地理信息係統導論（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 張康聰（Chang K.T.） 著

圖書標籤:

• 地理信息係統
• GIS
• 遙感
• 地圖學
• 空間分析
• 空間數據
• 地理信息技術
• 第三版
• 教材
• 計算機科學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030181121

版次：3

商品編碼：10475457

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2006-10-01

用紙：膠版紙

頁數：432

字數：640000

附件：光盤

編輯推薦

·本教材采用正文、附加注釋欄、重要概念與術語、復習題和參考文獻的結構，有助於讀者更好地理解GIS主題；

·每章都有一套解決問題的練習；

·在綫提供數據集和授課PPT

內容簡介

《地理信息係統導論（第3版）（附光盤）》共19章內容綜閤涵蓋瞭GIS的主題及其新發展。同時以強調GIS的概念和實踐為鮮明特色。本教材采用正文、附加注釋欄、重要概念與術語、復習題和參考文獻的結構，有助於讀者更好地理解GIS主題，並提供進一步閱讀的選擇。本教材包括瞭麵嚮對象數據模型、拓撲規則、空間統計、地理編碼、動態分段、視域分析、流域分析和路徑分析等新的和擴展的主題。每章都有一套解決問題的練習。讀者可利用書中的指南、所附光盤的數據集、ArcGIS9.O軟件來解決問題。此外，每章還設計瞭一個挑戰性任務，以進一步強化讀者解決問題的技能。除瞭提供練習數據集之外，光盤還附有網址清單，這些網址涉及本書所參考的現成GIS數據和有關信息。

目錄

中文導讀部分
雙語版序言
前言
第1章 緒論
第2章 坐標係統
第3章 地理關係矢量數據模型
第4章 麵嚮對象的矢量數據模型
第5章 柵格數據模型
第6章 數據輸入
第7章 幾何變換
第8章 空間數據編輯
第9章 屬性數據的輸入與管理
第10章 數據顯示與地圖製圖
第11章 數據探查
第12章 矢量數據分析
第13章 柵格數據分析
第14章 地形製圖與分析
第15章 視域和流域
第16章 空間插值
第17章 地理編碼和動態分段
第18章 路徑分析和網絡應用
第19章 GIS模型與建模

原版部分
前言
第1章 緒論
第2章 坐標係統
第3章 地理關係矢量數據模型
第4章 麵嚮對象的矢量數據模型
第5章 柵格數據模型
第6章 數據輸入
第7章 幾何變換
第8章 空間數據編輯
第9章 屬性數據的輸入與管理
第10章 數據顯示與地圖製圖
第11章 數據探查
第12章 矢量數據分析
第13章 柵格數據分析
第14章 地形製圖與分析
第15章 視域和流域
第16章 空間插值
第17章 地理編碼和動態分段
第18章 路徑分析和網絡應用
第19章 GIS模型與建模
索引

前言/序言

《空間數據科學與地理空間分析：理論、方法與前沿應用》 —— 一部全麵涵蓋現代空間信息科學核心理念與實踐的深度專著 本書旨在為學習者、研究人員及行業專業人士提供一個係統、深入且與時俱進的視角，探索構建在地理信息科學（GIS）基礎之上，並由大數據、人工智能驅動的空間數據科學（Spatial Data Science, SDS）的理論框架、核心方法論以及廣泛的前沿應用。本書避開對基礎GIS軟件操作的詳盡介紹，轉而聚焦於驅動現代空間分析和決策製定的深層次原理、數學模型和計算範式。 第一部分：空間數據科學的理論基石與範式轉變 本部分係統闡述瞭從傳統地理學和地圖學嚮現代空間數據科學演進的理論基礎，重點探討瞭在處理海量、多源、異構空間數據時所麵臨的新挑戰與機遇。 第一章：空間認知的計算模型與數據結構革新 本章深入剖析瞭人類對空間現象的認知模型（如歐幾裏得空間、拓撲空間、網絡空間）如何轉化為可計算的數學結構。我們詳細討論瞭當前主流的空間數據模型（SDM），包括矢量模型（點、綫、麵）的拓撲關係維護機製、柵格模型（像元）的精度與效率權衡。 更重要的是，本章將重點介紹麵嚮大數據存儲與查詢優化的新型數據結構。這包括空間劃分結構（如四叉樹、八叉樹、R-樹族）在數據庫索引中的最新變種（如Hilbert R-Tree, R-Tree），以及用於處理高維和時空數據的四維與多維空間索引技術。討論將側重於這些結構如何支持高效的範圍查詢、鄰域搜索和空間關聯規則挖掘。 第二章：地理空間統計學的最新進展與挑戰 本章超越瞭基礎的空間描述性統計，聚焦於推斷性地理空間統計的核心方法論。我們詳細考察瞭空間自相關性的量化指標（如Moran's I, Geary's C）及其局限性，並深入探討瞭空間異質性的建模。 關鍵內容包括：地理加權迴歸（GWR）的演進，從標準GWR到局部多尺度GWR（MGWR），以及如何解釋帶寬選擇的地理意義。此外，本章還涵蓋瞭空間過程模型，如剋裏金（Kriging）方法在處理復雜非平穩變異性時的改進（如協同剋裏金、通用剋裏金），以及空間貝葉斯方法在不確定性量化中的應用。本節強調瞭如何識彆和解決空間溢齣效應（Spatial Spillover）和模型設定偏差等關鍵統計難題。 第二部分：高級空間分析方法與計算範式 本部分將分析集成於現代空間科學中的計算密集型分析技術，側重於模型構建、求解算法與性能優化。 第三章：時空數據挖掘與模式識彆 隨著傳感器網絡和移動設備數據的激增，理解空間和時間上的動態變化成為核心任務。本章專注於時空數據挖掘的方法論。 我們詳細闡述瞭時空聚類分析的算法，包括如何定義閤適的時空距離度量（如Haversine距離結閤時間差），以及用於發現熱點（Hot Spot）和冷點（Cold Spot）的動態空間統計方法（如時空DBSCAN, Getis-Ord $Gi^ $的滑動窗口應用）。章節還將涵蓋空間序列模式挖掘，例如使用時序關聯規則發現特定地理事件的發生順序和依賴關係，並探討如何利用時空張量分解技術從高維時空數據立方體中提取潛在的隱藏特徵。 第四章：圖論與網絡空間分析的深度應用 地理網絡（道路網、河流網、社交連接）是描述現實世界連通性的基礎。本章將網絡分析提升到應用層麵，不再局限於簡單的最短路徑問題。 重點內容包括：拓撲結構分析，如識彆網絡中的關鍵節點（樞紐分析）和瓶頸（結構脆弱性分析）；連通性度量（如派係分析、特徵路徑長度）。我們將深入探討流分析（Flow Analysis）模型，包括基於引力模型的交互強度預測、基於交通流量的動態路由優化算法，以及在供水管網或電力係統中斷情景下的網絡魯棒性評估方法。此外，本章還將介紹時變網絡模型，用於處理交通擁堵和動態邊界條件。 第五章：深度學習在地理空間領域的融閤與前沿架構 本章聚焦於如何利用深度學習（DL）的強大特徵提取能力來解決復雜的地理空間問題，這是當前空間數據科學研究的前沿。 詳細內容包括：捲積神經網絡（CNN）在高分辨率遙感影像解譯中的應用（如語義分割、目標檢測），重點分析瞭如何設計適應衛星圖像特徵（如尺度不變性、鏇轉不變性）的捲積核。我們還將討論圖神經網絡（GNN）在建模非歐幾裏得空間數據（如城市街道網絡、社會空間關係）中的優勢，以及如何利用GNN進行空間關係推理和地理屬性預測。章節最後將探討生成對抗網絡（GANs）在閤成具有真實地理特徵的訓練數據、以及解決數據稀疏性問題上的潛力與挑戰。 第三部分：空間數據科學的前沿集成與新興領域 本部分探討瞭空間數據科學與其他新興信息技術交叉融閤的領域，展望瞭未來的研究方嚮。 第六章：地理空間人工智能與決策支持係統（GeoAI-DSS） 本章探討瞭如何將分析結果轉化為可操作的智能決策。我們將分析空間多準則決策分析（MCDA）與AI模型的集成。 核心內容包括：集成證據推理（DEMATEL, AHP）與機器學習分類器，以構建更魯棒的適宜性評估模型。重點討論空間預測模型的不確定性量化，並將其反饋到決策框架中，實現風險規避型決策。本章還將探討解釋性AI（XAI）在空間分析中的應用，例如，如何用SHAP值或LIME方法解釋為什麼某個地理區域被模型判定為高風險區域，從而增強決策的透明度和用戶信任度。 第七章：自主係統中的地理空間感知與定位技術 本章關注於無人機、自動駕駛汽車和機器人等自主係統中對環境進行實時、高精度空間理解的需求。 我們將詳細分析同步定位與地圖構建（SLAM）技術，特彆是視覺SLAM（VSLAM）和激光雷達（LiDAR）SLAM的最新進展，以及如何結閤慣性測量單元（IMU）數據進行數據融閤以提高定位精度和魯棒性。本章還將討論地理配準（Georeferencing）的挑戰，特彆是在缺乏GPS信號的城市峽榖環境或室內環境中，如何利用特徵匹配和語義信息實現厘米級的空間定位。 --- 本書的撰寫風格嚴謹、邏輯清晰，力求在理論深度與工程實踐之間搭建堅實的橋梁。它不教授“如何點擊按鈕”，而是深入講解“按鈕背後的數學原理和計算邏輯”，是緻力於掌握現代空間信息技術核心驅動力的讀者的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，最初我抱著一種“試一試”的心態拿到瞭這本《地理信息係統導論（第3版）》。畢竟，GIS聽起來就很“高大上”，我擔心自己能否跟上。然而，事實證明我的擔憂是多餘的。這本書的結構設計非常閤理，仿佛一位經驗豐富的嚮導，一步步引領我穿越GIS的復雜迷宮。 書中對於GIS技術體係的梳理，讓我對整個學科的構成有瞭清晰的認識。從數據的獲取、存儲、處理、分析到應用，每一個環節都講解得淋灕盡緻。尤其讓我驚嘆的是，它在講解各個模塊時，並沒有停留在錶麵，而是深入到背後的原理和算法，讓我能夠理解“為什麼”這樣做，而不是僅僅“怎麼”做。 其中，關於空間分析的部分，我感覺收獲巨大。書中列舉瞭大量的分析方法，並且通過實際案例展示瞭這些方法的應用場景。比如，我在閱讀關於坡度分析和可視域分析的部分時，腦海中立刻浮現齣很多實際應用的可能性，這讓我對GIS的強大功能有瞭更深刻的體會。 這本書的編排也很有特色。每個章節的開頭都會有一個引人入勝的案例，讓我對本章內容産生興趣，而章節結尾的習題和思考題，則能夠幫助我鞏固所學知識，並激發我進一步的探究欲望。我經常會在讀完一個章節後，嘗試著在腦海中構建相關的場景，或者思考書中提到的問題。 總體來說，這是一本極具深度和廣度的GIS教材。它既有理論的高度，又有實踐的溫度，讓我能夠真正地理解並掌握GIS的核心知識。對於想要係統學習GIS的讀者來說，這本書無疑是一個非常明智的選擇。

評分☆☆☆☆☆

這本書我實在太喜歡瞭！拿到手的時候就被它厚實的質感吸引住瞭，封麵設計也很大氣，一看就是本正經的學術著作。我一直對地理信息係統（GIS）這個領域很感興趣，但之前接觸的都是一些零散的資料，感覺總是抓不住重點。這本《地理信息係統導論（第3版）》簡直就是我的及時雨！它從最基礎的概念講起，層層遞進，讓我這個小白也能輕鬆理解。 讓我印象最深刻的是書中對GIS原理的講解，不僅僅是理論的堆砌，還結閤瞭大量的實例，比如城市規劃、環境監測、災害預警等等，這些都讓我覺得GIS離我們的生活很近，也很有用。書中的插圖和圖錶也非常清晰，把復雜的空間數據可視化得一目瞭然，這對於理解GIS的工作流程至關重要。我記得其中有一章詳細介紹瞭空間數據的采集和處理，我以前一直以為很簡單，看瞭這本書纔發現裏麵有很多精妙的技術和考量。 而且，這本書的語言風格也很棒，不像有些教材那樣枯燥乏味，而是娓娓道來，讀起來很有代入感。作者在敘述過程中，總能巧妙地引導讀者思考，提齣一些開放性的問題，讓我忍不住要去探索和研究。我尤其喜歡它對GIS發展曆程的介紹，讓我對這個學科的演變有瞭更深刻的認識，也為它今天的成就感到由衷的贊嘆。 最重要的是，這本書給我打開瞭一扇新的大門。它不僅僅是教授知識，更重要的是培養瞭我獨立思考和解決問題的能力。每次讀完一個章節，我都會嘗試著去思考如何在實際中應用這些知識，甚至會去查閱相關的文獻和軟件，想要親手實踐一下。這種學習方式讓我覺得非常充實和有成就感。 總而言之，這是一本非常優秀的GIS入門教材，無論是初學者還是有一定基礎的讀者，都能從中獲益匪淺。它的內容全麵、講解深入淺齣、實例豐富，絕對是值得擁有的GIS學習寶典！我已經迫不及待地想要繼續深入學習其中的內容，探索GIS更廣闊的天地瞭！

評分☆☆☆☆☆

拿到《地理信息係統導論（第3版）》這本書，我第一感覺就是它非常“接地氣”。雖然是介紹一個專業性很強的領域，但書中的語言卻非常通俗易懂，沒有太多晦澀的專業術語，即使是我這樣的初學者也能很快理解。 書中的內容組織得非常清晰，從GIS的基本概念，到數據模型，再到各種空間分析方法，條理分縷，循序漸進。我尤其喜歡它在介紹數據模型時，通過生動的比喻和圖示，將抽象的概念形象化，讓我不再對矢量數據和柵格數據感到睏惑。 其中，讓我眼前一亮的是關於GIS應用的部分。書中列舉瞭非常多貼近現實生活的應用案例，比如如何利用GIS進行交通流量分析、城市綠地規劃、環境汙染監測等。這些案例讓我看到GIS在解決實際問題中的巨大價值，也激發瞭我對未來職業發展的思考。 而且，這本書的配圖非常精美，色彩鮮艷，而且內容準確。無論是數據可視化圖錶，還是GIS軟件操作界麵截圖，都非常清晰，極大地幫助瞭我理解書中的內容。我經常會一邊看書，一邊對照圖示進行想象，仿佛置身於一個真實的GIS工作場景之中。 可以說，這本書不僅僅是一本教材，更像是一位耐心的老師，循循善誘地引導著我進入GIS的奇妙世界。它讓我明白瞭，原來GIS並沒有想象中的那麼難，而且它還能解決這麼多我們生活中遇到的實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本《地理信息係統導論（第3版）》，說實話，我花瞭很多時間去細細品讀。它給我的感覺就像是在拆解一個精密的儀器，每一個齒輪、每一個連接都清晰可見。書中的邏輯性非常強，從整體到局部，再到細節，都安排得井井有條。 讓我著迷的是，書中對於GIS的理論推導和數學模型講解得非常透徹。作者並沒有迴避復雜的公式和概念，而是用清晰的邏輯鏈條，一步步帶領讀者去理解這些底層原理。這對於想要深入理解GIS“為什麼”如此工作的讀者來說，是極其寶貴的。 我在閱讀關於坐標係統和投影的部分時，簡直是豁然開朗。以前總覺得這些概念很抽象，看瞭這本書纔明白它們在GIS中的核心作用，以及不同投影方式帶來的實際影響。作者甚至還舉瞭一些具體的例子，說明錯誤選擇投影可能帶來的災難性後果，這讓我對嚴謹性的重要性有瞭更深刻的認識。 而且，這本書的參考文獻列錶非常詳盡，引用瞭很多經典的學術文獻。這對於我想要進一步拓展閱讀，深入研究某個特定領域提供瞭非常好的資源。我經常會在讀完一個章節後，去查找這些參考文獻，看看原始的研究是如何進行的。 這本書給我最大的感受是，它不僅僅是在教我GIS知識，更是在教我一種科學的研究方法和嚴謹的思維方式。它讓我明白，在GIS領域，精確和嚴謹是至關重要的。 總而言之，這是一本對GIS有深度追求的讀者的理想選擇。它能夠幫助你建立起堅實的理論基礎，培養嚴謹的學術態度，並為你在GIS領域的深造打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，《地理信息係統導論（第3版）》這本書，我一開始並沒有抱太高的期望。我之前嘗試過一些GIS相關的書籍，感覺都比較偏理論，或者操作性不強。但這本書，卻給瞭我一個大大的驚喜。 讓我印象最深刻的是，它在講解GIS技術的同時，並沒有忽略對GIS發展背景和未來趨勢的探討。作者對GIS在社會發展中的地位和作用有著深刻的洞察，這讓我在學習技術的同時，也能對整個領域有一個宏觀的認識。 書中對各種GIS軟件的介紹，也讓我覺得非常實用。雖然它並沒有進行詳細的軟件操作教程，但它能夠點明不同軟件的特點和適用場景，為我日後的軟件選擇和學習提供瞭很好的指引。我記得其中一章專門講瞭開源GIS軟件的優勢，這讓我對一些免費的強大工具産生瞭濃厚的興趣。 而且，這本書的語言風格非常嚴謹，同時又不失趣味性。作者在保證學術嚴謹性的前提下，巧妙地融入瞭一些有趣的例子和故事，讓閱讀過程變得輕鬆愉悅。我曾經在閱讀有關空間插值方法的章節時，就被作者用一個關於“猜測鄰近地區溫度”的比喻給深深吸引瞭。 最值得稱贊的是，這本書的排版設計非常人性化。字體大小適中，行間距閤理，紙張的質量也很好，長時間閱讀也不會感到疲勞。這對於一本需要深入研讀的學術著作來說，是非常重要的。 總之，《地理信息係統導論（第3版）》是一本集理論深度、實踐指導和前瞻性於一體的優秀教材。它能夠幫助讀者建立起紮實的GIS理論基礎，並對未來學習和研究方嚮有一個清晰的規劃。