地理信息系统实习教程

第一章 绪论
1. 1 地理信息技术的发展与应用
一. GIS是信息技术(IT)的重要组成部分
二. GIS技术的发展趋势
三. GIS技术的产业化
四. GIS技术的应用
1. 2 GIS教育
一. 国外GIS教育现状
二. 中国的GIS教育
1. 3 GIS软硬件环境
一. GIS的硬件配置
二. GIS软件的特点和组成
1. 4 GIS主要商品化软件
一. ARC／INFOGIS软件
二. GENAMAPGIS软件
三. 模块化的GIS环境(MGE, Modular GIS Environment)
四. MapInfo桌面地图信息系统软件
五. MAPTITUDEGIS软件
六. 城市之星(CityStar)GIS软件
七. 吉奥之星(GeoStar)GIS软件
八. MAPGIS软件
1. 5 GIS演示与操作实习
一. 地理数据可视化
二. 操作电子地图
三. 地理查询与分析
四. 实习
第二章 地图数字化
2. 1 地图投影与坐标变换
一. 投影与坐标系
二. 坐标变换和最小二乘法
三. 坐标变换的地理意义
2. 2 数字化的方法与步骤
一. 确定数字化路线
二. 地图预处理
三. 设置好数字化设备
四. 扫描仪的原理与使用
2. 3 利用ARC／INFO数字化
一. 利用ARC／INFO数字化的基本步骤
二. ARC／INFO数字化过程中的坐标和投影变换
2. 4 手工数字化
一. 手工矢量数字化
二. 手工栅格数字化
2. 5 空间数据的编辑处理
一. 利用ARCEDIT进行数据编辑
二. 利用Maplnfo进行数据编辑
三. 数字化与编辑过程中的若干技术问题
2. 6 实例分析--屏幕跟踪矢量化
一. 准备扫描图像
二. 栅格图像配准
三. 新建数字化图层
四. 屏幕跟踪矢量化地图
2. 7 实习
实习一 最小二乘法误差检验
实习二 用MapInfo对《上海市政区简图》进行屏幕跟踪矢量化
实习三 手工矢量和手工栅格数字化
第三章 空间数据结构
3. 1 地理实体及其空间关系
一. 地理实体的空间特征及其表示
二. 地理实体的空间相互关系
3. 2 矢量数据结构
一. 实体型数据结构
二. 索引编码
三. 拓扑型编码
3. 3 栅格数据结构
一. 游程压缩编码
二. 链式数据编码*
三. 四叉树编码*
3. 4 矢量到栅格的数据格式转换
一. 由矢量到栅格的数据格式转换
二. 由栅格到矢量的数据格式转换
3. 5 空间数据结构的新技术*
一. 三维数据结构
二. 矢栅一体化数据结构
三. 动态数据结构
3. 6 实习
实习一 手工空间数据编码
实习二 利用GIS软件建立空间拓扑数据文件
实习三 空间数据文件格式转换编程
第四章 GIS数据模型与数据库
4. 1 ARC／INFO数据模型
一. Coverage及其组成
二. ARC／INFO中的拓扑定义
三. 特征属性数据的管理
4. 2 Maplnfo数据文件组织
一. Maplnfo表
二. Maplnfo工作空间
三. OLE与Maplnfo地图对象
4. 3 GIS中的SQL查询
一. 关系数据库与SQL
二. Maplnfo中的SQL查询
4. 4 GIS数据库设计
一. 数据库设计的基本原理和方法
二. ER模型(EntityRelationshipModel)
三. 地理元数据和数据字典
四. 地理信息的分类和编码
4. 5 实习
实习一 利用ARC／INFO建立GIS数据库
实习二 利用Maplnfo建立GIS数据库, 并进行SQL查询
实习三 利用ER模型设计GIS数据库
第五章 GIS空间分析技术
5.
1 基本图形运算
一. 图形量算
二. 包含分析
三. 直线段求交
四. 图形裁剪*
5.
2 缓冲区分析
一. 缓冲区的概念与算法原理
二. 缓冲区分析实例
三. 讨论
5.
3 空间叠置分析原理与操作
一. 空间叠置分析的基本步骤
二. ARC／INFO空间叠置分析的原理与操作
5.
4 网络分析
一. 网络的组成
二. 路径优化与选址问题
三. 地理编码
5.
5 栅格数据的空间分析
一. 栅格数据空间叠置分析的基本内容
二. ARC／INFO的GRID模块
5.
6 空间分析综合应用实例
一. 多伦多市公园分布合理性分析
二. 一个伐木公司的决策
5.
7 实习
实习一 图形面积和周长量算及多边形内点生成
实习二 城市潜力势能缓冲区生成
实习三 空间叠置分析
实习四 网络路径分析
实习五 栅格数据叠置分析
第六章 数字高程模型的建立与应用
6.
1 DEM的建立
一. DEM数据采集概述
二. 数据处理
三. DEM空间插值(格网化)程序设计
四. 一个插值实例计算与程序
6.
2 DEM的应用
一. 等高线的绘制
二. 立体透视图的绘制
三. 地形剖面图的绘制
四. DTM的地形分析
五. 在ARC／INFO系统中DEM的建立与应用简介
6.
3数字地面模型实例分析
一. 地形数据的输入与编辑
二. 数据转换与数字地形模型的生成
三. 数字地形模型的应用
6.
4 实习
实习一 用距离加权插值法形成格网化数据
实习二 用格网化数据绘制等高线
实习三 数字地形模型综合实习
第七章 GIS应用模型
7.
1 GIS应用模型建模的步骤和方法
一. GIS应用模型建模的步骤
二. GIS应用模型的开发方法
7.
2 GIS应用模型建模举例
一. 空间聚类原理与应用
二. 水质模型在GIS中的应用
三. 大气扩散模型在GIS中的应用
四. 基于GIS的城市业：地利用模拟系统
7.
3 实习
实习一 空间聚类分析编程实习
实习二 高斯扩散模型与Maplnfo结合运用操作
第八章 GIS产品输出
8.
1 点状符号的输出
一. 正多边形符号的绘制
二. 圆与椭圆符号的绘制
三. 星形符号的绘制
四. 组合符号的绘制
8.
2 线状符号的输出
一. 平行线的绘制
二. 虚线的绘
三. 短齿线的绘制
四. 加粗线的绘制
五. 铁路线的绘制
六. 境界线的绘制
8.
3 面状符号的输出
一. Windows编程简介
二. 调用API函数绘制面状符号
8.
4 统计图表的输出
一. 扇形图的绘制
二. 直方图的绘制
三. 玫瑰图的绘制
8.
5 利用Maplnfo进行专题制图
8.
6 电子地图
一. 电子地图的基本概念
二. 电子地图的基本特征
三. 电子地图的应用举例
8.
7 实习
实习一 点. 线. 面状符号的计算机编程实现
实习二 统计图表的计算机编程实现
实习三 专题地图的制作
第九章 GIS与遥感
9.
1 遥感数字数据
一. 遥感数字数据的特征
二. 遥感数字数据的格式
9.
2 遥感图像的计算机处理
一. 遥感数据的处理流程
二. 遥感图像的校正
三. 遥感图像的变换
四. 遥感图像的分类
9.
3 GIS与遥感结合应用实例
一. GIS与遥感结合的基本方式
二. GIS与遥感结合对澳门缄市用地的解译
三. GIS辅助遥感进行水稻估产
9.
4 实习
实习一 使用遥感图像处理软件(ERMapper)解译某城市用地
实习二 编程实现图像处理的基本算法*
第十章 网络地理信息系统(WebGIS)
10.
1 网络与网络地理信息系统
一. 互联网与万维网
二. 万维网的基本特征
三. 万维网地理信息系统(WebGIS)
10.
2 WebGIS构建的模式分类
一. 基于服务器的WebGIS模式
二. 基于客户机的WebGIS模式
三. 基于服务器／客户机(Server／C1ient)的WebGIS模式
10.
3 WebGIS的实现技术
一. 通用网关接口法(CGl)
二. 服务器应用程序接口法(ServerAPI)
三. 插入软件法(Plug in)
四. ActiveX和构件对象模型COM方法
五. Java语言开发方法
10.
4 WebGIS软件产品与应用实例
一. WebGIS软件产品
二. WebGIS应用实例
10.
5 实习
实习一 从Web浏览器上操作城市旅游电子地图
实习二 从网上下载ArcExplore软件
实习三 访问WebGIS相关网站
第十一章 GIS工程设计
11.
1 GIS工程设计的原理与方法
一. GIS产品开发的工程化方法
二. GIS系统分析
三. GIS需求分析
四. GIS系统设计方法
11.
2 GIS编码设计
一. 结构化程序设计
二. 程序设计风格
11.
3 GIS用户界面设计
一. 用户界面设计分析
二. 基本类型用户界面的设计
11.
4 GIS工程文档的编写
一. 文档的作用与分类
二. 主要GIS文档的编制
11.
5 实习
实习一 GIS系统概要设计
实习二 GIS系统分析
实习三 用高级语言实现简单GIS系统
附录一 国外主要GIS软件的基本情况与基本功能一览表
附录二 主要国产GIS软件名称和研制单位一览表
附录三 几种常见图形图像数据交换格式
附录四 城市地理信息系统参考交换文件数据格式
参考文献
说明：目录中带*部分为选修内容