0 绪论

0.1 新兴的地理信息技术

0.1.1 计算机技术应用发展

0.1.2 GIS产生

0.1.3 GIS技术应用

0.2 GIS的技术特色

0.2.1 充分的信息表达

0.2.2 专业问题地理空间几何化

0.3 城乡规划与GIS技术

0.3.1 规划技术转变

0.3.2 城乡规划管理

0.3.3 GIS技术对城市规划学科的促进作用

思考题

1 地理信息系统概念

1.1 地理信息系统定义

1.1.1 地理信息

1.1.2 地理信息表达

1.1.3 地理信息表达特征

1.1.4 地理信息体系

1.2 地图投影与地理坐标

1.2.1 关于地图投影

1.2.2 高斯-克吕格投影

1.2.3 地图投影和坐标选择

1.2.4 投影及投影转换

1.3 地理信息与信息分析

1.3.1 信息分析问题

1.3.2 地理信息分析

1.4 GIS软件

1.4.1 ArcMap模块

1.4.2 ArcScene模块

1.4.3 ArcCatlog模块

1.4.4 ArcGlobe模块

1.4.5 CityEngine模块

思考题

2 地理数据组织

2.1 矢量数据

2.1.1 什么是矢量数据

2.1.2 矢量数据拓扑结构

2.1.3 矢量数据体系

2.2 栅格数据

2.2.1 栅格数据概念

2.2.2 栅格数据特征

2.2.3 栅格数据类型

2.2.4 栅格属性表

2.3 数据分层

2.3.1 数据分层体系

2.3.2 地理信息应用问题

2.4 地理数据库

2.4.1 地理信息的数据库组织

2.4.2 ArcGIS的地理数据库

2.5 地图数据应用组织

2.5.1 地图文档

2.5.2 地图包

思考题

3 矢量数据分析

3.1 缓冲分析与叠加分析

3.1.1 缓冲分析

3.1.2 叠加分析

3.2 泰森多边形与迪罗尼三角形

3.2.1 泰森多边形

3.2.2 迪罗尼三角形

3.3 图元合并

3.3.1 消减小图元

3.3.2 线连接与线分断

3.4 邻近度分析

3.4.1 邻近度问题

3.4.2 邻近度分析示例

思考题

4 栅格数据分析

4.1 栅格运算原理

4.1.1 地图代数

4.1.2 栅格计算器

4.1.3 插值函数

4.2 栅格运算

4.2.1 栅格提取

4.2.2 栅格叠加运算

4.2.3 栅格运算方法

4.3 栅格综合

4.3.1 区域概化

4.3.2 区域边缘平滑

4.3.3 更改数据分辨率

4.4 图像处理

4.4.1 图像预处理

4.4.2 图像配准

4.4.3 图像分析

4.4.4 矢量与栅格相互转换

思考题

5 表数据分析

5.1 关系表

5.1.1 关系模型

5.1.2 关系运算

5.1.3 关系表组织

5.2 表连接

5.2.1 按空间位置连接数据

5.2.2 地理信息属性表连接

5.2.3 CAD数据转换的属性表操作

5.3 属性域与属性字段

5.3.1 要素类与子类型

5.3.2 属性域

5.3.3 用属性字段要素控制管理

5.3.4 属性域编辑

5.4 数据表信息挖掘

5.4.1 信息挖掘问题

5.4.2 统计汇总

5.4.3 报表

5.4.4 知识发现

5.4.5 大数据

思考题

6 地形分析

6.1 地形分析原理

6.1.1 地形数据处理

6.1.2 生成DEM

6.2 基本地形分析

6.2.1 地形坡度分析

6.2.2 坡向分析

6.2.3 地形的其他分析

6.3 填挖方计算

6.3.1 地形设计

6.3.2 填挖计算

6.4 地貌分析

6.4.1 地貌识别

6.4.2 地貌分析应用

思考题

7 水文分析

7.1 水文分析功能与原理

7.1.1 水文分析功能

7.1.2 基础数据处理

7.2 水文分析方法

7.2.1 水文骨架分析

7.2.2 水流分析

7.2.3 等流时线

7.3 地下水分析

7.3.1 地下水分析方法

7.3.2 达西流

7.4 应用示例

7.4.1 河流水污染监测设计

7.4.2 城市防洪排水

思考题

8 三维分析

8.1 三维关系

8.1.1 三维分析特征

8.1.2 三维分析内容

8.1.3 三维体面体积

8.2 天际线相关分析

8.2.1 天际线分析

8.2.2 天际线分析示例

8.3 可见性分析

8.3.1 视域分析

8.3.2 视通和视线

8.3.3 视点分析

8.4 三维分析案例

8.4.1 管线碰撞分析

8.4.2 电视差转台空间优化布局

8.4.3 防空与侦察风险分析

思考题

9 空间分析

9.1 空间分析原理

9.1.1 空间分析目的

9.1.2 空间分布特征

9.2 多元分析

9.2.1 栅格数据分类

9.2.2 分类实施

9.2.3 ISO聚类

9.3 密度制图

9.3.1 人口分布

9.3.2 核密度

9.3.3 点密度

9.4 区域分析

9.4.1 区域分析方法

9.4.2 四区区划

思考题

10 网络分析

10.1 网络体系及数据结构

10.1.1 网络分析问题

10.1.2 网络类型

10.2 网络构建

10.2.1 网络构建的基本数据

10.2.2 网络分析步骤

10.3 地理网络分析

10.3.1 网络分析特征

10.3.2 网络基本分析

10.3.3 网络高级分析

10.4 几何网络分析

10.4.1 几何网络构成

10.4.2 逻辑网络

10.5 逻辑网络分析

10.5.1 网络追踪操作

10.5.2 逻辑网络分析应用

思考题

11 线性参考

11.1 线性参考问题

11.1.1 什么是线性参照

11.1.2 动态分段

11.1.3 线性参照应用

11.2 创建路径要素类

11.2.1 路径要素类

11.2.2 建立路径要素

11.3 处理路径事件

11.3.1 显示路径

11.3.2 查询路径要素

11.4 动态分段过程

11.4.1 路径事件

11.4.2 动态分段高级选项

11.4.3 路径数据变换更新

思考题

12 地理统计

12.1 地理统计问题

12.1.1 地理问题的统计特征

12.1.2 地理统计的应用

12.1.3 GIS下的地统计

12.2 数据检验

12.2.1 模型选择

12.2.2 交叉验证

12.2.3 邻域选择与模拟

12.2.4 数据检验示例

12.3 度量地理分布

12.3.1 点位分布度量

12.3.2 空间分布特征度量

12.3.3 空间分异特征

思考题

13 地图制图

13.1 地理制图问题

13.1.1 GIS制图特征

13.1.2 显示制图

13.2 制图样式与符号

13.2.1 制图样式

13.2.2 制图符号

13.3 页面布局

13.3.1 页面布局基本词汇

13.3.2 地图元素

13.3.3 地图册

13.4 三维地图制作

13.4.1 三维图制作原理

13.4.2 三维设置

13.4.3 三维动画

13.4.4 三维显示

13.5 时态数据制图

13.5.1 存储时态数据

13.5.2 时态制图

思考题

14 地理信息模型

14.1 地理信息模型问题

14.1.1 什么是地理信息模型

14.1.2 地理信息专题模型

14.2 空间问题建模

14.2.1 表达模型和过程模型

14.2.2 模型构建的一般过程

14.3 模型构建器

14.3.1 使用模型构建器

14.3.2 模型构建器和地理处理

14.4 模型示例

14.4.1 视觉景观安全格局

14.4.2 可见区与安全等级

14.4.3 生态安全格局

思考题

15 应用案例

15.1 退耕还林规划

15.1.1 技术解析

15.1.2 数据处理

15.1.3 退耕还林规划的延伸分析

15.2 优化选址

15.2.1 优化选址问题

15.2.2 学校选址空间分析

15.2.3 交通区位评价

15.3 太阳辐射

15.3.1 太阳辐射建模

15.3.2 太阳辐射的视域计算

15.3.3 太阳辐射应用

思考题

16 其他

16.1 地理信息分析

16.1.1 时间分布特征分析

16.1.2 组织结构特征

16.1.3 地理实体的景观生态描述

16.1.4 地理事物空间分布与变化特征

16.1.5 对人地关系的认识

16.2 GIS与智慧城市

16.2.1 城市管理信息系统

16.2.2 物联网

16.2.3 具有智慧的城市

16.3 用GIS技术解决专业问题的思路

16.3.1 理解计算机数据处理机制

16.3.2 专业问题的数据处理解析

参考文献