城市空間信息學(xué)

內(nèi)容概要

《城市空間信息學(xué)(高等學(xué)校測繪工程專業(yè)核心課程規(guī)劃教材)》由杜明義主編，本書是作者在總結(jié)多年教學(xué)與科研經(jīng)驗基礎(chǔ)上編寫而成的，主要介紹了城市空間信息學(xué)的理論基礎(chǔ)以及城市空間信息在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的應(yīng)用實例。內(nèi)容包括：城市空間信息學(xué)概述、城市空間信息的描述、城市空間信息的獲取、城市空間信息的可視化表達、城市空間信息的數(shù)據(jù)庫建設(shè)、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)、城市交通地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)、城市管網(wǎng)信息系統(tǒng)、城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)和城市位置服務(wù)信息管理與發(fā)布系統(tǒng)。
《城市空間信息學(xué)(高等學(xué)校測繪工程專業(yè)核心課程規(guī)劃教材)》強調(diào)理論和實際應(yīng)用相結(jié)合，適合于測繪工程、地理信息系統(tǒng)以及遙感科學(xué)與技術(shù)等測繪學(xué)科相關(guān)專業(yè)高年級本科學(xué)生和碩士研究生作為教材使用，也可為測繪學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究、工程設(shè)計、城市建設(shè)與管理等部門的科技人員提供參考。

書籍目錄

第1章 城市空間信息學(xué)概述
 1．1 城市空間信息
 1．1．1 數(shù)據(jù)、信息、知識和智慧
 1．1．2 空間數(shù)據(jù)和空間信息
 1．1．3 城市空間信息
 1．2 城市空間信息學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)
 1．3 城市空間信息學(xué)的應(yīng)用范疇
 1．3．1 數(shù)字城市概念及內(nèi)涵
 1．3．2 數(shù)字城市的功能
 1．3．3 數(shù)字城市系統(tǒng)的主要構(gòu)成要素
第2章 城市空間信息的描述
 2．1 城市空間認知
 2．2 城市空間關(guān)系
 2．2．1 空間拓撲關(guān)系
 2．2．2 順序空間關(guān)系
 2．2．3 度量空間關(guān)系
 2．2．4 城市地物空間關(guān)系的表達
 2．3 城市空間參照系統(tǒng)
 2．3．1 地球的幾何模型
 2．3．2 坐標系
 2．3．3 坐標系的轉(zhuǎn)換
 2．4 城市空間數(shù)據(jù)模型
 2．4．1 柵格數(shù)據(jù)模型
 2．4．2 矢量數(shù)據(jù)模型
 2．4．3 矢量一柵格一體化模型
 2．4．4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型
 2．4．5 時空數(shù)據(jù)模型
 2．4．6 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型
 2．4．7 三維數(shù)據(jù)模型
 2．5 城市空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．2 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．3 三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
 2．5．4 DEM
 2．6 空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
 2．6．1 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
 2．6．2 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
第3章 城市空間信息的獲取
 3．1 城市地下空間信息的獲取
 3．1．1 管線探測儀
 3．1．2 測地雷達
 3．1．3 全站儀
 3．1．4 水準儀
 3．1．5 激光掃描儀
 3．2 城市地上與地表空間信息的獲取
 3．2．1 遙感
 3．2．2 全球定位系統(tǒng)
 3．2．3 攝影測量
 3．2．4 移動道路測量系統(tǒng)
 3．3 屬性信息的獲取
 3．3．1 紙質(zhì)地圖和電子地圖的屬性獲取
 3．3．2 航空攝影測量圖片信息的獲取
 3．3．3 遙感影像屬性信息的獲取
第4章 城市空間信息的可視化表達
 4．1 城市空間信息的符號表達和專題圖
 4．1．1 空間數(shù)據(jù)可視化的基本概念
 4．1．2 可視化的一般原則
 4．1．3 可視化的表現(xiàn)形式
 4．2 城市空間信息的三維表達
 4．2．1 三維城市模型數(shù)據(jù)內(nèi)容基本構(gòu)成
 4．2．2 三維城市模型中的空間對象屬性
 4．2．3 地形三維可視化
 4．2．4 城市三維空間數(shù)據(jù)的可視化
 4．2．5 地下城市空間信息三維可視化
第5章 城市空間信息的數(shù)據(jù)庫建設(shè)
 5．1 空間數(shù)據(jù)庫概述
 5．1．1 空間數(shù)據(jù)庫的定義與特征
 5．1．2 城市空間信息的管理方式
 5．1．3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺簡介
 5．2 城市空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)
 5．2．1 城市地形信息的數(shù)據(jù)庫建設(shè)
 5．2．2 城市地物信息的數(shù)據(jù)庫建設(shè)
 5．2．3 城市影像庫建設(shè)
 5．3 空間數(shù)據(jù)庫的語言結(jié)構(gòu)
 5．3．1 空間數(shù)據(jù)的表達模型與空間對象關(guān)系
 5．3．2 Oracle Spatial
 5．3．3 SQL Server2008
第6章 城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)
 6．1 城市規(guī)劃管理的信息支持
 6．1．1 城市規(guī)劃理念的轉(zhuǎn)變
 6．1．2 城市規(guī)劃對信息技術(shù)的要求
 6．1．3 現(xiàn)代信息技術(shù)在城市規(guī)劃與管理信息中的作用
 6．2 城市規(guī)劃與土地海量數(shù)據(jù)地學(xué)計算
 6．2．1 城市土地利用空間優(yōu)化
 6．2．2 城市土地適宜性評價
 6．2．3 城市地域空間擴展預(yù)測
 6．3 城市空間聚類分析
第7章 城市交通地理信息系統(tǒng)
 7．1 城市交通地理信息系統(tǒng)概述
 7．1．1 基本概念
 7．2 城市交通地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集
 7．2．1 GIS—T數(shù)據(jù)的類型
 7．2．2 GIS—T數(shù)據(jù)的采集方法
 7．3 城市交通地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織和管理
 7．3．1 平面數(shù)據(jù)模型和非平面數(shù)據(jù)模型
 7．3．2 線性參照系和動態(tài)分段
 7．3．3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
 7．4 城市交通地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
 7．4．1 最優(yōu)路徑分析
 7．4．2 網(wǎng)絡(luò)流
第8章 網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)
 8．1 網(wǎng)格化城市管理概述
 8．1．1 網(wǎng)格及其特征
 8．1．2 網(wǎng)格化城市管理
 8．2 網(wǎng)格化城市管理的業(yè)務(wù)流程
 8．2．1 傳統(tǒng)城市管理業(yè)務(wù)流程概述
 8．2．2 網(wǎng)格化城市管理業(yè)務(wù)流程概述
 8．2．3 網(wǎng)格化城市管理業(yè)務(wù)流程的核心機構(gòu)
 8．3 網(wǎng)格劃分與管理部件(事件)信息采集
 8．3．1 單元網(wǎng)格的劃分
 8．3．2 管理部件的信息采集
 8．3．2 管理事件的信息采集
 8．3．4 移動測圖技術(shù)在管理部件坐標采集中的應(yīng)用
 8．4 網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
 8．4．1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
 8．4．2 系統(tǒng)的組成
 8．4．3 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
 8．5 網(wǎng)格化城市管理的應(yīng)用
 8．5．1 各地的網(wǎng)格化應(yīng)用與拓展
 8．5．2 應(yīng)用后總體效果
第9章 城市管網(wǎng)信息系統(tǒng)
 9．1 城市管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)概述
 9．1．1 基本概念
 9．1．2 系統(tǒng)的建設(shè)目標與組成
 9．1．3 系統(tǒng)的服務(wù)功能
 9．2 城市管網(wǎng)數(shù)據(jù)管理
 9．2．1 管線數(shù)據(jù)來源及特點
 9．2．2 管線數(shù)據(jù)處理與建庫
 9．2．3 地下管線圖的繪制
 9．3 城市管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)
 9．3．1 地下管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的意義及一般規(guī)定
 9．3．2 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
 9．3．3 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)的基本功能
 9．3．4 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計
 9．3．5 地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)的開發(fā)
第10章 城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)
 10．1 城市災(zāi)害概述
 10．2 城市災(zāi)害的監(jiān)測與預(yù)警體系
 10．2．1 組合定位理論研究與軟件實現(xiàn)
 10．2．2 自動化實時監(jiān)測的解決方案研究
 10．2．3 預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)
 10．2．4 環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測信息發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)
 10．3 城市災(zāi)害應(yīng)急管理的支撐體系
 10．3．1 應(yīng)急管理體系的組成
 10．3．2 應(yīng)急預(yù)案
 10．4 城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)
 10．4．1 美國國家應(yīng)急管理系統(tǒng)
 10．4．2 防汛抗旱管理系統(tǒng)
第11章 城市位置服務(wù)信息管理與發(fā)布系統(tǒng)
 11．1 連續(xù)運行跟蹤站(CORS)系統(tǒng)組成
 11．2 城市位置服務(wù)的信息管理系統(tǒng)
 11．2．1 CORS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計
 11．2．2 CORS數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的開發(fā)
 11．3 城市位置服務(wù)的信息發(fā)布系統(tǒng)
 11．3．1 數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)的開發(fā)
 11．3．2 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查系統(tǒng)開發(fā)
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   對象識別可涉及兩方面的過程，一個是生理識別過程，即投影到視網(wǎng)膜的影像其細節(jié)被首先感知，另一個是心理識別過程，即被生理上識別的影像特征，基于以前生活經(jīng)歷所存儲記憶的心像表達（mental representation）通過心理識別的過程將對象最終識別。三維城市模型不同方式的幾何與紋理表達、不同細節(jié)層次所表達的細節(jié)特征，都可影響對象的可識別性。因此可識別性是三維城市模型對象的一個重要特征。 （5）整體性：城市是一個功能復(fù)雜的綜合體，一方面具有多樣的地物，另一方面不同地物之間具有明顯結(jié)構(gòu)性的特征。在城市這個有序的系統(tǒng)中，城市中每一類地物都具有特定的功能，也和其他地物具有系統(tǒng)和明確的關(guān)系，如對城市景觀的感知，首先是從建筑物開始的，如果缺少建筑。則在感知層面的城市認識將非常有限，然而在結(jié)構(gòu)層面上，城市景觀卻需要包括更多的地物。盡管建筑物在可視性方面最為顯眼，但其結(jié)構(gòu)也最大限度地依賴于其他結(jié)構(gòu)如周圍的綠地，而綠地則與環(huán)繞其周圍道路發(fā)生關(guān)系。所有城市的地物，都是以此方式系統(tǒng)融入到城市景觀當中的。因此對三維城市模型對象屬性的考慮來說，整體性特征是必須考慮的一個重要方面，對一種在場景中表現(xiàn)的地物，必須同時考慮與其相關(guān)的其他地物對人感知的影響。 （6）美觀性：在地面制圖等空間現(xiàn)象的二維表達中，除在數(shù)據(jù)精度方面的要求外，還對圖形的美觀如符號設(shè)計、色彩搭配等方面有特定要求。三維城市模型主要以可視化方式作為交流的手段，因而在場景美觀方面有更高的要求，三維城市模型某于桌面的可視表達通過二維平面上的透視渲染圖為媒介，其實質(zhì)最終是一種二維的影像。影響影像美學(xué)質(zhì)量的各種要素如色調(diào)對比、場景協(xié)調(diào)等直接決定了三維城市模型的美學(xué)特征。具體而言三維城市模型美學(xué)特征由以下三個方面決定，其中兩個方面直接與數(shù)據(jù)內(nèi)容有關(guān)，第三個方面主要是一種渲染的手段。 ①紋理質(zhì)量：作為一種影像，紋理處理的質(zhì)量直接影響了三維城市模型的美學(xué)效果。 ②幾何形態(tài)：幾何形態(tài)包括特定對象的幾何構(gòu)成以及不同對象之間的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)，對復(fù)雜地物的三維結(jié)構(gòu)抽象具有一定的模糊性與選擇性，不同的結(jié)構(gòu)表達具有不同的美學(xué)效果。 ③光影變化：對大氣光影的模擬可直接影響三維城市模型場景渲染的效果，增加場景的逼真度與觀賞性。

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