産品特色
編輯推薦
適讀人群 :可作為高等院校地理信息係統、地理學、測繪學等相關專業學生的教材,也可作為科學研究、工程設計、規劃管理等部門的科技人員的參考書。 國內GIS領域發行量**的書,從事GIS研究必備教程,多傢高校指定用書。
此書*新印次不含光盤,原光盤信息請直接到我社官方下載地址下載
內容簡介
《地理信息係統理論與應用叢書:ArcGIS地理信息係統空間分析實驗教程(第二版)》是作者在總結多年教學與科研工作經驗,並分析總結瞭上一版教材的應用情況及ArcGIS10軟件新特點的基礎上編寫完成。書中主要介紹ArcGIS的應用基礎、ArcGIS空間分析工具,以及地學分析實例。內容包括ArcGIS簡介、ArcGIS應用基礎、空間數據的采集與組織、空間數據的轉換與處理、空間數據的可視化錶達、GIS空間分析導論、矢量數據的空間分析、柵格數據的空間分析、三維分析、地統計分析、水文分析、空間分析建模,以及綜閤分析練習。此外,本書還配備具有典型性意義的實例分析及大量的隨書練習資料,並在光盤中輔以相應數據,以便於參考練習。
《地理信息係統理論與應用叢書:ArcGIS地理信息係統空間分析實驗教程(第二版)》強調科學性、係統性、實用性與易讀性的結閤,可作為高等院校地理信息係統、地理學、測繪學等相關專業學生的教材,也可作為科學研究、工程設計、規劃管理等部門的科技人員的參考書。
作者簡介
湯國安,1961年生,浙江寜波人,教授、博士生導師。1998年獲奧地利薩爾茨堡大學地理信息係統專業博士學位。現任南京師範大學地理科學學院副院長。主要從事地理信息係統及數字地形分析等方麵教學與研究工作。主持包括國傢863重點項目、國傢自然科學重點項目在內的多項科學研究項目;齣版研究專著3部、教材9部,發錶研究論文150餘篇;曾獲省部級科技進步奬(3項)、國傢教學成果二等奬及教育部“高等學校教學名師奬”。
楊昕,1976年生,陝西西安人,副教授。2007年獲南京師範大學地圖學與地理信息係統專業博士學位。現在南京師範大學地理科學學院任教。主要從事數字地形分析、GIS空間分析等方麵的研究。主持包括國傢自然科學基金、教育部博士點基金在內的多項科學研究項目;齣版教材4部,發錶研究論文30餘篇;獲省部級科技進步奬,江蘇省優秀博士學位論文、江蘇省精品教材、南京師範大學教學十佳等奬勵。
內頁插圖
目錄
前言
第1章 導論
1.1 地理信息係統
1.1.1 基本概念
1.1.2 GIS係統構成
1.1.3 GIS功能與應用
1.1.4 GIS技術與發展
1.2 GIS空間分析
1.2.1 空間分析
1.2.2 基於GIS的空間分析
1.2.3 常用GIS平颱空間分析功能比較
1.3 ArcGIS 10概述
1.3.1 ArcGIS 10體係結構
1.3.2 ArcGIS 10軟件特色
1.3.3 ArcGIS 10空間分析
第2章 ArcGIS應用基礎
2.1 ArcMap基礎
2.1.1 ArcMap的窗口組成
2.1.2 新地圖文檔創建
2.1.3 數據層的加載
2.1.4 數據層的基本操作
2.1.5 數據層的保存
2.1.6 數據框的添加
2.1.7 要素的選擇與轉齣
2.1.8 利用屬性製作統計圖錶
2.2 ArcCatalog應用基礎
2.2.1 ArcCatalog基礎操作
2.2.2 目錄內容瀏覽
2.2.3 數據搜索
2.2.4 地圖與圖層操作
2.2.5 地理數據輸齣
2.3 Geoprocessing地理處理框架
2.3.1 地理處理框架的基本介紹
2.3.2 ArcToolbox應用基礎
2.3.3 ArcToolbox內容簡介
第3章 空間數據的采集與組織
3.1 Shapefile文件創建
3.1.1 創建Shapefile和dBASE錶
3.1.2 添加和刪除屬性項
3.2 地理數據庫創建
3.2.1 地理數據庫概述
3.2.2 地理數據庫建立的一般過程
3.2.3 創建一個新的地理數據庫
3.2.4 建立數據庫中的基本組成項
3.2.5 嚮地理數據庫加載數據
3.2.6 進一步定義數據庫
3.3 數據編輯
3.3.1 圖形編輯
3.3.2 屬性編輯
3.4 實例與練習
3.4.1 某地區地塊的拓撲關係建立
3.4.2 某市區幾何網絡的建立
第4章 空間數據的轉換與處理
4.1 投影變換
4.1.1 定義投影
4.1.2 投影變換
4.1.3 數據變換
4.2 數據格式轉換
4.2.1 數據結構轉換
4.2.2 數據格式轉換
4.3 數據處理
4.3.1 數據裁切
4.3.2 數據拼接
4.3.3 數據提取
4.4 練習:數據更新變換
4.4.1 背景
4.4.2 目的
4.4.3 要求
4.4.4 數據
4.4.5 操作步驟
第5章 空間數據的可視化錶達
5.1 數據符號化
5.1.1 矢量數據符號化
5.1.2 柵格數據符號化
5.2 專題地圖編製
5.2.1 布局設計
5.2.2 製圖數據操作
5.2.3 地圖標注
5.2.4 地圖整飾
5.2.5 地圖輸齣
5.3 實例與練習--上海市行政區劃圖製作
第6章 GIS空間分析導論
6.1 空間分析的數據模型
6.1.1 柵格數據模型
6.1.2 矢量數據模型
6.1.3 矢量-柵格數據模型的區彆與聯係
6.1.4 其他數據模型
6.2 GIS空間分析的基本原理與方法
6.2.1 柵格數據分析的模式
6.2.2 矢量數據分析方法
6.2.3 空間統計分析與內插
6.2.4 三維空間分析
6.3 ArcGIS 10空間分析模塊和功能
第7章 矢量數據的空間分析
7.1 緩衝區分析
7.1.1 基本概念
7.1.2 緩衝區的建立
7.2 疊置分析
7.2.1 圖層擦除(Erase)
7.2.2 標識疊加(Identity)
7.2.3 相交操作(Intersect)
7.2.4 交集取反(Symmetrical Difference)
7.2.5 圖層聯閤(Union)
7.2.6 修正更新(Update)
7.3 網絡分析
7.3.1 網絡的組成
7.3.2 網絡分析工具
7.3.3 傳輸網絡分析(Network Analyst)
7.3.4 效應網絡分析(utility network analysis)
7.4 追蹤分析
7.4.1 追蹤分析的相關概念
7.4.2 追蹤分析的基本功能
7.5 實例與練習
7.5.1 市區擇房分析
7.5.2 最短路徑問題分析與應用
第8章 柵格數據的空間分析
8.1 設置分析環境
8.1.1 加載分析模塊
8.1.2 設置工作路徑
8.1.3 設置單元大小
8.1.4 設置分析區域
8.1.5 選擇坐標係統
8.2 距離製圖
8.2.1 距離製圖基礎
8.2.2 直綫距離
8.2.3 區域分配
8.2.4 成本距離
8.2.5 最短路徑
8.3 密度製圖
8.4 柵格插值
8.4.1 反距離權重插值(IDW)
8.4.2 樣條函數插值(Spline)
8.4.3 剋裏金插值(Kriging)
8.4.4 自然鄰域法插值(Natural Neighborhood)
8.4.5 趨勢麵法插值(Trend)
8.4.6 數據重采樣(Resample)
8.5 錶麵分析
8.5.1 等值綫繪製
8.5.2 地形因子提取
8.5.3 山體陰影
8.6 統計分析
8.6.1 像元統計
8.6.2 鄰域統計
8.6.3 分類區統計
8.7 重分類
8.7.1 新值替代
8.7.2 重新分類
8.7.3 空值設置
8.8 柵格計算
8.8.1 數學運算
8.8.2 函數運算
8.8.3 柵格計算器
8.9 多元分析
8.9.1 ISO聚類
8.9.2 最大似然分類
8.9.3 主成分分析
8.9.4 樹狀圖
8.10 實例與練習
8.10.1 學校選址
8.10.2 尋找最佳路徑
8.10.3 熊貓分布密度製圖
8.10.4 GDP區域分布圖的生成與對比
8.10.5 山頂點的提取
第9章 三維分析
9.1 創建錶麵
9.1.1 柵格錶麵的創建
9.1.2 TIN錶麵的創建
9.1.3 地形數據集(Terrain)創建與管理
9.2 錶麵分析
9.2.1 計算錶麵積與體積
9.2.2 坡度與坡嚮的計算
9.2.3 可視性分析
9.2.4 提取斷麵
9.2.5 錶麵陰影
9.3 三維要素分析
9.3.1 3D集閤運算
9.3.2 可視性分析
9.4 ArcScene三維可視化
9.4.1 要素的立體顯示
9.4.2 設置場景屬性
9.4.3 飛行動畫
9.5 數據轉換
9.5.1 二維要素三維化
9.5.2 錶麵數據的矢量轉換
9.6 實例與練習
9.6.1 地形指標提取
9.6.2 地形特徵信息提取
9.6.3 錶麵創建及景觀圖製作
9.6.4 汙染物在蓄水層中的可視化
9.6.5 模擬場景飛行
9.6.6 爆炸影響分析
第10章 地統計分析
10.1 地統計基礎
10.1.1 基本原理
10.1.2 剋裏金插值
10.1.3 ArcGIS地統計分析
10.2 探索數據
10.2.1 數據分析工具
10.2.2 檢驗數據分布
10.2.3 尋找數據離群值
10.2.4 全局趨勢分析
10.2.5 空間自相關及方嚮變異
10.2.6 多數據集協變分析
10.3 空間確定性插值
10.3.1 反距離加權插值
10.3.2 全局多項式插值
10.3.3 局部多項式插值
10.3.4 徑嚮基函數插值
10.4 地統計插值
10.4.1 剋裏金插值基礎
10.4.2 普通剋裏金插值
10.4.3 簡單剋裏金插值
10.4.4 泛剋裏金插值
10.4.5 指示剋裏金插值
10.4.6 概率剋裏金插值
10.4.7 析取剋裏金插值
10.4.8 協同剋裏金插值
10.4.9 閤理使用地統計分析工具
10.5 含障礙插值
10.5.1 含障礙的核插值(Kernel Smoothing)
10.5.2 含障礙的擴散插值(Diffusion Kernel)
10.6 練習:剋裏金方法內插生成高程麯麵
第11章 水文分析
11.1 無窪地DEM生成
11.1.1 水流方嚮提取
11.1.2 窪地計算
11.1.3 窪地填充
11.2 匯流纍積量
11.3 水流長度
11.4 河網的提取
11.4.1 河網的生成
11.4.2 Stream link的生成
11.4.3 河網分級的生成
11.5 流域的分割
11.5.1 流域盆地的確定
11.5.2 匯水區齣水口的確定
11.5.3 集水流域的生成
11.6 Arc Hydro水文數據模型
11.6.1 Arc Hydro數據模型
11.6.2 Arc Hydro工具集
11.6.3 Arc Hydro的優點
11.7 實例與練習
11.7.1 利用水文分析方法提取山脊、山榖綫
11.7.2 地形鞍部的提取
11.7.3 溝榖網絡的提取及溝壑密度的計算
第12章 空間分析建模
12.1 空間分析模型與建模
12.1.1 空間分析模型及其分類
12.1.2 空間分析建模
12.2 圖解建模
12.2.1 基本概念及類型
12.2.2 圖解模型的形成過程
12.2.3 實例分析
12.3 腳本文件
12.3.1 簡介
12.3.2 Python腳本編寫基礎
12.3.3 利用Python創建腳本文件
12.3.4 Python腳本應用實例
12.4 圖解與腳本混閤建模
12.4.1 簡介
12.4.2 模型的形成過程
12.4.3 圖解與腳本混閤建模
12.5 實例與練習
12.5.1 明暗等高綫製作
12.5.2 提取坡嚮變率(SOA)
第13章 綜閤分析練習
13.1 數據編輯與更新
13.2 尋找最短路徑
13.3 土壤穩定性評估
13.4 找齣某種珍貴藥材的生長區域
13.5 城市建築日照分析
主要參考文獻
精彩書摘
第1章導論 隨著信息社會的到來, 人類社會進入瞭信息大爆炸的時代。麵對海量信息,人們對信息的要求發生瞭巨大變化,對信息的廣泛性、精確性、快速性及綜閤性要求越來越高。隨著計算機技術的齣現及其快速發展,對空間位置信息和其他屬性類信息進行統一管理的地理信息係統也隨之快速發展起來,在此基礎上進行空間信息挖掘和知識發現是當前亟待解決的問題,也是GIS研究的熱點和難點之一。地理信息係統空間分析也越來越凸顯其重要作用。 1.1地理信息係統 1.1.1基本概念 地理信息係統是在計算機軟硬件支持下,對整個或者部分地球錶層空間中的有關地理分布數據進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術係統。地理信息係統處理和管理的對象是多種地理空間實體數據及其關係,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,主要用於分析和處理一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。 1.1.2GIS係統構成 一個完整的地理信息係統主要由四個部分構成, 即硬件係統、軟件係統、地理空間數據和係統管理操作人員。其中計算機硬件、軟件係統是GIS使用工具,空間數據庫反映瞭GIS的地理內容,而管理人員和用戶則決定係統的工作方式和信息錶達方式。 1.硬件係統 計算機硬件係統是計算機係統中的實際物理配置的總稱, 可以是電子的、電的、磁的、機械的、光的元件或裝置,是GIS的物理外殼。係統的規模、精度、速度、功能、形式、使用方法甚至軟件都與硬件有極大的關係,受硬件指標的支持或製約。GIS由於其任務的復雜性和特殊性,必須由計算機設備支持。構成計算機硬件係統的基本組件包括輸入/輸齣設備、中央處理單元、存儲器等。這些硬件組件協同工作,嚮計算機係統提供必要的信息,使其完成任務,也可以保存數據以備現在或將來使用,或將處理得到的結果或信息提供給用戶。 2.軟件係統 GIS運行所需的軟件係統有三個。 1)計算機係統軟件 由計算機廠傢提供的、為用戶使用計算機提供方便的程序係統, 通常包括操作係統、匯編程序、編譯程序、診斷程序、庫程序,以及各種維護使用手冊、程序說明等,是GIS日常工作所必需的軟件。 2)地理信息係統軟件和其他支持軟件 包括通用的GIS軟件包,也可以包括數據庫管理係統、計算機圖形軟件包、計算機圖像處理係統、CAD等,用於支持對空間數據的輸入、存儲、轉換、輸齣和與用戶接口等操作。 3)應用分析程序 係統開發人員或用戶根據地理專題或區域分析模型編製的用於某種特定任務的程序, 是係統功能的擴展與延伸。在GIS工具支持下,應用程序的開發應是透明的和動態的,與係統的物理存儲結構無關,並能隨著係統應用水平的提高不斷優化和擴充。應用程序作用於地理專題或區域數據,構成GIS的具體內容,這是用戶最為關心的真正用於地理分析的部分,也是從空間數據中提取地理信息的關鍵。用戶進行係統開發的大部分工作是開發應用程序,而應用程序的水平在很大程度上決定係統應用的優劣和成敗。 3.係統開發、管理與使用人員 人是構成GIS的重要因素。地理信息係統從其設計、建立、運行到維護的整個生命周期,處處都離不開人的作用。僅有係統軟硬件和數據還不能構成完整的地理信息係統,還需要人進行係統組織、管理、維護和數據更新,以及係統擴充完善、應用程序開發,並靈活采用地理分析模型提取多種信息,為研究和決策服務。地理信息係統專業人員是地理信息係統應用的關鍵,而強有力的組織是係統運行的保障。 4.地理空間數據 地理空間數據是以地球錶麵空間位置為參照的自然、社會和人文經濟景觀數據, 可以是圖形、圖像、文字、錶格和數字等。它是由係統的建立者通過數字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或其他係統通信設備輸入GIS,是係統程序作用的對象,是GIS所錶達的現實世界經過模型抽象的實質性內容。不同用途的GIS,其地理空間數據的種類、精度均不相同,包括以下三種信息。 1)已知坐標係中的位置 已知坐標係中的位置即幾何坐標, 標識地理景觀在自然界或包含某個區域的地圖中的空間位置,如經緯度、平麵直角坐標、極坐標等。采用數字化儀輸入時通常采用數字化儀直角坐標或屏幕直角坐標。 2)實體間的空間關係 實體間的空間關係通常包括: 度量關係,如兩個地物之間的距離遠近;延伸關係(或方位關係),定義瞭兩個地物之間的方位;拓撲關係,定義瞭地物之間連通、鄰接等關係,是GIS分析中最基本的關係,其中包括瞭網絡結點與網絡綫之間的樞紐關係、邊界綫與麵實體間的構成關係、麵實體與島或內部點的包含關係等。 3)與幾何位置無關的屬性 與幾何位置無關的屬性即通常所說的非幾何屬性或簡稱屬性, 是與地理實體相聯係的地理變量或地理意義。屬性分為定性和定量兩種。定性包括名稱、類型、特性等;定量包括數量和等級。定性描述的屬性如土壤種類、行政區劃等;定量描述的屬性如麵積、長度、土地等級、人口數量等。非幾何屬性一般是經過抽象的概念,通過分類、命名、量算、統計得到。任何地理實體至少有一個屬性,而地理信息係統的分析、檢索和錶示主要是通過對屬性的操作運算實現的。因此,屬性的分類係統、量算指標對係統的功能有較大的影響。 1.1.3GIS功能與應用 地理信息係統要解決的核心問題包括位置、條件、變化趨勢、模式和模型, 據此,可以把GIS功能分為五個方麵。 1.數據采集與輸入 數據采集與輸入, 即將係統外部原始數據傳輸到GIS係統內部,並將這些數據從外部格式轉換到係統便於處理的內部格式的過程。多種形式和來源的信息要經過綜閤和一緻化的處理過程。數據采集與輸入要保證地理信息係統數據庫中的數據在內容與空間上的完整性、數值邏輯一緻性與正確性等。一般而論,地理信息係統數據庫建設的投資占整個係統建設投資的70%以上,並且這種比例在近期內不會有明顯的改變。因此,信息共享與自動化數據輸入成為地理信息係統研究的重要內容,自動化掃描輸入與遙感數據集成最為人們所關注。掃描技術的改進、掃描數據的自動化編輯與處理仍是地理信息係統數據獲取研究的關鍵技術。 2.數據編輯與更新 數據編輯主要包括圖形編輯和屬性編輯。圖形編輯主要包括拓撲關係建立、圖形編輯、圖形整飾、圖幅拼接、投影變換及誤差校正等; 屬性編輯主要與數據庫管理結閤在一起完成。數據更新則要求以新記錄數據來替代數據庫中相對應的原有數據項或記錄。由於空間實體都處於發展進程中,獲取的數據隻反映某一瞬時或一定時間範圍內的特徵。隨著時間推移,數據會隨之改變,數據更新可以滿足動態分析之需。 3.數據存儲與管理 數據存儲與管理是建立地理信息係統數據庫的關鍵步驟, 涉及空間數據和屬性數據的組織。柵格模型、矢量模型或柵格/矢量混閤模型是常用的空間數據組織方法。空間數據結構的選擇在一定程度上決定瞭係統所能執行的數據分析的功能,在地理數據組織與管理中,最為關鍵的是如何將空間數據與屬性數據融為一體。目前大多數係統都是將二者分開存儲,通過公共項(一般定義為地物標識碼)來連接。這種組織方式的缺點是數據的定義與數據操作相分離,無法有效記錄地物在時間域上的變化屬性。 4.空間數據分析與處理 空間查詢是地理信息係統, 以及許多其他自動化地理數據處理係統應具備的最基本的分析功能。而空間分析是地理信息係統的核心功能,也是地理信息係統與其他計算機係統的根本區彆。模型分析是在地理信息係統支持下,分析和解決現實世界中與空間相關的問題,它是地理信息係統應用深化的重要標誌。 5.數據與圖形的交互顯示 地理信息係統為用戶提供瞭許多錶達地理數據的工具, 其形式既可以是計算機屏幕顯示,也可以是諸如報告、錶格、地圖等硬拷貝圖件,可以通過人機交互方式來選擇顯示對象的形式。尤其要強調的是地理信息係統的地圖輸齣功能,GIS不僅可以輸齣全要素地圖,也可根據用戶需要,輸齣各種專題圖、統計圖等。 地理信息係統的大容量、高效率及與其結閤的相關學科的推動使其運籌帷幄, 成為國傢宏觀決策和區域多目標開發的重要技術支撐,也成為與空間信息有關各行各業的基本分析工具。其強大的空間分析功能及發展潛力使得GIS在測繪與地圖製圖、資源管理、城鄉規劃、災害預測、土地調查與環境管理、國防、宏觀決策等方麵得到廣泛、深入的應用。 地理信息係統以數字形式錶示自然界, 具有完備的空間特性,它可以存儲和處理不同地理發展時期的大量地理數據,具有極強的空間信息綜閤分析能力,是地理分析的有力工具。地理信息係統不僅要完成管理大量復雜的地理數據的任務,更為重要的是要完成地理分析、評價、預測和輔助決策的任務。因此,研究廣泛適用於地理信息係統的地理分析模型,是地理信息係統真正走嚮實用的關鍵。 1.1.4GIS技術與發展 地理信息係統的發展已近40年,用戶的需要、技術的進步、應用方法的提高及有關組織機構的建立等因素,深深影響著地理信息係統的發展曆程。 20世紀60年代初期,地理信息係統處於萌芽和開拓期,注重空間數據的地學處理。該時期GIS發展的動力來自於新技術的應用、大量空間數據處理的生産需求等方麵,專傢興趣與政府推動也起到積極的引導作用。進入70年代,地理信息係統進入鞏固發展期,注重空間地理信息的管理。資源開發、利用乃至環境保護問題成為首要解決之疑難,需要有效地分析、處理空間信息。隨著計算機技術的迅速發展,數據處理速度加快,為地理信息係統軟件的實現提供瞭必要條件和保障。80年代是地理信息係統的大發展時期,注重空間決策支持分析。地理信息係統應用領域迅速擴大,涉及許多的學科和領域,此時地理信息係統發展最顯著的特點是商業化實用係統進入市場。90年代是地理信息係統的用戶化時期,地理信息係統已成為許多機構必備的工作係統,社會對地理信息係統的認識普遍提高,需求大幅度增加,從而使得地理信息係統應用領域擴大化、深入化,地理信息係統嚮現代社會最基本的服務係統發展。 進入21世紀,GIS應用嚮更深的層次發展,展現新的發展趨勢。 1.網絡GIS(Web-GIS) 網絡地理信息係統(Web-GIS)指基於Internet平颱、客戶端應用軟件采用網絡協議、運行在Internet上的地理信息係統。一般由多主機、多數據庫和多個客戶端以分布式模式連接在Internet上而組成,包括以下四個部分:Web-GIS瀏覽器(browser)、Web-GIS服務器、Web-GIS編輯器(editor)、Web-GIS信息代理(informationagent)。Web-GIS開拓瞭地理信息資源利用的新領域,為GIS信息的高度社會化共享提供瞭可能,是傳統GIS發展的新機遇。 2.組件式GIS(Com-GIS) 組件式GIS是GIS技術與組件技術結閤的産物。其基本思想是:把GIS的各種功能模塊進行分類,劃分為不同類型的控件,每個控件完成各自相應的功能。各個控件之間,以及GIS控件與其他非GIS控件之間,通過可視化的軟件開發工具集成,形成滿足用戶特定功能需求的GIS應用係統。長期以來,由於GIS開發周期長、難度大,在一定程度上製約瞭GIS的發展。組件式GIS的齣現為新一代GIS應用提供新的工具,具有集成靈活、成本低、開發便捷、使用方便、易於推廣、可視化界麵等優點,一般有基礎組件、高級通用組件、行業性組件三級結構。 3.虛擬現實GIS(VRGIS) 虛擬現實GIS在20世紀90年代開始齣現,是一種專門用於研究地球科學,或以地球係統為對象的虛擬現實技術,是虛擬現實與地理信息係統相結閤的産物。近年來,VRGIS甚至融入到Web-GIS和Com-GIS之中。理想的VRGIS應具有四種特徵。 (1)對現實的地理區域非常真實的錶達。 (2)用戶在所選擇的地理帶(地理範圍)內外自由移動。 (3)三維(立體)數據庫的標準GIS功能(查詢、選擇、空間分析等)。 (4)可視化功能必須是用戶接口的自然整體部分。 VRGIS的特點錶現在以下幾個方麵:區域錶達的真實性;空間、時間維的漫遊、查詢;用戶和係統之間的交互作用;海量豐富的信息等。 4.時態GIS(TGIS) 時態GIS是相對於靜態GIS而言的。現實中地理環境、事物和現象是不斷發展變化的,但靜態GIS僅對其進行“快照”式錶達,隻關心某一瞬間的地理現象,對其前後的數據不保留,也沒有比較分析。而時態GIS將時間概念引入到GIS中,跟蹤和分析空間數據隨時間的變化,不僅描述係統在某時刻的狀態,而且描述係統沿時間變化之過程,預測未來時刻將會呈現的狀態,以獲得係統變化的趨勢。 5.互操作GIS 目前GIS係統大多基於具體的、相互獨立的和封閉的平颱開發,采用各自不同的空間數據格式,數據組織方式有很大差異,這使得不同GIS軟件間交換數據很睏難。為滿足地理數據的共享和繼承、地理操作的分布與共享等需求,互操作GIS被提上議事日程,這是一個新的GIS集成平颱,實現瞭在異構環境下多個地理信息係統或其應用係統之間的互相通信和協作。 6.3S集成 雖然GIS在其理論和應用技術上有很大發展,但靠傳統GIS的使用卻不能滿足目前社會對信息快速、準確更新之要求。與GIS獨立、平行發展的全球定位係統(GPS)和遙感(RS)則為GIS適應社會發展的需求提供瞭可能性。目前,國際上3S的研究和應用開始嚮集成化方嚮發展。這種集成應用中,GPS主要用於實時、快速地提供目標的空間位置;RS用於實時提供目標及其環境的信息、發現地球錶麵的各種變化,及時對GIS數據進行更新;GIS則是對多種來源的時空數據進行綜閤處理、集成管理和動態存取,作為新的集成係統的基礎平颱,並為智能化數據采集提供地學知識。 1.2GIS空間分析 對地觀測和計算機技術的發展大大加強瞭人們對空間信息的分析和處理能力。人們渴望利用這些空間信息來認識和把握地球和社會的空間運動規律, 進行虛擬、科學預測和調控,迫切需要建立空間信息分析的理論和方法體係。地理信息係統自齣現後,吸取瞭所有能夠利用的空間分析的理論和方法,並將它們植入到GIS係統中去。在GIS係統支持下,空間分析順利得以實現並得到進一步飛躍;GIS也因為有瞭空間分析這一強有力的理論支持而獲得更強大的生命力和更廣闊的發展空間。空間分析已被認為是地理信息係統中最核心、最重要的理論之一,也是GIS係統區彆於其他計算機輔助設計係統的關鍵所在。 ……
前言/序言