空間信息系統(tǒng)原理（第二版）

目錄第二版前言版序版前言第1章 空間信息系統(tǒng)基礎理論 11.1 地球空間信息科學概念 11.1.1 地球系統(tǒng)科學 11.1.2 地球信息科學 21.1.3 地球空間信息科學 31.1.4 地理信息科學 31.2 空間信息系統(tǒng)的認識論與方法論 41.2.1 地理系統(tǒng)理論 41.2.2 地理信息理論 71.2.3 地理本體理論與方法 81.2.4 地理空間認知理論與方法 91.3 空間信息系統(tǒng)及其結構與功能 101.3.1 空間信息系統(tǒng)的基本概念 101.3.2 空間信息系統(tǒng)的結構與功能 111.4 總結與展望 131.4.1 總結 131.4.2 展望 14第2章 空間信息系統(tǒng)的時空基準 162.1 空間和時間及其參照 162.1.1 空間和時間的基本概念 162.1.2 空間基準與時間基準 172.2 時空基準的現(xiàn)代化 182.2.1 高精度時間頻率系統(tǒng)的研究、建設和應用 182.2.2 高精度空間基準的建立與維護 192.3 總結與展望 252.3.1 總結 252.3.2 展望 26第3章 空間信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的獲取 283.1 基于全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的空間位置數(shù)據(jù)獲取 283.1.1 作用與意義 283.1.2 GNSS的構成 283.1.3 GNSS定位的基本原理和方法 283.1.4 GNSS差分定位 323.1.5 目前在軌運行的GNSS 343.2 基于遙感的空間數(shù)據(jù)獲取 363.2.1 作用與意義 363.2.2 天空地對地觀測 373.2.3 對地觀測圖像處理 463.3 基于地圖的數(shù)據(jù)獲取 603.3.1 作用與意義 603.3.2 數(shù)字地圖圖像分析與識別的數(shù)學形態(tài)學方法 603.3.3 數(shù)字地圖圖像分析與識別的人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法 733.4 總結與展望 843.4.1 總結 843.4.2 展望 86第4章 多源異構空間數(shù)據(jù)的融合處理 884.1 問題的提出與意義 884.1.1 問題的提出 884.1.2 研究意義 884.2 空間數(shù)據(jù)融合的概念及分類 894.2.1 空間數(shù)據(jù)融合的概念 894.2.2 空間數(shù)據(jù)融合的分類 894.2.3 矢量空間數(shù)據(jù)融合的內(nèi)涵 904.2.4 柵格數(shù)據(jù)融合的內(nèi)涵 904.3 矢量空間數(shù)據(jù)融合的技術與方法 914.3.1 矢量空間數(shù)據(jù)融合的基本思路和過程 914.3.2 異構矢量數(shù)據(jù)的轉換 914.4 多源柵格數(shù)據(jù)的融合 1014.4.1 遙感數(shù)據(jù)融合的層次 1014.4.2 遙感數(shù)據(jù)融合的分類 1034.4.3 遙感數(shù)據(jù)融合的主要方法 1034.5 總結與展望 1064.5.1 總結 1064.5.2 展望 107第5章 空間數(shù)據(jù)模型與存儲管理 1095.1 空間認知模型 1095.1.1 地理空間與地理空間實體 1095.1.2 空間認知抽象 1115.1.3 地理空間認知模型 1135.2 地理空間數(shù)據(jù)模型 1155.2.1 地理空間數(shù)據(jù)模型分類 1155.2.2 面向對象的空間數(shù)據(jù)模型 1185.2.3 三維空間數(shù)據(jù)模型 1315.2.4 時態(tài)空間數(shù)據(jù)模型 1385.2.5 超地圖四維時空數(shù)據(jù)模型 1445.3 空間數(shù)據(jù)分布式存儲管理 1475.3.1 分布式存儲基本概念與特點 1475.3.2 空間數(shù)據(jù)分布式存儲與管理關鍵技術 1545.4 總結與展望 1635.4.1 總結 1635.4.2 展望 165第6章 數(shù)字高程模型 1676.1 基本概念 1676.1.1 數(shù)字地面模型(DTM) 1686.1.2 數(shù)字高程模型(DEM) 1686.1.3 數(shù)字地形(地貌)模型(DGM) 1696.2 數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)結構 1696.2.1 離散點數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)結構 1696.2.2 不規(guī)則三角網(wǎng)的數(shù)據(jù)結構 1706.2.3 等高線的數(shù)據(jù)結構 1736.2.4 基于斷面線DEM的數(shù)據(jù)結構 1756.2.5 規(guī)則格網(wǎng)DEM的數(shù)據(jù)結構 1756.2.6 混合式DEM數(shù)據(jù)結構 1766.2.7 不同數(shù)據(jù)結構的比較 1766.3 不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)的建立方法 1776.3.1 基于矢量數(shù)據(jù)的構建方法 1776.3.2 基于柵格數(shù)據(jù)的構建方法 1796.3.3 基于矢量數(shù)據(jù)帶約束條件的構建方法 1816.3.4 基于柵格數(shù)據(jù)帶約束條件的構建方法 1856.3.5 基于等高線的構建方法 1866.4 規(guī)則格網(wǎng)數(shù)字高程模型的構建方法 1896.4.1 基于離散點數(shù)據(jù)的構建方法 1896.4.2 從不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)到規(guī)則格網(wǎng)DEM的轉換 1966.5 數(shù)字高程模型的精度評估模型 2016.5.1 基于地形特征的DEM 精度評估模型 2016.5.2 基于分形方法的DEM 精度模型 2036.5.3 分形內(nèi)插算法分析和精度評估 2056.6 總結與展望 2066.6.1 總結 2066.6.2 展望 207第7章 空間關系 2107.1 圖形空間關系及其理論基礎 2107.1.1 基本概念 2107.1.2 理論基礎 2107.2 圖形空間關系的數(shù)學模型 2127.2.1 圖形拓撲空間關系的數(shù)學模型 2127.2.2 圖形方位空間關系的數(shù)學模型 2197.2.3 圖形度量空間關系的數(shù)學模型 2247.3 圖形空間關系的自動構建 2277.3.1 線群互相交與自相交斷鏈 2277.3.2 拓撲空間關系自動構建算法 2297.3.3 點集Voronoi圖的構建算法研究 2367.4 總結與展望 2427.4.1 總結 2427.4.2 展望 243第8章 空間分析與空間數(shù)據(jù)挖掘 2458.1 空間分析的基本概念和內(nèi)容 2458.1.1 空間分析的基本概念 2458.1.2 空間分析的基本內(nèi)容 2468.2 網(wǎng)絡分析 2468.2.1 網(wǎng)絡和地理網(wǎng)絡的基本概念 2468.2.2 地理網(wǎng)絡的路徑分析 2508.2.3 地理網(wǎng)絡流的化 2578.2.4 地理網(wǎng)絡中的定位與分配問題 2618.3 緩沖區(qū)分析 2688.3.1 基本概念 2688.3.2 空間目標的形態(tài)分析與分維估值 2688.3.3 緩沖區(qū)邊界生成算法 2718.4 疊置分析 2838.4.1 基本概念 2838.4.2 矢量數(shù)據(jù)疊置分析 2848.4.3 柵格數(shù)據(jù)疊置分析 2868.5 空間數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn) 2868.5.1 空間數(shù)據(jù)倉庫(SDW) 2868.5.2 空間數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)(SDMKD)的概念與架構 2888.5.3 空間數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)的基本方法 2918.6 總結與展望 2958.6.1 總結 2958.6.2 展望 297第9章 空間數(shù)據(jù)多尺度變換與可視化表達 3009.1 空間數(shù)據(jù)的多尺度特性 3009.1.1 地理要素(現(xiàn)象)的尺度特性 3009.1.2 空間數(shù)據(jù)的多尺度特性 3009.1.3 空間數(shù)據(jù)尺度與地圖比例尺的關系 3009.1.4 空間信息系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)多尺度表達與自動綜合 3019.1.5 從多尺度表達到不依比例尺的空間信息系統(tǒng) 3019.2 空間數(shù)據(jù)自動綜合的基本理論和方法 3039.2.1 空間數(shù)據(jù)自動綜合的基礎理論 3039.2.2 空間數(shù)據(jù)自動綜合的基本方法 3049.2.3 自動綜合系統(tǒng)的構建 3139.3 三維城市建筑群模型的自動綜合方法 3209.3.1 城市建筑三維模型的產(chǎn)生和發(fā)展 3209.3.2 三維城市建筑群綜合的研究現(xiàn)狀 3219.3.3 三維城市建筑群的綜合方法 3239.3.4 三維城市建筑群的綜合框架模型 3279.4 三維模型的可視化 3319.4.1 地形三維可視化 3319.4.2 地面建筑物三維可視化 3329.5 SIS 環(huán)境下空間數(shù)據(jù)的多尺度顯示 3359.5.1 不同比例尺數(shù)字地圖數(shù)據(jù)嵌套顯示 3369.5.2 一種比例尺數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的不同詳細程度的分層顯示 3369.5.3 基于真正意義上的自動綜合方法的空間數(shù)據(jù)多尺度表示 3379.6 總結與展望 3389.6.1 總結 3389.6.2 展望 340第10章 空間信息服務技術的發(fā)展 34210.1 基于網(wǎng)絡服務的空間信息共享與空間數(shù)據(jù)互操作模式 34210.2 基于網(wǎng)格服務的信息資源共享與協(xié)同解決問題模式 34310.3 基于云計算的空間信息服務模式 34710.4 基于“網(wǎng)格集成”與“彈性云”的“混合式”服務模式 34810.4.1 對現(xiàn)有三種服務模式的分析比較 34810.4.2 兼顧“網(wǎng)格集成”與“彈性云”的“混合式”服務模式 35010.4.3 基于“混合式”服務模式的時空大數(shù)據(jù)平臺構建技術方法 35110.5 空間信息服務的關鍵技術 35410.5.1 服務分類與服務注冊技術 35410.5.2 網(wǎng)格空間信息服務工作流與服務鏈建模技術 36010.5.3 分布式空間數(shù)據(jù)訪問與集成技術 36410.5.4 空間信息服務發(fā)現(xiàn)與組合技術 36510.6 總結與展望 36910.6.1 總結 36910.6.2 展望 372參考文獻 374