地理信息係統數據庫（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張新長，馬林兵，張青年 著

圖書標籤:

• 地理信息係統
• GIS
• 數據庫
• 空間數據
• 地理數據
• 數據管理
• PostGIS
• ArcGIS
• 空間分析
• 地圖學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030268648

版次：2

商品編碼：10320242

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2010-03-01

用紙：膠版紙

頁數：312

字數：413000

正文語種：中文

編輯推薦

適讀人群 ：地理信息係統、軟件工程、測繪工程等專業高年級本科生和研究生，城市規劃、國土管理等相關專業研究和開發人員
《地理信息係統數據庫（第2版）》詳細論述瞭地理信息係統數據庫的基本理論、技術方法、實踐應用、最新理論與發展趨勢。
內容全麵、針對性強，所涉及各方麵的主要內容及關鍵技術是當前地理信息係統數據庫研究與開發主要考慮的核心問題。
貫穿瞭知行並舉，實踐與理論並重的原則，既重視理論知識的完整性與實用性，又重視實踐操作的可行性與互動性。

內容簡介

《地理信息係統數據庫（第二版）》全麵、係統地論述GIS數據庫的基本原理、應用方法、新理論與發展趨勢，以及在國土規劃與管理、水資源規劃與管理等方麵的許多應用實例，所涉及的主要內容和相關關鍵技術是目前GIS數據庫研究與開發需要考慮的技術問題之一。《地理信息係統數據庫（第二版）》共七章，內容包括：緒論；空間數據的錶達與管理；GIS數據庫設計；Web GIS數據庫技術；GIS數據庫標準化；GIS數據庫基礎應用；GIS數據庫發展前沿。

目錄

目錄
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 緒論 1
1.1 GIS數據庫概述.
1.1.1 GIS數據庫寇義
1.1.2 GIS數據庫特徵 2
1.1.3 GIS數據庫作用 4
1.2 GIS數據庫的形成與發展 7
1.2.1 數據庫發展綜述 7
1.2 2 GIS數據庫曆史發展 8
1.2.3 GIS數據庫基礎性與共享性 14
1.3 GIS數據庫與DBMS原理和關係模型 16
1.3.1 GIS數據庫基本概念 16
1.3.2 DBMS的基本原理 18
1.3.3 RDBMS的基本特徵 21
思考題 22
主要參考文獻 23
第2章 空間數據的錶達與管理 24
2.1 空間數據的錶達 24
2.1.1 地理係統與地理現象 24
2.1.2 空同對象及其定義 25
2.1.3 空間對象關係和錶達 31
2.2 空間數據結構與組織 37
2.2.1 柵格數據模型 38
2.2.2 矢量數據模型 40
2.2.3 柵格矢量一體化數據模型 44
2.2.4 數字高程模型 44
2.3 空間索引 47
2.3.1 格網索引 48
2.3.2 四衛樹索引 49
2.3.3 R樹和R+樹空間索引 52
2.4 空間數據管理 54
2.4.1 文件與關係數據庫混閤管理方式 54
2.4.2 純關係型數據庫管理方式 55
2.4.3 對象-關係數據庫管理方式 55
2.4.4 Oracle Spatial介紹 56
2.4.5 遙感影像數據庫管理 58
2.4.6 數字高程模型數據庫管理 67
2.5 GIS數據庫查詢語言 68
2.5.1 SQL 查詢語言 68
2.5.2 當前幾種空間信息查詢語言 71
思考題 75
主要參考文獻 75
第3章 GIS數據庫設計 76
3.1 GIS數據庫設計概述 76
3.1.1 GIS數據庫設計概念 76
3.1.2 數據庫設計目標 77
3.1.3 GIS數據庫設計過程 77
3.2 GIS數據庫概念設計 78
3.2.1 實體聯係模型 79
3.2.2 實體聯係擴展模型但ER) 84
3.2.3 E-R 模型設計步驟與方法 85
3.2.4 麵嚮空間應用的E-R模型設計 86
3.3 GIS數據庫邏輯設計 89
3.3.1 關係模型的基本概念 89
3.3.2 空同數據的關係化錶示 92
3.3.3 關係規範化理論 97
3.3.4 邏輯模型設計步驟與方法 101
3.3.5 OpenGIS簡單地理要素SQL實現框架 104
3.4 GIS數據庫物理設計 108
3.4.1 定義數據庫結構 109
3.4.2 聚簇設計 113
3.4.3 索引設計 115
3.5 地理信息元數據設計 116
3.5.1 地理信息元數據確寇的原則 116
3.5.2 地理信息元數據的主要內容 116
3.5.3 地理信息元數據的組織 118
3.6 基於Geodatabase的數據庫設計 119
3.6.1 Geodatabase數據模型 119
3.6.2 Geodatabase數據庫設計步驟與方法 124
思考題 128
主要參考文獻 128
第4章 Web GIS披據庫技術 130
4.1 Web GIS概述 130
4.1.1 互聯網與GIS結閤的發展 130
4.1.2 Web GIS的基本概念 131
4.1.3 Web GIS的實現模式 132
4.2 Web GIS的空間數據組織 139
4.2.1 Web GIS空間數據的特點 139
4.2.2 Web GIS地理信息服務空問數據流程 140
4.2.3 基於超圖的分布式空間數據組織 141
4.2.4 基於GML的異構Web GIS空間數據組織 152
4.3.Web GIS數據庫應用服務器 156
4.3.1 Web GIS數據庫應用服務器開發技術 156
4.3.2 Web GIS數據庫應用服務器框架 159
4.3.3 地理信息網上發布案例 161
4.4 基於Web Service的開放式Web GIS 169
4.4.1 Web Service概述 170
4.4.2 開放式Web GIS 172
思考題 175
主要參考文獻 175
第5章 GIS披據庫標準化 176
5.1 GIS數據庫標準體係 176
5.1.1 製訂標準體係的目的和意義 176
5.1.2 GIS標準體係的編製原則和內容 177
5.1.3 國內外GIS標準的研究進展 180
5.2 GIS數據的分類與編碼 187
5.2.1 GIS數據分類編碼的意義 187
5.2.2 GIS數據分類編碼的原則 187
5.2.3 GIS數據分類編碼的方法 188
5.2.4 GIS數據的分類體係和指標體係 192
5.3 GIS數據庫的數據質量 193
5.3.1 GIS數據質量概述 193
5.3.2 GIS數據源的質量問題 194
5.3.3 GIS數據庫建立過程中的數據質量問題 196
5.3.4 數據質量分析與評價 200
5.4 GIS數據庫行業規範 203
思考題 210
主要參考文獻 210
第6章 GIS數據庫基礎應用 211
6.1 在城鄉地形地籍數據建庫中的應用 211
6.1.1 概述 211
6.1.2 建庫規範與標準 211
6.1.3 數據建庫總體方案 212
6.1.4 數據標準化方案 215
6.1.5 數據預處理與人庫 221
6.1.6 地籍數據庫安全保護方案 226
6.2 在國土資源基礎地理信息建庫中的應用 228
6.2.1 綜述 228
6.2.2 項目技術特色和創新點 249
6.3 地形數據庫增量更新實現 252
6.3.1 城市基礎地形數據的分類分層設計 253
6.3.2 在數據庫中的編碼 254
6.3.3 基礎地形數據的獲取與轉換 257
6.3.4 更新流程及方法 260
6.3.5 基礎地形數據曆史迴溯 271
6.3.6 實例研究 273
思考題 276
主要參考文獻 276
第7章 GIS數據庫發展前沿 277
7.1 GIS數據庫研究和應用現狀 277
7.1.1 國外研究現狀 277
7.1.2 國內應用現狀 282
7.2 Open GIS標準與GIS互操作 285
7.2.1 OpenGIS標準 285
7.2.2 GIS互操作 287
7.3 GIS數據庫進一步研究探討 290
7.3.1 空問數據倉庫 290
7.3.2 智能GIS數據庫 296
7.3.3 定製Web GIS數據庫 303
7.3.4 麵嚮對象GIS數據庫 308
思考題 312
主要參考文獻 312

精彩書摘

2.抽象特徵
空間數據描述的是真實世界所具有的綜閤特徵，非常復雜，必須經過抽象處理。不同主題的GIS數據庫，人們所關心的內容也有差彆。在不同的抽象中，同一自然地物可能會有不同的語義，如既可以被抽象成水係要素，也可以被抽象成行政邊界，如省界、縣界等。
3.空間關係特徵
空間數據除瞭空間坐標隱含瞭空間分布關係外，空間數據中也記錄瞭拓撲數據結構錶達的多種空間關係。這種拓撲數據結構一方麵方便瞭空間數據的查詢和空間分析，另一方麵也給空間數據的一緻性和完整性維護增加瞭復雜程度。特彆是有些幾何對象，沒有直接記錄空間坐標的信息，如拓撲的麵狀目標僅記錄組成它的弧段的標識，因而進行查找、顯示和分析操作時都要操縱和檢索多個數據文件。
4.多尺度與多態性
不同觀察尺度具有不同的比例尺和精度，同一地物在不同情況下會有形態差異。例如，任何城市在地理空間都占據一定範圍的區域，可以被作為麵狀空間對象。在比例尺較小的GIS數據庫中，城市是作為點狀空間對象來處理的。
5.非結構化特徵
在當前通用的關係數據庫管理係統中，數據記錄一般是結構化的，即它滿足關係數據模型的第一範式要求，也就是說每一條記錄是定長的，數據項錶達的隻能是原始數據，不允許嵌套記錄。而空間數據則不能滿足這種結構化要求。若將一條記錄錶達成一個空間對象，它的數據項可能是變長的。例如，1條弧段的坐標，其長度是不可限定的，它可能是2對坐標，也可能是10萬對坐標；此外，1個對象可能包含另外的1個或多個對象。例如，1個多邊形，它可能含有多條弧段。若1條記錄錶示1條弧段，在這種情況下，1條多邊形的記錄就可能嵌套多條弧段的記錄，所以它不滿足關係數據模型的範式要求，這也就是為什麼空間圖形數據難以直接采用通用的關係數據管理係統的主要原因之一。

前言/序言

　　隨著地理信息技術的快速發展和應用領域的不斷拓展，地理信息係統及其數據庫正在融入IT技術的主流，成為IT技術的重要組成部分。
　　目前，人類正在步入以知識經濟為特徵的信息社會，世界各國都把發展信息産業、信息基礎建設和培養信息建設人纔作為重要的發展戰略。麵對信息技術的快速發展，麵對地理信息係統充滿生機與活力的前景，近年來，我國很多高等院校設立瞭“地理信息係統”本科專業，很多與地理信息係統相關的專業，如城市規劃、國土資源、土地利用、環境保護、水文水利、農林規劃、交通規劃等，紛紛開設瞭地理信息係統係列課程。在研究生教學中，很多學科把地理信息係統及其數據庫技術作為學位課程和選修課程。由於地理信息係統數據庫是本學科重要的核心課程之一，與空間信息打交道的各行各業在建立本部門地理信息係統時，首先需要解決的問題就是如何建立地理信息係統數據庫平颱，而目前我國還沒有一種比較全麵和係統地介紹地理信息係統數據庫方麵的適閤高等院校學生使用的教材。在這種形勢下，加速對地理信息係統學科全麵建設，培養能全麵掌握地理信息係統數據庫理論和技術方法的人纔，已成為高等院校地理信息係統領域的教師義不容辭的責任。
　　本書為第二版是在第一版基礎上增補、修改和刪除瞭部分章節編寫而成，更貼閤實際應用。全書共七章。第1章：緒論，首先從GIS數據庫概念人手，論述瞭GIS數據庫的基本特徵、對它的認知、作用及研究意義；簡單介紹瞭GIS數據庫研究的曆史發展過程，以及GIS數據庫的DBMS概念和RDBMS的基本特徵；同時著重論述瞭GIS數據庫突齣特點和目前所麵臨的主要問題。第2章：空間數據的錶達與管理，主要包括空間分布的基本概念、空間數據錶達、空間結構與組織、空間索引、空間數據管理和GIS數據庫查詢語言等基本技術和方法；通過對空間數據方方麵麵的介紹，說明瞭空間數據是GIS的核心內容之一；本章還介紹瞭GIS數據庫的空間分布類型、各種數據結構、空間數據挖掘的基本類型、麵嚮對象數據庫方式等與GIS數據庫有關的一些理論和技術方法。第3章：GIS數據庫設計，在第2章的基礎上，從研究GIS數據庫技術與方法角度齣發，研究和探討瞭GIS數據庫沒計和建立的技術路綫。

《空間數據管理與高級分析：理論、技術與實踐》 圖書簡介 本書深入探討瞭現代空間數據管理、處理與高級分析的前沿領域，旨在為讀者提供一個全麵、係統且具有實踐指導意義的知識體係。麵對日益增長的地理空間信息需求，傳統的數據管理方法已無法完全滿足復雜查詢、實時分析和多源異構數據融閤的挑戰。因此，本書聚焦於構建高效、可靠、可擴展的空間數據庫係統，並輔以先進的空間分析算法，以應對地理信息科學（GIScience）和地理信息係統（GIS）應用中的核心問題。 第一部分：空間數據模型與基礎架構 本部分奠定瞭現代空間數據庫的理論基礎和技術框架。我們首先審視瞭從早期的二維幾何模型到當前主流的OGC標準（如Simple Features for SQL），再到三維、時空多維模型的演進曆程。重點分析瞭關係型數據庫（RDBMS）中空間擴展的實現機製，包括空間索引（如R-tree及其變種，如Hilbert R-tree和kd-tree）的設計原理及其對查詢性能的影響。 深入探討瞭非關係型空間數據存儲方案，特彆是麵嚮大規模、高性能場景下的NoSQL數據庫（如文檔型、圖數據庫和列式存儲）如何適應空間數據的特殊結構和查詢模式。此外，本書詳細剖析瞭空間數據倉庫的概念及其構建方法，涵蓋瞭OLAP（在綫分析處理）技術在空間數據立方體建模中的應用，特彆關注瞭時空聚閤和度量標準的設計。數據質量管理在空間數據生命周期中的關鍵性不容忽視，本章詳細闡述瞭空間拓撲規則校驗、精度評估和不確定性建模的方法論。 第二部分：空間數據庫的工程實現與性能優化 本部分側重於空間數據庫係統的實際部署、維護和性能調優技術。我們全麵比較瞭主流商業和開源空間數據庫係統（如PostGIS, Oracle Spatial, SQL Server Spatial）的架構差異、功能集和性能特徵。書中對空間數據導入、導齣和轉換的技術細節進行瞭深入講解，包括異構數據格式（如Shapefile, GeoJSON, KML, GML）的解析與映射策略。 性能優化是本部分的核心。我們將詳細解析空間查詢的執行計劃分析，如何根據數據分布特徵和查詢類型（點查詢、範圍查詢、鄰域查詢、相交查詢）優化SQL語句和空間索引策略。對於大規模空間數據集的處理，本書介紹瞭分區技術（如基於空間劃分和時間劃分的策略）以及並行計算框架（如Spark GIS）在空間數據批處理和流式處理中的應用。我們還探討瞭分布式空間存儲係統的設計挑戰，包括數據一緻性、事務管理以及跨節點的數據同步機製。 第三部分：高級空間分析與計算幾何 本部分將讀者帶入空間分析的前沿，重點關注如何利用強大的數據庫能力執行復雜的空間計算。我們不僅涵蓋瞭傳統的緩衝區分析、疊加分析（Overlay Analysis）和網絡分析的基礎算法，更深入研究瞭現代GIS中對計算幾何的依賴。 空間拓撲關係的精確計算，如精確相交、包含、相切等，在數據庫層麵的實現難度和優化技巧被詳細剖析。隨後，本書重點介紹瞭基於空間統計模型的高級分析技術，例如空間自相關（Moran's I, Getis-Ord G）、空間迴歸模型（如地理加權迴歸 GWR）以及空間插值方法（如剋裏金法Kriging、反距離加權IDW）在數據庫環境下的嚮量化和並行化實現。 時空數據分析能力是現代空間信息係統的關鍵瓶頸。本書專門設立章節討論如何有效處理和分析包含時間維度（如軌跡數據、時間序列地理數據）的數據集。內容涵蓋瞭基於時間窗口的聚閤、時空模式識彆（如熱點分析的時空演變）以及流式空間事件的實時監測與響應機製。 第四部分：新興技術與未來趨勢 最後一部分展望瞭空間數據管理和分析領域的前沿發展。我們探討瞭雲計算和邊緣計算模型對空間數據基礎設施的顛覆性影響，包括空間數據即服務（SDaaS）的架構設計。 三維和四維（時空）空間數據管理的挑戰與解決方案是討論的重點，包括BIM/GIS集成、點雲數據的處理框架以及LOD（細節層次）在數據庫存儲中的優化。本書還關注瞭機器學習和深度學習在空間數據分析中的應用，特彆是捲積神經網絡（CNN）在遙感影像特徵提取和語義分割中的數據庫集成策略。此外，對數據互操作性、本體論（Ontology）在空間知識組織中的作用，以及利用區塊鏈技術增強空間數據溯源性和安全性的探索性研究，也為讀者提供瞭麵嚮未來的思考方嚮。 本書適閤於從事地理信息係統、測繪工程、計算機科學、數據科學等領域的專業人士、研究人員以及高年級本科生和研究生。通過係統學習，讀者將能夠設計、構建、維護高性能的空間數據庫係統，並熟練運用高級空間分析工具解決復雜的現實世界問題。

評分☆☆☆☆☆

終於拿到瞭心心念念的《地理信息係統數據庫（第二版）》！作為一名GIS初學者，我一直覺得GIS數據庫是整個體係中最核心也是最難啃的部分，但又至關重要，不能迴避。翻開這本書，首先映入眼簾的是那種既有學術嚴謹性又不失實踐指導的字體和排版，讓人一看就知道這是花瞭心思打磨齣來的。我尤其期待的是它在數據模型、空間索引、空間查詢優化等方麵的深入講解。市麵上有很多GIS相關的書籍，但真正能把數據庫這一塊講透徹的卻不多，很多都停留在概念層麵，或者過於晦澀難懂。我希望這本第二版能在前版的基礎上，更加與時俱進，融入最新的GIS技術和數據庫管理理念。比如，在處理海量空間數據時，如何進行高效的存儲和檢索？如何在不同GIS軟件和數據庫之間實現無縫的數據交換？這些都是我非常關心的問題。讀完第一章，作者的開篇就給我留下瞭深刻的印象，那種由淺入深、循序漸進的講解方式，讓我這個新手也能快速抓住重點。我對這本書寄予厚望，希望能幫助我建立起紮實的GIS數據庫理論基礎，並具備解決實際問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名GIS項目的技術負責人，負責協調和管理各種空間數據的采集、存儲、分析和應用。在實際項目中，數據的一緻性、準確性和高效性是至關重要的。而GIS數據庫，正是保障這些要素的關鍵。《地理信息係統數據庫（第二版）》的齣現，讓我看到瞭提升項目數據管理水平的希望。我尤其關注書中關於數據庫設計原則、數據質量管理、數據安全以及與現有GIS平颱集成的內容。在項目開發過程中，經常會遇到各種數據格式不兼容、數據質量參差不齊的問題，如何設計閤理的數據庫結構來應對這些挑戰？如何建立一套有效的數據質量控製機製？如何確保數據的安全性，防止未經授權的訪問和篡改？這些都是我每天都在思考的問題。這本書能否提供一些實用的經驗和方法論，幫助我優化項目的數據管理流程，提高團隊的工作效率，從而更好地交付高質量的GIS項目？我非常期待它能給我帶來啓發和解決方案。

評分☆☆☆☆☆

作為一名GIS愛好者，我一直對如何有效地管理和利用海量的地理信息數據感到好奇。《地理信息係統數據庫（第二版）》這本書，是我近期發現的一本非常值得深入瞭解的讀物。雖然我不是專業的GIS從業者，但我對地理空間數據的概念、存儲方式以及它們是如何被組織起來進行分析和展示的充滿興趣。我希望這本書能夠用一種相對易於理解的方式，解釋GIS數據庫的核心概念，比如矢量數據和柵格數據是如何存儲的，空間索引的作用是什麼，以及我們在進行地圖查詢或空間分析時，數據庫是如何工作的。我不太希望看到過於深奧的技術細節，而是更傾嚮於瞭解整體的框架和工作原理。如果書中能夠結閤一些實際的案例，比如如何存儲和查詢一個城市的路網，或者如何管理大量的遙感影像數據，那將對我這個業餘愛好者來說非常有幫助。我期待這本書能夠讓我對GIS數據庫有一個更清晰、更全麵的認識，也能激發起我進一步學習和探索的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我是一名GIS專業的研究生，正準備進行關於空間數據挖掘和時空數據庫的研究。在查找相關資料的過程中，《地理信息係統數據庫（第二版）》引起瞭我的注意。這本書的標題本身就充滿瞭吸引力，它暗示瞭對GIS數據庫的深度探索，這正是我目前迫切需要的。我對書中關於空間數據模型、空間分析算法的實現以及與數據庫結閤的理論框架尤其感興趣。例如，對於復雜空間關係（如拓撲關係、鄰近關係）的建模和高效查詢，以及如何將這些復雜的空間分析功能集成到數據庫係統中，是我研究的重點。此外，我希望這本書能夠提供一些關於時空數據管理和查詢的先進技術，因為時空數據在很多前沿研究領域（如交通流分析、環境監測）都扮演著核心角色。從我目前的瞭解來看，這本書的深度和廣度都非常適閤作為研究生進行理論學習和研究實踐的參考。我期待它能提供紮實的理論基礎，並啓發我思考新的研究方嚮和方法。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在GIS領域摸爬滾打瞭好幾年的老兵，我一直關注著GIS數據庫技術的發展。《地理信息係統數據庫（第二版）》的到來，無疑是我學習和工作中的一大助力。這本書的齣版，對於我來說，更像是一次係統性的知識梳理和提升。我特彆感興趣的是它在處理大數據、雲計算環境下的GIS數據庫應用方麵的論述。如今，各種傳感器、遙感影像、移動定位數據呈爆炸式增長，如何高效地管理和利用這些海量空間數據，是擺在我們麵前的巨大挑戰。這本書能否提供一些創新的解決方案？例如，在分布式數據庫、NoSQL數據庫與GIS結閤的應用方麵，是否有所提及？另外，在性能優化方麵，我一直緻力於探索更高效的空間查詢算法和索引結構，希望這本書能夠提供一些新的思路和技術細節，幫助我突破瓶頸。從目錄上看，內容覆蓋麵相當廣，既有基礎理論，也有高級應用，這正是我所需要的。我期待通過閱讀這本書，能夠更新我的知識體係，掌握更前沿的技術，並在實際工作中取得更大的突破。