目录

第1章概论1

1.1GIS概述1

1.1.1地理数据与地理信息1

1.1.2GIS的概念与基本组成2

1.2GIS的基本功能3

1.3初识GIS软件4

第2章地理空间数学基础8

2.1地理坐标系的转换8

2.1.1地理坐标系转换的实验背景8

2.1.2地理坐标系转换的实验目标8

2.1.3地理坐标系转换的实验数据8

2.1.4地理坐标系转换的实验步骤8

2.2地理坐标系与投影坐标系的转换12

2.2.1地理坐标系与投影坐标系转换的实验背景12

2.2.2地理坐标系与投影坐标系转换的实验目标12

2.2.3地理坐标系与投影坐标系转换的实验数据12

2.2.4地理坐标系与投影坐标系转换的实验步骤12

2.3投影坐标系的转换14

2.3.1投影坐标系转换的实验背景14

2.3.2投影坐标系转换的实验目标14

2.3.3投影坐标系转换的实验数据15

2.3.4投影坐标系转换的实验步骤15

2.4投影坐标系的导入20

2.4.1投影坐标系导入的实验背景20

2.4.2投影坐标系导入的实验目标20

2.4.3投影坐标系导入的实验数据20

2.4.4投影坐标系导入的实验步骤20

2.5地图分带的转换23

2.5.1地图分带转换的实验背景23

2.5.2地图分带转换的实验目标23

2.5.3地图分带转换的实验数据23

2.5.4地图分带转换的实验步骤24

思考题29

第3章空间数据模型30

3.1GIS空间认知和空间抽象30

3.1.1GIS空间认知和空间抽象的实验背景30

3.1.2GIS空间认知和空间抽象的实验目标30

3.1.3GIS空间认知和空间抽象的层次30

3.2概念模型的设计与构建32

3.2.1概念模型设计与构建的实验背景32

3.2.2概念模型设计与构建的实验目标32

3.2.3概念模型设计与构建的要素32

3.3逻辑模型的设计与构建33

3.3.1逻辑模型设计与构建的实验背景33

3.3.2逻辑模型设计与构建的实验目标34

3.3.3逻辑模型设计与构建的实验步骤34

3.4物理模型的设计与构建36

3.4.1物理模型设计与构建的实验背景36

3.4.2物理模型设计与构建的实验目标36

3.4.3城市地理要素的物理模型设计36

思考题37

第4章空间数据结构38

4.1矢量数据构建38

4.1.1矢量数据构建的实验背景38

4.1.2矢量数据构建的实验目标38

4.1.3矢量数据构建的实验数据38

4.1.4矢量数据构建的实验步骤38

4.2栅格数据构建43

4.2.1栅格数据构建的实验背景43

4.2.2栅格数据构建的实验目标43

4.2.3栅格数据构建的实验数据43

4.2.4栅格数据构建的实验步骤43

4.3镶嵌数据模型构建47

4.3.1镶嵌数据模型构建的实验背景47

4.3.2镶嵌数据模型构建的实验目标47

4.3.3镶嵌数据模型构建的实验数据47

4.3.4镶嵌数据模型构建的实验步骤47

思考题52

第5章空间数据组织与管理53

5.1数据库创建与管理53

5.1.1数据库创建与管理的实验背景53

5.1.2数据库创建与管理的实验目标53

5.1.3数据库创建与管理的实验步骤53

5.2空间数据入库54

5.2.1空间数据入库的实验背景54

5.2.2空间数据入库的实验目标55

5.2.3空间数据入库的实验数据55

5.2.4空间数据入库的实验步骤55

5.3数据格式转换59

5.3.1数据格式转换的实验背景59

5.3.2数据格式转换的实验目标59

5.3.3数据格式转换的实验数据59

5.3.4数据格式转换的实验步骤59

思考题67

第6章空间数据采集与处理68

6.1纸质地图的数字化68

6.1.1纸质地图数字化的实验背景68

6.1.2纸质地图数字化的实验目标68

6.1.3纸质地图数字化的实验数据68

6.1.4纸质地图数字化的实验步骤68

6.2软件辅助数字化处理77

6.2.1软件辅助数字化处理的实验背景77

6.2.2软件辅助数字化处理的实验目标77

6.2.3软件辅助数字化处理的实验数据77

6.2.4软件辅助数字化处理的实验步骤77

6.3影像的拼接与裁剪79

6.3.1影像拼接与裁剪的实验背景79

6.3.2影像拼接与裁剪的实验目标79

6.3.3影像拼接与裁剪的实验数据79

6.3.4影像拼接与裁剪的实验步骤79

思考题86

第7章GIS基本空间分析87

7.1空间对象叠加分析87

7.1.1空间对象叠加分析的实验背景87

7.1.2空间对象叠加分析的实验目标87

7.1.3空间对象叠加分析的实验数据87

7.1.4空间对象叠加分析的实验步骤88

7.2基于空间分析的适宜住房区域搜索93

7.2.1适宜住房区域搜索的实验背景93

7.2.2适宜住房区域搜索的实验目标93

7.2.3适宜住房区域搜索的实验数据93

7.2.4适宜住房区域搜索的实验步骤93

7.3基于空间分析的成本计算及路径选择104

7.3.1成本计算及路径选择的实验背景104

7.3.2成本计算及路径选择的实验目标104

7.3.3成本计算及路径选择的实验数据104

7.3.4成本计算及路径选择的实验步骤105

7.4基于网络分析的城市设施及服务区提取109

7.4.1城市设施及服务区提取的实验背景109

7.4.2城市设施及服务区提取的实验目标109

7.4.3城市设施及服务区提取的实验数据109

7.4.4城市设施及服务区提取的实验步骤109

思考题121

第8章DEM与数字地形分析122

8.1地形因子计算122

8.1.1地形因子计算的实验背景122

8.1.2地形因子计算的实验目标122

8.1.3地形因子计算的实验数据122

8.1.4地形因子计算的实验步骤122

8.2地形特征点提取126

8.2.1地形特征点提取的实验背景126

8.2.2地形特征点提取的实验目标126

8.2.3地形特征点提取的实验数据126

8.2.4地形特征点提取的实验步骤127

8.3地形特征线提取149

8.3.1地形特征线提取的实验背景149

8.3.2地形特征线提取的实验目标149

8.3.3地形特征线提取的实验数据150

8.3.4地形特征线提取的实验步骤150

8.4综合实验——基于坡面形态要素的地形分割166

8.4.1实验背景166

8.4.2实验目标167

8.4.3实验数据167

8.4.4实验步骤167

思考题170

第9章GIS空间统计分析171

9.1空间自相关性分析171

9.1.1空间自相关性分析的实验背景171

9.1.2空间自相关性分析的实验目标171

9.1.3空间自相关性分析的实验数据171

9.1.4空间自相关性分析的实验步骤171

9.2热点区域识别177

9.2.1热点区域识别的实验背景177

9.2.2热点区域识别的实验目标177

9.2.3热点区域识别的实验数据177

9.2.4热点区域识别的实验步骤177

9.3GIS数据插值181

9.3.1GIS数据插值的实验背景181

9.3.2GIS数据插值的实验目标182

9.3.3GIS数据插值的实验数据182

9.3.4GIS数据插值的实验步骤182

思考题189

第10章地理信息可视化190

10.1地形二、三维制图190

10.1.1地形二、三维制图的实验背景190

10.1.2地形二、三维制图的实验目标190

10.1.3地形二、三维制图的实验数据190

10.1.4地形二、三维制图的实验步骤190

10.2多信息专题制图195

10.2.1多信息专题制图的实验背景195

10.2.2多信息专题制图的实验目标195

10.2.3多信息专题制图的实验数据195

10.2.4多信息专题制图的实验步骤195

10.3三维热力图制图201

10.3.1三维热力图制图的实验背景201

10.3.2三维热力图制图的实验目标201

10.3.3三维热力图制图的实验数据201

10.3.4三维热力图制图的实验步骤201

10.4AI辅助专题制图206

10.4.1AI辅助专题制图的实验背景206

10.4.2AI辅助专题制图的实验目标206

10.4.3AI辅助专题制图的实验数据206

10.4.4AI辅助专题制图的实验步骤206

思考题208

第11章地理信息网络服务209

11.1WFS的使用与发布209

11.1.1WFS的使用与发布的实验背景209

11.1.2WFS的使用与发布的实验目标209

11.1.3WFS的使用与发布的实验数据209

11.1.4WFS的使用与发布的实验步骤209

11.2WMS的使用与发布212

11.2.1WMS的使用与发布的实验背景212

11.2.2WMS的使用与发布的实验目标212

11.2.3WMS的使用与发布的实验数据212

11.2.4WMS的使用与发布的实验步骤212

11.3AI助理与智能地理分析214

11.3.1AI助理与智能地理分析的实验背景214

11.3.2AI助理与智能地理分析的实验目标214

11.3.3AI助理与智能地理分析的实验数据214

11.3.4AI助理与智能地理分析的实验步骤214

思考题218

参考文献219