地理信息系統(tǒng)分析與應(yīng)用

前言

21世紀(jì)，世界進(jìn)入了信息科學(xué)高速發(fā)展的時(shí)代。地理信息系統(tǒng)(GIS)是信息科學(xué)的重要組成部分，其涉及面廣，并且大跨度多學(xué)科相互交叉滲透。地理信息系統(tǒng)經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展歷程，其理論研究已日趨成熟，現(xiàn)已進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。GIS技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用正在受到越來(lái)越廣泛的重視，已深入到各行各業(yè)，其應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展已成為勢(shì)不可擋的國(guó)際潮流。GIS在我國(guó)已顯示出巨大的潛在市場(chǎng)，幾乎每個(gè)行業(yè)都在研制適合本系統(tǒng)特點(diǎn)的GIS。目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的GIS軟件主要有：ArcView、ArcGIS、MapInfo、MapGIS、SuperMap、GeoStar、CityStar等。本書(shū)正是以這些軟件為基礎(chǔ)編寫(xiě)完成的，書(shū)中融入了ArcView、ArcGIS、MapGIS的精典分析與應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)既是一門(mén)基本理論學(xué)科，又是一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)性學(xué)科，教學(xué)必須緊密結(jié)合應(yīng)用，加強(qiáng)實(shí)踐內(nèi)容的研究，重視GIS應(yīng)用環(huán)節(jié)，做到理論與應(yīng)用并重。只有通過(guò)理論與應(yīng)用緊密結(jié)合，才能更好地培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)全面、實(shí)踐較強(qiáng)、動(dòng)手敏捷、勇于探索、開(kāi)拓創(chuàng)新的GIS人才。目前地理信息系統(tǒng)原理的教材較為普及，已經(jīng)可以滿足教學(xué)的需要，但與應(yīng)用結(jié)合的配套實(shí)踐教材較少，僅湯國(guó)安、宋小冬等編寫(xiě)了幾部實(shí)踐教程，提供了豐富的應(yīng)用素材，深受廣大用戶喜愛(ài)，其他大多局限于各種軟件的使用手冊(cè)和說(shuō)明書(shū)，市場(chǎng)上有關(guān)地理信息系統(tǒng)實(shí)踐應(yīng)用的教科書(shū)相當(dāng)缺乏，地理信息系統(tǒng)應(yīng)用教材建設(shè)普遍滯后。本教材的推出必將為GIS發(fā)展及GIS人才培養(yǎng)起著重要的推動(dòng)作用，可以幫助學(xué)生系統(tǒng)地、全面地掌握GIS的基本概念、基本原理、基本知識(shí)、基本方法和基本技能，找到快速學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外主導(dǎo)GIS軟件的方法，并能用之解決工程中的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，提高學(xué)生GIS應(yīng)用能力，完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。該書(shū)涉及GIS輸入、編輯、管理、分析、輸出等功能的應(yīng)用?？紤]到使用的方便，全書(shū)按照GIS軟件平臺(tái)類(lèi)型來(lái)劃分章節(jié)，共分為5章。第1章介紹目前國(guó)內(nèi)外主流GIS軟件平臺(tái)的基本組成及主要特點(diǎn)，第2章介紹ArcView的分析與應(yīng)用，第3章介紹ArcGIS的分析與應(yīng)用，第4章介紹MapGIS的分析與應(yīng)用，第5章介紹GIS的綜合分析與應(yīng)用。內(nèi)容涉及地質(zhì)、礦產(chǎn)、地震、環(huán)境、資源、土地、農(nóng)業(yè)、災(zāi)害、人口、市政、交通等領(lǐng)域各種工程應(yīng)用案例。此外，隨書(shū)所帶的光盤(pán)提供了書(shū)中全部案例的源數(shù)據(jù)，方便讀者參考與應(yīng)用。本書(shū)作者長(zhǎng)期從事GIS的教學(xué)和科研工作，近年來(lái)潛心鉆研、立足創(chuàng)新、努力不懈，在工作實(shí)踐中面向應(yīng)用，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，組織了多項(xiàng)GIS應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，在教學(xué)和科研過(guò)程中積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用案例。教材內(nèi)容豐富，以滿足教學(xué)需要為原則，盡量吸收國(guó)內(nèi)外GIS研究的新進(jìn)展與新成果，認(rèn)真精選GIS軟件的實(shí)踐內(nèi)容，力爭(zhēng)做到全面、適中、典型，注意與原理課程的銜接關(guān)系，避免內(nèi)容不必要的重復(fù)或相互脫節(jié)。在寫(xiě)作風(fēng)格上注重理論和實(shí)踐的結(jié)合、軟件和工程的結(jié)合、教學(xué)與科研的結(jié)合，盡可能做到系統(tǒng)性、科學(xué)性、綜合性、實(shí)用性的統(tǒng)一。本書(shū)由鄭貴洲策劃組織編寫(xiě)，第2章2.2節(jié)至2.9節(jié)、第3章3.11節(jié)至3.12節(jié)、第4章4.2節(jié)至4.8節(jié)、第5章5.3節(jié)至5.6節(jié)由鄭貴洲編寫(xiě)，第3章3.2節(jié)至3.10節(jié)、第5章5.1節(jié)至5.2節(jié)由晁怡編寫(xiě)，第1章1.4節(jié)至1.6節(jié)、第4章4.1節(jié)、第4章4.9節(jié)由花衛(wèi)華和尚建嘎編寫(xiě)，第1章1.1節(jié)至1.3節(jié)、第2章2.1節(jié)、第3章3.1節(jié)由長(zhǎng)江大學(xué)的何貞銘和中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)的邢廷炎編寫(xiě)。此外，研究生齊付超、本科生王亮亮參加了本書(shū)的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)工作，彭俊芳參加了本書(shū)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)、文字整理和繪圖工作。在此真誠(chéng)感謝他們?yōu)楸緯?shū)付出的辛勤勞動(dòng)。由于編寫(xiě)時(shí)間倉(cāng)促，編者水平有限，書(shū)中可能存在不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，切盼廣大使用者提出批評(píng)意見(jiàn)，以便進(jìn)一步提高教材質(zhì)量。

內(nèi)容概要

　　 本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《地理信息系統(tǒng)》的配套實(shí)踐教材。書(shū)中簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外主流GIS軟件ArcView、ArcGIS、MapInfo、MapGIS、SuperMap等的基本組成及主要特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了ArcView、ArcGIS、MapGIS在地圖數(shù)字化、專(zhuān)題圖制作、地圖投影、誤差校正、屬性表建立、地理數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建、地址匹配、地圖熱鏈接、土地利用、災(zāi)害評(píng)估、礦產(chǎn)預(yù)測(cè)、地震工程、農(nóng)田保護(hù)、土壤分析、糧食估產(chǎn)、人口統(tǒng)計(jì)、柵格分析、地形表面分析、道路選線、道路網(wǎng)絡(luò)分析等方面的應(yīng)用。本書(shū)很好地將GIS軟件與項(xiàng)目應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，涉及多學(xué)科領(lǐng)域的各種GIS應(yīng)用案例，內(nèi)容經(jīng)典、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、范圍廣泛、知識(shí)全面，可幫助學(xué)生找到快速學(xué)習(xí)GIS軟件的方法，達(dá)到事半功倍的效果。此外，隨書(shū)所帶的光盤(pán)提供了書(shū)中全部案例的源數(shù)據(jù)，方便讀者參考與應(yīng)用。

書(shū)籍目錄

第1章  GIS的主要軟件平臺(tái)  1.1  GIS平臺(tái)簡(jiǎn)介	  1.2  ArcView	  1.3  ArcGIS	  1.4  MapInfo	  1.5  MapGIS	  1.6  SuperMap	第2章  ArcView分析與應(yīng)用	  2.1  ArcView地圖投影應(yīng)用	  2.2  屬性表的創(chuàng)建與分析	  2.3  地圖熱鏈接	  2.4  地址匹配	  2.5  柵格分析	  2.6  糧食產(chǎn)量分析	  2.7  ArcView數(shù)字高程模型的建立及應(yīng)用	  2.8  ArcView網(wǎng)絡(luò)分析與應(yīng)用	  2.9  地形地質(zhì)要素三維建模分析	第3章  ArcGIS分析與應(yīng)用	  3.1  初識(shí)ArcGIS	  3.2  農(nóng)田保護(hù)區(qū)域分析	  3.3  度假村選址	  3.4  屏幕矢量化及拓?fù)浣◣?kù)	  3.5  投影轉(zhuǎn)換及圖形裁剪	  3.6  注記及屬性編輯與連接	  3.7  燕麥試驗(yàn)田選址	  3.8  商店選址評(píng)價(jià)	  3.9  土壤肥沃度分析	  3.10  統(tǒng)計(jì)圖表	  3.11  網(wǎng)絡(luò)分析	  3.12  ArcGIS中DEM的建立及應(yīng)用	第4章  MapGIS分析與應(yīng)用	  4.1  MapGIS數(shù)據(jù)輸入	  4.2  地質(zhì)專(zhuān)題圖制作	  4.3  圖幅拼接	  4.4  地圖投影轉(zhuǎn)換	  4.5  誤差校正	  4.6  屬性表的建立與連接	  4.7  洪水災(zāi)害損失的分析	  4.8  實(shí)驗(yàn)室選址	  4.9  MapGIS數(shù)字高程模型的建立與應(yīng)用	  4.10  MapGIS網(wǎng)絡(luò)分析與應(yīng)用	第5章  GIS綜合分析與應(yīng)用	  5.1  空間數(shù)據(jù)的描述統(tǒng)計(jì)與顯示	  5.2  空間數(shù)據(jù)的線性回歸分析	  5.3  GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換	  5.4  地震點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及圖形套合	  5.5  MapGIS在成礦預(yù)測(cè)中的應(yīng)用	  5.6  MapGIS在油氣勘探中的應(yīng)用	參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1.1  GIS平臺(tái)簡(jiǎn)介目前，世界上出售的商用GIS軟件系統(tǒng)在不斷增加，而且每年都有新的GIS軟件投入市場(chǎng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)外商品化的GIS軟件不下上百種，其有代表性的GIS軟件包括Arc/Info、Maplnfo、MGE、Genamap、Intergraph、Micro Station、Geo Media、Maptitude等。自從MapInfo與Arc／Info率先進(jìn)入中國(guó)地理信息系統(tǒng)市場(chǎng)以來(lái)，其他各種GIS軟件也蜂擁而入，競(jìng)相爭(zhēng)占中國(guó)GIS市場(chǎng)，但仍然以Arc／Info的市場(chǎng)占有率最高。AutoCAD公司也在進(jìn)軍GIS領(lǐng)域，相繼發(fā)布了一些GIS軟件，如MapGuide等。很多遙感軟件如Erdas、Envi等也是和GIS緊密結(jié)合的。國(guó)產(chǎn)GIS軟件在國(guó)家和地方有關(guān)部門(mén)的支持下，得到了快速發(fā)展，并相繼推出了幾種GIS軟件，如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）的MapGIS、中國(guó)科學(xué)院地理信息中心北京超圖的superMap、武漢大學(xué)的GeoStar、北京大學(xué)的CityStar，以及方正集團(tuán)公司開(kāi)發(fā)的“方正智繪”軟件Mirage等。無(wú)論是國(guó)產(chǎn)GIS軟件，還是國(guó)外GIS軟件，都具有強(qiáng)大的GIS功能，如數(shù)據(jù)輸入與處理（包括數(shù)據(jù)校驗(yàn)、坐標(biāo)變換、投影變換等）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、空間查詢與檢索、空間分析、數(shù)據(jù)輸出等。

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