GIS空間分析（第三版）

目錄
叢書序
叢書前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第1章 空間分析與GIS 1
1.1 空間分析概述 1
1.1.1 空間分析的概念 1
1.1.2 空間分析的對(duì)象與研究?jī)?nèi)容 2
1.1.3 空間分析的目標(biāo) 3
1.1.4 DIKW模型與地理智慧 3
1.1.5 空間分析與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系 5
1.2 空間分析的歷史與發(fā)展 6
1.2.1 地圖分析 6
1.2.2 計(jì)量地理學(xué) 7
1.2.3 地理信息系統(tǒng) 7
1.2.4 地理計(jì)算 7
1.2.5 地理空間數(shù)據(jù)科學(xué) 8
1.3 GIS環(huán)境下的空間分析 9
1.3.1 GIS的發(fā)展特征 9
1.3.2 GIS空間分析的主要方式 10
1.3.3 空間分析軟件工具 13
1.3.4 空間分析過(guò)程與PPDAC模型 14
復(fù)習(xí)思考題 16
第2章 空間特征與空間問(wèn)題 18
2.1 空間與地理空間 18
2.1.1 時(shí)空觀的科學(xué)由來(lái) 18
2.1.2 空間及其數(shù)學(xué)表達(dá) 19
2.1.3 地理空間 22
2.2 地理空間特征 24
2.2.1 空間位置 24
2.2.2 空間形態(tài) 25
2.2.3 空間關(guān)系 26
2.2.4 時(shí)空尺度 27
2.3 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)空間分析的影響 27
2.3.1 數(shù)據(jù)誤差與空間分析 28
2.3.2 數(shù)據(jù)分辨率與空間分析 31
2.3.3 數(shù)據(jù)一致性與空間分析 31
2.3.4 數(shù)據(jù)完整性與空間分析 33
2.4 地理空間問(wèn)題 33
2.4.1 空間分布與格局 34
2.4.2 資源配置與規(guī)劃 35
2.4.3 空間關(guān)系與影響 35
2.4.4 空間動(dòng)態(tài)與過(guò)程 36
復(fù)習(xí)思考題 37
第3章 空間量算與數(shù)據(jù)探測(cè) 38
3.1 基本幾何參數(shù)量測(cè) 38
3.1.1 位置量測(cè) 38
3.1.2 中心量測(cè) 39
3.1.3 重心量測(cè) 40
3.1.4 長(zhǎng)度量測(cè) 40
3.1.5 面積量測(cè) 46
3.1.6 體積量測(cè) 47
3.2 地理空間形態(tài)量測(cè) 48
3.2.1 線狀地物 48
3.2.2 面狀地物 49
3.3 空間分布計(jì)算與分析 50
3.3.1 空間分布類型 50
3.3.2 點(diǎn)模式的空間分布 51
3.3.3 線模式的空間分布 53
3.3.4 區(qū)域模式的空間分布 55
3.4 探索性空間數(shù)據(jù)分析 57
3.4.1 探索性空間數(shù)據(jù)分析基本理論 57
3.4.2 探索性空間數(shù)據(jù)分析的可視化方法 58
3.4.3 探索性空間數(shù)據(jù)分析的數(shù)學(xué)方法 63
3.4.4 探索性空間數(shù)據(jù)分析的應(yīng)用 63
復(fù)習(xí)思考題 65
第4章 位置與幾何關(guān)系分析 66
4.1 鄰近分析 66
4.1.1 距離變換 66
4.1.2 緩沖區(qū)分析 68
4.1.3 泰森多邊形分析 72
4.2 矢量疊加分析 73
4.2.1 疊加分析概念 73
4.2.2 不同幾何類型的要素疊加 74
4.2.3 要素圖層間空間范圍不同的處理 76
4.3 柵格計(jì)算 77
4.3.1 柵格計(jì)算的類型 77
4.3.2 地圖代數(shù) 84
4.3.3 柵格計(jì)算常用函數(shù) 87
4.4 網(wǎng)絡(luò)分析 89
4.4.1 網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ) 89
4.4.2 交通網(wǎng)絡(luò)分析 95
4.4.3 位置與服務(wù)區(qū)分析 101
4.4.4 流分析 107
4.4.5 動(dòng)態(tài)分段 113
復(fù)習(xí)思考題 118
第5章 空間相關(guān)性分析 119
5.1 空間自相關(guān) 119
5.1.1 空間自相關(guān)基本概念 119
5.1.2 空間自相關(guān)分析方法 120
5.2 確定性空間數(shù)據(jù)插值 124
5.2.1 反距離加權(quán)插值 124
5.2.2 徑向基函數(shù)插值 126
5.2.3 趨勢(shì)面分析 127
5.3 空間統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ) 128
5.3.1 空間統(tǒng)計(jì)學(xué) 128
5.3.2 區(qū)域化變量的結(jié)構(gòu)性與隨機(jī)性 129
5.4 克里金插值 136
5.4.1 克里金插值法概述 136
5.4.2 常見克里金模型 140
5.4.3 克里金模型應(yīng)用條件 147
復(fù)習(xí)思考題 148
第6章 表面與三維空間分析 150
6.1 地形表面參數(shù)計(jì)算 150
6.1.1 高程計(jì)算 150
6.1.2 坡度、坡向計(jì)算 154
6.1.3 坡度變化率與坡向變化率計(jì)算 156
6.1.4 曲率計(jì)算 158
6.1.5 坡長(zhǎng)計(jì)算 160
6.1.6 面積計(jì)算 162
6.1.7 體積計(jì)算 162
6.1.8 地形起伏度、粗糙度與切割深度 162
6.2 地形形態(tài)特征分析 163
6.2.1 地形形態(tài)特征分析的基本方法 164
6.2.2 地形形態(tài)特征點(diǎn)分類 165
6.2.3 地形形態(tài)特征線提取 166
6.2.4 通視分析 167
6.2.5 水文分析 170
6.3 地形可視化分析 174
6.3.1 山體陰影創(chuàng)建 174
6.3.2 地形剖面分析 175
6.3.3 地形三維表達(dá)與分析 176
6.4 城市空間三維分析 178
6.4.1 空間量測(cè) 179
6.4.2 日照分析 181
6.4.3 控高分析 182
6.4.4 天際線分析 184
6.4.5 水淹分析 185
6.4.6 地下管線三維分析 187
復(fù)習(xí)思考題 191
第7章 時(shí)空尺度分析 192
7.1 尺度分析概述 192
7.1.1 尺度概念 192
7.1.2 尺度分析 196
7.2 多尺度分析 198
7.2.1 多尺度分析概念 198
7.2.2 多尺度分析方法 200
7.3 尺度效應(yīng)分析 201
7.3.1 尺度效應(yīng) 201
7.3.2 尺度效應(yīng)分析方法 204
7.4 尺度轉(zhuǎn)換分析 205
7.4.1 尺度轉(zhuǎn)換 205
7.4.2 尺度轉(zhuǎn)換方法 208
7.5 尺度分析的其他方面 209
7.5.1 尺度適宜性分析 209
7.5.2 時(shí)空尺度融合分析 211
復(fù)習(xí)思考題 212
第8章 地理空間大數(shù)據(jù)分析 213
8.1 數(shù)據(jù)科學(xué)時(shí)代 213
8.1.1 地理空間大數(shù)據(jù)的來(lái)源 213
8.1.2 地理空間大數(shù)據(jù)的特征 214
8.1.3 地理空間大數(shù)據(jù)分析與傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)分析的區(qū)別 214
8.1.4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的科學(xué) 215
8.2 大規(guī)模地理空間數(shù)據(jù)高效分析 215
8.2.1 空間分析并行計(jì)算 215
8.2.2 基于GPU計(jì)算的空間分析 218
8.2.3 分布式空間分析 220
8.2.4 空間分析基礎(chǔ)設(shè)施CyberGIS 226
8.3 基于GIS的社會(huì)感知計(jì)算 227
8.3.1 時(shí)空行為模式分析 228
8.3.2 公眾情感分析 230
8.3.3 空間交互分析 231
復(fù)習(xí)思考題 233
第9章 地理計(jì)算與空間建模 234
9.1 GIS與專業(yè)模型的耦合 234
9.1.1 松散耦合 234
9.1.2 緊密耦合 235
9.2 地理計(jì)算智能 237
9.2.1 智能計(jì)算概述 237
9.2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 239
9.2.3 遺傳算法 242
9.2.4 元胞自動(dòng)機(jī) 243
9.2.5 深度學(xué)習(xí) 246
9.3 地理空間模型 247
9.3.1 地理相互作用模型 247
9.3.2 地理過(guò)程模擬 249
9.3.3 地理空間優(yōu)化 250
9.4 地理設(shè)計(jì)與空間決策 254
9.4.1 地理設(shè)計(jì) 254
9.4.2 空間決策支持系統(tǒng) 256
9.4.3 空間決策分析 256
復(fù)習(xí)思考題 258
主要參考文獻(xiàn) 259