS软件接口（API）进行交互的基本理念和编程逻辑，指导读者如何构建定制化的空间分析流程，提高工作效率。 总结： 本书旨在培养读者成为能够独立设计、实施和评估复杂空间信息系统的专业人才。通过对理论的深刻理解和对分析方法的掌握，读者将能够灵活应对各种数据和分析需求，不受限于特定软件或数据集的限制，真正掌握地理信息科学的精髓。

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这本书的实用性超出了我的预期。作为一名 GIS 爱好者，我一直都在寻找一本能够真正帮助我掌握 GIS 技能的书籍，而《Introduction to Geographic Information Systems with Data Set CD-ROM》正是这样一本难得的宝藏。Kang-tsung (Karl) Chang 教授在书中提供的操作指南非常详细，我跟着书中的步骤，一步步地学会了如何使用 GIS 软件进行数据导入、编辑、查询、可视化以及进行基本的空间分析。CD-ROM 中的数据集更是提供了丰富的实践案例，让我能够模仿书中的方法，应用到不同的数据场景中，从而加深对 GIS 操作的理解。我记得我曾经卡在一个空间叠加分析的问题上，翻阅了许多资料都不得其解，但当我回到这本书，找到相关的章节，并参照其中的例子进行操作时，问题竟然迎刃而解。这种能够解决实际问题的学习体验，是我在其他书中很少获得的。这本书让我不再是纸上谈兵，而是真正地掌握了 GIS 的实操技能，这对于我未来在学术研究或职业发展方面都将是巨大的助力。

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我必须说，这本书为我打开了 GIS 的新世界。在阅读这本书之前，我对地理信息系统仅有模糊的认识，甚至觉得它是一个遥不可及的高深领域。然而，Kang-tsung (Karl) Chang 教授用一种令人惊叹的清晰度和深度，将 GIS 的魅力展现在我面前。他对 GIS 的定义、发展历程、核心组成部分以及它在各个行业的应用进行了详尽的介绍，让我对这个学科有了全新的认识。我尤其喜欢他对于不同类型地理数据的深入剖析，无论是栅格数据还是矢量数据，他都能将其特性、优缺点以及适用的场景阐释得淋漓尽致。书中的图文并茂，丰富的插图和图表极大地帮助了我理解那些抽象的概念。更重要的是，这本书不仅仅是理论的堆砌，它还提供了大量的实践指导。我花了许多时间在 CD-ROM 数据集上进行练习，通过实际操作，我深刻体会到了 GIS 软件的强大功能，以及如何运用这些工具来解决现实世界的问题。每一次成功完成一个练习，都让我对 GIS 的理解更上一层楼。这本书的编排方式让我受益匪浅，它就像一位循循善诱的老师，引导着我去探索 GIS 的广阔天地。

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这是一本非常扎实的 GIS 入门教材。Kang-tsung (Karl) Chang 教授在本书中构建了一个严谨的知识体系，从 GIS 的基本原理到高级应用，都有着清晰的脉络。他对于空间数据管理的阐释尤其让我印象深刻，我学会了如何理解不同的数据格式、如何进行数据质量评估以及如何进行有效地数据组织。书中的案例研究也为我提供了宝贵的参考，我看到了 GIS 在城市规划、环境保护、资源管理等众多领域的实际应用，这极大地激发了我对 GIS 的兴趣和探索欲望。我特别欣赏的是，这本书并没有止步于理论介绍，它鼓励读者通过 CD-ROM 中的数据集进行实践，这种“做中学”的学习方式，让我能够更深入地理解 GIS 的工作流程和分析逻辑。即便是一些相对复杂的空间分析技术，通过书中的讲解和练习，也变得不再那么难以理解。这本书的深度和广度都非常适中，既能为初学者打下坚实的基础，又能为有一定 GIS 基础的读者提供更深入的洞察。

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这本《Introduction to Geographic Information Systems with Data Set CD-ROM》简直是我 GIS 学习道路上的一座灯塔！从我第一次翻开它的扉页，就被其清晰的逻辑和由浅入深的讲解深深吸引。作者 Kang-tsung (Karl) Chang 显然是一位经验丰富的 GIS 实践者，他将复杂的 GIS 概念化繁为简，用通俗易懂的语言娓娓道来。我尤其欣赏书中对于 GIS 基础理论的阐释，例如空间数据模型、数据采集与处理、空间分析等，都讲解得极为透彻，仿佛作者正坐在我身边，一步一步地引导我理解每一个核心概念。即便是我这样 GIS 新手，也能感受到知识的脉络，不会被海量的信息淹没。而且，随书附带的 CD-ROM 数据集更是锦上添花，让我在理论学习的同时，能够立即动手实践，将书本上的知识转化为实际的操作。这种理论与实践相结合的学习方式，极大地提升了我的学习效率和兴趣。我曾经尝试过其他几本 GIS 入门书籍，但它们要么过于理论化，要么过于碎片化，都未能像这本书一样，为我构建一个完整而扎实的 GIS 知识体系。这本书的结构设计非常合理，每一章都承接上一章，逐步深入，让人感觉学习过程循序渐进，充满成就感。即使是对 GIS 一无所知的人，只要认真研读，也能在这个领域建立起坚实的基础。

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这本书是我 GIS 学习旅程中的一次惊喜。Kang-tsung (Karl) Chang 教授以一种引人入胜的方式，将 GIS 的世界展现在我眼前。我喜欢他对于 GIS 概念的精准定义和清晰阐释，无论是空间尺度、空间分辨率还是空间自相关，他都能够用生动形象的比喻和实例来解释，让我能够迅速抓住核心要点。书中的案例分析让我看到了 GIS 在解决现实世界问题中的强大能力，例如如何利用 GIS 进行环境影响评估，或者如何通过 GIS 分析城市交通流量。我特别喜欢书中关于数据可视化和地图设计的章节，它让我明白了如何通过优秀的地图设计来有效地传达空间信息。随书附带的 CD-ROM 数据集提供了充足的练习素材，我花了很多时间在上面进行实验，每一次尝试都让我对 GIS 的理解更进一层。这本书不仅教授了知识，更重要的是培养了我运用 GIS 思维解决问题的能力。这是一本值得反复阅读和深入学习的 GIS 教科书。

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