普通高等教育土木工程学科精品规划教材:地理信息系统原理与工程应用.pdf

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书籍描述

内容简介
《普通高等教育土木工程学科精品规划教材:地理信息系统原理与工程应用》内容主要包括地理信息系统基本概念、GIS数据结构、GIS数据获取与处理、GIS数据存储与管理、GIS空间分析原理与方法、GIS应用与服务、地下管线GIS开发与应用、水科学中GIS的应用、土木工程中GIS的应用、环境工程中GIS的应用和海洋港口海岸工程中GIS的应用。书中每章均配有练习题,以便引导读者更好地理解和掌握相关知识。

编辑推荐
《普通高等教育土木工程学科精品规划教材:地理信息系统原理与工程应用》可作为高等院校GIS、地理、测绘、市政管理、水利、环境、海洋、港口、海岸、资源、气象等专业的本科牛和研究牛教材,同时可作为相关科研工作者、单位专业管理人员与地理信息开发人员的参考书目。

目录
第1章绪论
1.1 GIS的基本概念
1.1.1地理信息
1.1.2地理信息系统
1.2 GIS的体系结构环境
1.2.1硬件环境
1.2.2软件环境
1.2.3 网络环境
1.2.4空间数据
1.2.5模型方法
1.2.6人员
1.3 GIS的分类
1.3.1使用人员
1.3.2数据结构
1.3.3空间维数
1.3.4运行环境和方式
1.4 GIS的功能与应用
1.4.1 GIS的功能
1.4.2 GIS的应用
1.5 GIS的研究内容及相关学科
1.5.1 GIS的研究内容
1.5.2 GIS的相关学科
1.6 GIS的发展与云GIS
1.6.1 GIS的发展
1.6.2云GIS
练习题
第2章GIS数据结构
2.1 概述
2.2地理要素及其描述
2.2.1 地理要素
2.2.2空间数据
2.2.3空间关系
2.3矢世数据结构
2.3.1 组织方式
2.3.2无拓扑关系的编码
2.3.3有拓扑关系的编码
2.4栅格数据结构
2.4.1组织方式
2.4.2无压缩编码
2.4.3压缩编码
2.5空间数据结构比较
2.6 TIN数据结构
2.7 三维数据结构
练习题
第3章GIS数据获取与处理
3.1 概述
3.1.1 GIS数据源种类
3.1.2 GIS数据获取的丁作内容
3.2空间数据获取
3.2.1几何图形数据的获取
3.2.2属性数据的获取
3.3空问数据编辑
3.3.1几何图形数据编辑
3.3.2属性数据编辑
3.3.3图幅拼接
3.4拓扑关系的建立与编辑
3.g.1点线拓扑关系的建立
3.4.2多边形拓扑关系的建立
3.4.3网络拓扑关系的编辑
3.5空间数据转换
3.5.1矢量数据转换为栅格数据
3.5.2栅格数据转换为矢量数据
练习题
第4章GIS数据存储与管理
4.1 概述
4.2数据库
4.2.1数据库定义
4.2.2数据库特征
4.2.3数据组织方式
4.2.4数据问的逻辑联系
4.2.5数据模型
4.3空间数据库
4.4空间数据管理
4.4.1矢量数据的管理
4.4.2栅格数据的管理
4.5空间数据库的数据查询
练习题
第5章GIS空间分析原理与方法
5.1基本空间分析方法
5.1.1空间叠合分析
5.1.2空间缓冲区分析
5.1.3数字地形分析
5.1.4空间网络分析
5.2其他空间分析方法
5.2.1空问量算
5.2.2空间分类
5.2.3空间统计
5.3空间数据查询
5.3.1空间数据查询概述
5.3.2属性查询
5.3.3图形查询
练习题
第6章GIS应用与服务
6.1成熟平台的专业应用与服务
6.1.1 GIS需求
6.1.2基础平台选择
6.1.3数据采集与处理
6.1.4空间分析
6.1.5产品输m与显示
6.2新开发平台的专业应用与服务
6.2.1 GIS开发模式
6.2.2可行性研究
6.2.3开发模式和平台选择
6.2.4系统设计
6.2.5详细设计
6.2.6系统开发
6.2.7系统运行和维护
6.3 GIS大众应用与服务
6.3.1 Web GIS应用与服务
6.3.2 Mobile GIS应用与服务
练习题
第7章地下管线GIS开发与应用
第8章水科学中GIS的应用
第9章土木工程中GIS的应用
第10章环境工程中GIS的应用
第11章海洋港口海岸工程中心GIS的应用
参考文献

文摘
版权页:



本章主要介绍GIS空间数据存储和管理的场所——空间数据库,主要围绕矢量数据和栅格数据的管理方式,阐述空问数据的数据库管理和空间数据在空问数据库中的SQL查询语言扩展。
4.1 概述
从空间数据源到空间信息,GIS技术主要包括数据采集、数据处理、数据人库管理、空间分析和空间信息展示五部分。GIS技术的操作对象始终是空间数据,包括原始数据、中间数据和结果数据。空间数据的存储与管理在GIS成功应用的整个流程中显得非常重要。如何高效存储和管理GIS空问数据是GIS技术的基础和核心,也是GIS技术的研究热点。数据库技术具备高效存储和管理数据的优点。数据库技术在空间数据的存储和管理中的应用成为必然。GIS工程项目中往往超过70%的预算用于空间数据的采集和管理,没有数据库的高效管理,相当于70%的资金在制造垃圾,况且如果有数据库高效管理,还可以为日后其他GIS工程项目提供数据服务,以减少预算。《Harlow报告》指出,地理信息系统应用首先必须解决好数据库的方案,其次才能解决好地理信息应用。
在空间数据获取过程中,数据库是空间数据存储和管理的场所;在空间数据处理和空间分析过程中,数据库既是空间数据的数据源提供者,也是结果数据存储和管理的场所;然而,在处理和分析过程中产生的中间和结果数据以惊人的数据量增长,使得存储与管理给传统数据库系统带来巨大挑战。鉴于空间数据在空问上的复杂性,空间数据库技术的兴起和应用成为必然。
4.2 数据库
数据库是20世纪60年代初在计算机硬件技术迅速发展的大背景下开始发展起来、应用于计算机且面向大数据仓库式管理的一门新技术。作为文件管理的高级阶段,是建立在结构化数据基础上的数据管理自动化。数据库一开始主要应用于一般事务处理,随着技术的发展应用到了各种专业的数据存储与管理。建立数据库除了可以保存庞大的数据之外,主要还是为了管理和控制这些数据,通过管理和控制这些数据可以帮助人们分析和决策相关问题。
4.2.1数据库定义
到目前为止,计算机对数据管理经历了程序管理、文件管理、数据库管理和高级数据库管理四个阶段。进入计算机数据库管理阶段后,计算机管理数据就进入了高级管理阶段。这种管理模式与传统的数据管理有许多明显的差别。但是到目前为止,数据库没有统一的解释,主要有如下几种定义。

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