地理信息系统应用与实践

部分初识地理信息系统
章地理信息系统概述3
1.1地理信息系统的定义和发展历程3
1.1.1地理信息系统的定义3
1.1.2地理信息系统的发展历程3
1.2地理信息系统的新特性6
1.2.1全新的T-C-V架构6
1.2.2全生态开发体系8
1.2.3多维全空间11
1.2.4地理大数据13
1.2.5智能GIS15
1.2.6构建GIS生态圈16
习题119
第2部分空间数据管理
第2章本地数据库的创建与管理23
2.1地理信息系统软件的安装与卸载23
2.1.1产品安装23
2.1.2产品续期30
2.1.3产品更新32
2.1.4产品解绑33
2.1.5产品卸载34
2.2创建地理数据库35
2.3附加地理数据库38
2.4注销与删除地理数据库39
2.5维护地理数据库40
2.5.1启动存储服务40
2.5.2检查地理数据库41
2.5.3搜索地理数据库43
习题244
第3章空间数据的管理45
3.1空间数据类型45
3.2矢量数据的转换46
3.2.1MapGIS数据转换46
3.2.2表格数据的转换53
3.2.3其他数据转换56
3.3栅格数据的转换62
3.4地图集的创建与使用66
3.4.1创建地图集67
3.4.2创建图幅69
3.4.3数据入库72
3.4.4地图集的显示74
3.4.5地图集的其他管理操作75
3.5镶嵌数据集76
3.5.1创建镶嵌数据集76
3.5.2在镶嵌数据集中添加栅格数据78
3.5.3镶嵌数据集的修改和编辑80
习题388
第4章空间参照系91
4.1查看空间参照系92
4.2创建空间参照系92
4.2.1创建地理坐标系92
4.2.2创建投影坐标系93
4.3设置空间参照系95
4.4导入空间参照系96
4.5导出空间参照系97
习题498
第5章域集和规则99
5.1域集99
5.1.1添加和编辑域集99
5.1.2删除域集101
5.2规则101
5.2.1属性规则102
5.2.2关系规则105
5.2.3拓扑规则108
5.2.4连接规则112
习题5117
第6章其他数据源的配置和使用119
6.1基于SQLServer的地理数据库119
6.1.1配置SQLServer数据源119
6.1.2创建地理数据库120
6.1.3附加基于SDE的地理数据库123
6.2基于Oracle的地理数据库124
6.2.1Oracle客户端的配置124
6.2.2配置基于Oracle的数据源127
6.2.3创建地理数据库128
6.2.4附加基于SDE的地理数据库130
习题6131
第3部分GIS数据输入及可视化
第7章地图文档与地图管理135
7.1新建地图文档135
7.2打开地图文档136
7.3添加二维地图136
7.3.1新建图层136
7.3.2打开图层137
7.3.3图层排序139
7.3.4图层成组141
7.3.5管理组图层142
7.4添加三维场景142
7.4.1新建三维场景142
7.4.2在三维场景中添加图层143
7.4.3浏览三维场景模型143
7.5保存地图文档144
习题7145
第8章图元的输入编辑147
8.1基本图元的输入与编辑147
8.1.1点的输入与编辑147
8.1.2线的输入与编辑150
8.1.3区的输入与编辑157
8.1.4注记的输入与编辑165
8.2通用编辑工具168
8.3快速矢量化输入175
8.3.1交互式矢量化175
8.3.2全自动矢量化175
习题8176
第9章地图显示与控制177
9.1地图相关控制177
9.1.1地图常规控制177
9.1.2地图相关显示178
9.2符号相关控制180
9.3自绘驱动180
习题9182
0章生成图框与专题图183
10.1为地图添加图框183
10.1.1基本比例尺地形图图框183
10.1.2标准分幅图框183
10.1.3任意图框185
10.1.4格网工具185
10.2为地图添加专题图186
10.2.1矢量数据专题图186
10.2.2栅格数据专题图191
10.2.3专题图的应用192
习题10196
1章系统库与样式库197
11.1系统库管理197
11.1.1符号库198
11.1.2颜色库202
11.1.3字体库203
11.2样式库管理204
11.2.1花边205
11.2.2颜色条205
11.2.3统计图206
11.2.4比例尺206
11.2.5图例板207
11.2.6指北针207
11.2.7格网208
习题11208
2章栅格影像的显示与调节209
12.1影像信息209
12.1.1打开栅格影像209
12.1.2查看栅格影像信息209
12.1.3查看影像数据属性页信息210
12.2影像显示213
12.2.1显示设置213
12.2.2直方图拉伸215
12.2.3卷帘显示217
12.2.4闪烁显示217
12.2.5透明显示218
12.2.6无效值设置218
12.2.7对比度调节219
12.2.8颜色合成220
12.2.9色表编辑221
习题12221
第4部分空间数据的处理方法
3章属性表格的创建与编辑225
13.1属性结构的创建225
13.2属性值的输入与编辑226
13.2.1属性值的直接输入与编辑226
13.2.2属性值的间接输入与编辑226
13.3属性处理229
13.3.1属性检查229
13.3.2属性工具229
13.4如何通过属性值及参数修改地图237
13.4.1根据参数改参数237
13.4.2根据属性改参数237
13.4.3根据参数改属性238
13.4.4根据属性改属性239
习题13239
4章误差校正及坐标转换241
14.1矢量地图的误差校正241
14.1.1手动误差校正241
14.1.2自动误差校正244
14.1.3批量误差校正245
14.2地图整图变换246
14.2.1交互式整图变换247
14.2.2键盘定义整图变换247
14.3地图投影变换248
14.3.1单点投影249
14.3.2批量投影250
14.3.3地理转换参数设置251
习题14253
5章栅格地图配准255
15.1标准分幅栅格地图配准255
15.2非标准分幅栅格地图配准257
习题15259
6章栅格影像的处理分类261
16.1AOI编辑261
16.2栅格影像重采样262
16.3栅格影像镶嵌263
16.4栅格影像融合266
16.5栅格影像裁剪267
16.6投影变换268
16.7栅格计算器269
16.8栅格影像增强270
16.8.1波段合成270
16.8.2波段分解271
16.8.3色彩空间变换271
16.8.4影像二值化279
16.8.5影像滤波280
16.8.6纹理分析281
16.8.7数学形态学281
16.8.8主成分变换283
16.8.9小波变换284
16.8.10傅里叶变换在影像中的应用285
16.9栅格影像分类288
16.9.1监督分类288
16.9.2非监督分类289
16.9.3混合像元分解291
16.9.4栅格影像分类后的处理291
习题16295
7章瓦片的处理297
17.1瓦片裁剪297
17.1.1配置裁剪信息297
17.1.2配置图层信息298
17.1.3配置瓦片输出299
17.2瓦片浏览300
17.3瓦片更新301
17.3.1利用矢量地图直接对瓦片地图进行更新301
17.3.2利用新瓦片地图对旧瓦片地图进行更新303
17.4瓦片升级304
17.5瓦片合并304
习题17304
第5部分空间分析
8章地图空间分析与查询307
18.1叠加分析307
18.1.1求并运算308
18.1.2相交运算309
18.1.3相减运算311
18.1.4判别运算312
18.1.5更新运算313
18.1.6对称差运算314
18.2缓冲分析314
18.2.1基于点图层的缓冲区316
18.2.2基于线图层的缓冲区316
18.2.3基于区图层多边形边界的缓冲区316
18.3空间查询317
18.4地图裁剪318
18.4.1矢量裁剪318
18.4.2栅格裁剪321
习题18324
9章网络分析325
19.1网络创建325
19.1.1建网原理325
19.1.2建网操作329
19.2网络分析335
19.2.1网络分析设置336
19.2.2查找路径337
19.2.3查找连通元素339
19.2.4查找非连通元素340
19.2.5查找环路340
19.2.6追踪分析341
19.3网络分析应用344
19.3.1查找最近设施344
19.3.2查询服务范围346
19.3.3最佳路径348
19.3.4定位分配349
19.3.5多车送货350
习题19352
第6部分数字高程模型
第20章创建地形数据355
20.1高程点和高程线的三角化356
20.2高程点和高程线的栅格化357
20.3特征点和特征线的编辑358
20.4离散数据网络化359
20.5函数生成规则网360
20.6地形数据转换360
20.6.1TIN转换360
20.6.2TIN简单要素类转点简单要素类362
20.6.3点简单要素类转TIN简单要素类362
20.6.4TIN三角网转栅格数据集DEM363
20.6.5矢量转栅格363
20.6.6栅格转矢量364
20.7地形数据查询分析365
20.7.1频率统计365
20.7.2多层叠加统计366
20.7.3像元累积计算366
20.7.4像元邻域统计367
20.7.5像元聚集统计368
20.7.6区域几何统计368
20.7.7像元分类统计369
20.7.8栅格分类输出370
20.7.9栅格数据比较371
20.8地形图件制作371
20.8.1地形因子分析371
20.8.2山脊线提取372
20.8.3剖面分析373
20.8.4平面等值线绘制375
20.8.5等高线综合376
20.8.6日照晕渲图376
习题20377
第7部分三维GIS
第21章三维地形显示381
21.1地表贴图显示381
21.2裙边显示383
习题21383
第22章三维建模与显示385
22.1三维模型的创建与修改385
22.1.1矢量区建模385
22.1.2矢量线建模387
22.2三维模型数据的导入390
22.2.1倾斜摄影测量数据的导入391
22.2.2BIM模型数据的导入391
22.2.3点云模型数据的导入393
22.3三维场景的特效394
22.3.1粒子特效394
22.3.2水面特效394
22.4三维场景的设置395
22.4.1环境光395
22.4.2相机管理395
22.4.3天空396
22.4.4雾效396
22.4.5交互与显示396
22.5三维模型数据的缓存397
22.5.1生成模型缓存397
22.5.2生成地形缓存398
22.5.3生成M3D缓存399
习题22400
第23章三维模型分析401
23.1洪水淹没分析401
23.2坡度分析402
23.3坡向分析402
23.4填挖方计算402
23.5单点查询403
23.6通视性分析404
23.7可视域分析404
23.8地形剖切404
23.9路径漫游405
23.10轨迹点展示406
23.11天际线分析407
23.12阴影率分析408
23.13场景投放409
习题23410
第8部分GIS数据的输出
第24章地图排版413
24.1版面元素的添加与编辑413
24.1.1指北针413
24.1.2比例尺415
24.1.3图例417
24.1.4统计图421
24.1.5图片425
24.1.6表格426
24.1.7文本426
24.2按照指定的比例尺排版427
24.3按照指定的版面排版429
习题24429
第25章地图输出431
25.1栅格文件的输出431
25.1.1输出TIF、JPG文件431
25.1.2输出PS（EPS）文件431
25.2Windows打印方式432
25.3大幅面地图光栅打印433
25.4地图快速打印433
习题25434
第9部分地图综合
第26章图元处理与地图综合437
26.1图元化简437
26.1.1不规则多边形化简437
26.1.2建筑物多边形化简438
26.1.3曲线化简439
26.1.4曲线光滑439
26.1.5坐标压缩439
26.1.6等高线化简440
26.1.7等高线水系关系检查440
26.2图元概括441
26.2.1建筑物变小板房441
26.2.2共享边界咬合442
26.2.3多边形毗邻443
26.2.4建筑物多边形合并444
26.2.5不规则多边形合并444
26.2.6碎部合并445
26.2.7高程点选取445
26.3图元降维446
26.3.1线转点446
26.3.2面转点447
26.3.3提取中轴线（保留面图元）447
26.3.4提取中轴线（删除面图元）448
26.4全自动综合448
26.4.1多边形自动综合448
26.4.2自动生成中轴线449
26.4.3自动生成街区道路中心线450
26.4.4自动生成线状道路中心线451
26.4.5居民地自动选取451
26.4.6居民地多边形化简452
26.4.7根据区属性条件合并452
26.4.8自动碎部合并453
26.4.9等高线自动综合453
26.4.10水系自动化简454
26.5综合协调处理455
26.5.1等高线提取谷底点、山脊点（交互）455
26.5.2等高线提取谷底点、山脊点（全图）455
26.5.3线弧段串接456
26.5.4区弧段串接457
26.6综合辅助工具457
26.6.1综合目标图比例尺457
26.6.2原始资料图比例尺457
26.6.3多边形小间距探测距离458
26.6.4多边形瓶颈探测距离458
26.6.5曲线小弯曲探测弯曲深度459
26.7综合质量评价459
习题26460
附录A实践内容461