地理信息系统与科学

第1章 概述
1.1 地理信息系统
1.1.1 简介
1.1.2 发展趋势
1.2 地理信息科学
1.2.1 从系统到科学的飞跃
1.2.2 科学问题
第2章 地理数据模型
2.1 地理空间概念化
2.2 场
2.2.1 模型
2.2.2 空间自相关
2.2.3 尺度
2.3 对象
2.3.1 模型
2.3.2 矢量数据结构
2.3.3 面向对象的数据模型
2.4 网络
2.4.1 模型
2.4.2 线性参考与动态分段
2.5 时空表达
2.5.1 基于位置的模型
2.5.2 基于空间实体的模型
第3章 地球参考与地理坐标系
3.1 大地测量学基础
3.1.1 大地水准面和地球椭球体
3.1.2 高程和深度参考系
3.1.3 用水平面代替水准面的限度
3.2 坐标系统与坐标转换
3.2.1 坐标系统
3.2.2 坐标转换
3.3 地图投影
3.3.1 基本概念
3.3.2 常见的地图投影
3.4 离散网格
3.4.1 网格与地理格网
3.4.2 全球离散格网
第4章 测量与数据获取
4.1 地形测量
4.1.1 控制测量与地形测图
4.1.2 数字测图
4.1.3 基于地形图的数据提取
4.2 测量数据处理
4.2.1 条件平差
4.2.2 间接平差
4.3 GPS原理
4.3.1 伪距测量与载波相位测量
4.3.2 差分GPS
4.4 GPS数据处理
4.4.1 伪距数学模型
4.4.2 双差分载波相位数学模型
4.4.3 自由电离层
4.4.4 最小二乘法
4.4.5 GPS测量定位误差
第5章 遥感数据获取
5.1 摄影测量原理
5.1.1 成像方程及其应用
5.1.2 相对定向与绝对定向
5.1.3 解析空中三角测量
5.2 数字摄影测量
5.2.1 影像匹配
5.2.2 影像特征提取
5.2.3 数字微分纠正
5.3 遥感物理基础
5.3.1 物体的发射辐射
5.3.2 地物的反射辐射
5.4 遥感数据与处理
5.4.1 遥感数据特性
5.4.2 遥感数据处理
5.4.3 定量遥感
第6章 数字地形分析
6.1 数字高程模型
6.2 坡度、坡向和表面曲率
6.2.1 坡度和坡向
6.2.2 地形曲率
6.3 地形因子的计算
6.3.1 基于格网DEM的坡度、坡向计算方法
6.3.2 基于丁IN的算法
6.3.3 曲率计算
6.4 立体透视图
6.5 地形形态特征线的提取
6.5.1 单流向算法
6.5.2 多流向算法
6.6 流域分析
6.6.1 流域描述
6.6.2 水流网络计算
第7章 空间对象的几何计算
7.1 线段方程及其应用
7.2 直线生成算法
7.2.1 DDA算法
7.2.2 Bresenham画线算法
7.2.3 并行画线算法
7.3 区域填充
7.3.1 扫描线多边形填充算法
7.3.2 内-外测试
7.3.3 曲线边界区域的扫描线填充
7.3.4 边界填充算法
7.3.5 泛滥填充法
7.4 二维裁剪
7.4.1 点的裁剪
7.4.2 线段的裁剪
7.4.3 多边形的裁剪
7.4.4 曲线的裁剪
7.4.5 外部裁剪
第8章 网络分析
8.1 路径分析
8.1.1 最小累积耗费路径
8.1.2 最短路径分析
8.2 连通分析
8.3 资源分配
8.3.1 选址问题
8.3.2 分配问题
第9章 空间抽样
9.1 抽样的统计学基础
9.1.1 总体与样本
9.1.2 抽样问题的描述
9.2 简单随机抽样
9.2.1 概述与使用
9.2.2 简单估计法（SE法）
9.3 分层抽样法
9.3.1 概述与使用
9.3.2 分层抽样的简单估计法（SSE法）
9.4 实例
9.4.1 基于相对有效性的整群抽样方案
9.4.2 以最大地减小克里金方差为目标，寻找最理想的采样方案
第10章 空间插值
10.1 概述
10.1.1 概念
10.1.2 空间插值的源数据
10.1.3 空间插值方法的分类
10.2 距离倒数加权方法
10.3 基于TIN的空间插值
10.3.1 确定包含内插点的三角形
10.3.2 基于三角面的插值方法
10.3.3 基于磨光函数的光滑连续插值方法
10.3.4 基于TIN的插值方法评述
10.4 趋势面方法
10.4.1 模型
10.4.2 方法
10.5 薄板样条
第11章 空间预测的克里格法
11.1 克里格法基本原理
11.2 简单克里格法与普通克里格法
11.2.1 普通克里格法的解算过程
11.2.2 点克里格法的计算实例
11.2.3 块段普通克里格法的计算实例
11.3 指示克里格法
11.3.1 指示变异函数
11.3.2 指示克里格方程组
11.4 泛克里格法和协同克里格法
11.4.1 泛克里格法
11.4.2 协同克里格法
第12章 空间多变量分析
12.1 地图叠置
12.1.1 要素类型与地图叠置
12.1.2 地图叠置方法
12.1.3 破碎多边形
12.1.4 地图叠置中的误差传播
12.2 多准则评价
12.2.1 传统MCE方法
12.2.2 模糊评价方法
12.3 相关分析
12.3.1 两要素之间相关程度的测定
12.3.2 多要素间相关程度的测定
12.4 主成分分析
12.4.1 主成分分析的基本原理
12.4.2 主成分分析的计算步骤
12.5 空间聚类
12.5.1 主要聚类方法的分类
12.5.2 层次聚类分析步骤
12.5.3 模糊聚类分析
12.5.4 其他聚类算法
第13章 空间模型
13.1 二值模型与指数模型
13.1.1 二值模型
13.1.2 指数模型
13.2 线性回归模型
13.2.1 回归模型
13.2.2 平方和
13.2.3 高斯最小二乘法估计回归参数
13.3 二值Logit模型
13.3.1 选择的概率模型
13.3.2 最大似然估计
13.3.3 Logit模型的性质
13.4 系统模型与过程模型
13.4.1 系统模型
13.4.2 过程模型
第14章 时间序列分析
14.1 趋势分析
14.2 周期分析
14.3 随机时间序列分析
14.3.1 时序模型的识别
14.3.2 模型的参数估计
14.3.3 时间序列的预测
14.4 基于时间序列分析的土地覆盖遥感
第15章 误差与空间不确定性
15.1 精度评估
15.1.1 精度与准确性
15.1.2 连续场精度
15.1.3 类别场精度
15.1.4 位置精度
15.1.5 置信区间和样本大小
15.1.6 假设检验
15.2 误差传播
15.2.1 解析方法
15.2.2 随机模拟方法
15.3 空间不确定性
15.3.1 概率论与模糊集合
15.3.2 方法与应用
参考文献