地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(第二版)
定 價:42 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材
- 作者:張新長,馬林兵,張青年編著
- 出版時間:2010/3/1
- ISBN:9787030268648
- 出 版 社:科學出版社
- 中圖法分類:P208
- 頁碼:312
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16開
《地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(第2版)》全面、系統(tǒng)地論述GIS數(shù)據(jù)庫的基本原理、應用方法、最新理論與發(fā)展趨勢,以及在國土規(guī)劃與管理、水資源規(guī)劃與管理等方面的許多應用實例,所涉及的主要內容和相關關鍵技術是目前GIS數(shù)據(jù)庫研究與開發(fā)最需要考慮的技術問題之一。全書共七章,內容包括:緒論;空間數(shù)據(jù)的表達與管理;GIS數(shù)據(jù)庫設計;WebGIS數(shù)據(jù)庫技術;GIS數(shù)據(jù)庫標準化;GIS數(shù)據(jù)庫基礎應用;GIS數(shù)據(jù)庫發(fā)展前沿。
《地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(第2版)》可作為地理信息系統(tǒng)、軟件工程、測繪工程等專業(yè)高年級本科生和研究生的教材,亦可供城市規(guī)劃、國土管理等相關專業(yè)研究和開發(fā)人員參考。
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《地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(第2版)》詳細論述了地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的基本理論、技術方法、實踐應用、最新理論與發(fā)展趨勢。 內容全面、針對性強,所涉及各方面的主要內容及關鍵技術是當前地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫研究與開發(fā)主要考慮的核心問題。 貫穿了知行并舉,實踐與理論并重的原則,既重視理論知識的完整性與實用性,又重視實踐操作的可行性與互動性。
隨著地理信息技術的快速發(fā)展和應用領域的不斷拓展,地理信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫正在融入IT技術的主流,成為IT技術的重要組成部分。
目前,人類正在步入以知識經濟為特征的信息社會,世界各國都把發(fā)展信息產業(yè)、信息基礎建設和培養(yǎng)信息建設人才作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略。面對信息技術的快速發(fā)展,面對地理信息系統(tǒng)充滿生機與活力的前景,近年來,我國很多高等院校設立了“地理信息系統(tǒng)”本科專業(yè),很多與地理信息系統(tǒng)相關的專業(yè),如城市規(guī)劃、國土資源、土地利用、環(huán)境保護、水文水利、農林規(guī)劃、交通規(guī)劃等,紛紛開設了地理信息系統(tǒng)系列課程。在研究生教學中,很多學科把地理信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)庫技術作為學位課程和選修課程。由于地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是本學科重要的核心課程之一,與空間信息打交道的各行各業(yè)在建立本部門地理信息系統(tǒng)時,首先需要解決的問題就是如何建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫平臺,而目前我國還沒有一種比較全面和系統(tǒng)地介紹地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫方面的適合高等院校學生使用的教材。在這種形勢下,加速對地理信息系統(tǒng)學科全面建設,培養(yǎng)能全面掌握地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫理論和技術方法的人才,已成為高等院校地理信息系統(tǒng)領域的教師義不容辭的責任。
本書為第二版是在第一版基礎上增補、修改和刪除了部分章節(jié)編寫而成,更貼合實際應用。全書共七章。第1章:緒論,首先從GIS數(shù)據(jù)庫概念人手,論述了GIS數(shù)據(jù)庫的基本特征、對它的認知、作用及研究意義;簡單介紹了GIS數(shù)據(jù)庫研究的歷史發(fā)展過程,以及GIS數(shù)據(jù)庫的DBMS概念和RDBMS的基本特征;同時著重論述了GIS數(shù)據(jù)庫突出特點和目前所面臨的主要問題。第2章:空間數(shù)據(jù)的表達與管理,主要包括空間分布的基本概念、空間數(shù)據(jù)表達、空間結構與組織、空間索引、空間數(shù)據(jù)管理和GIS數(shù)據(jù)庫查詢語言等基本技術和方法;通過對空間數(shù)據(jù)方方面面的介紹,說明了空間數(shù)據(jù)是GIS的核心內容之一;本章還介紹了GIS數(shù)據(jù)庫的空間分布類型、各種數(shù)據(jù)結構、空間數(shù)據(jù)挖掘的基本類型、面向對象數(shù)據(jù)庫方式等與GIS數(shù)據(jù)庫有關的一些理論和技術方法。第3章:GIS數(shù)據(jù)庫設計,在第2章的基礎上,從研究GIS數(shù)據(jù)庫技術與方法角度出發(fā),研究和探討了GIS數(shù)據(jù)庫沒計和建立的技術路線。
目錄
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 緒論 1
1.1 GIS數(shù)據(jù)庫概述.
1.1.1 GIS數(shù)據(jù)庫寇義
1.1.2 GIS數(shù)據(jù)庫特征 2
1.1.3 GIS數(shù)據(jù)庫作用 4
1.2 GIS數(shù)據(jù)庫的形成與發(fā)展 7
1.2.1 數(shù)據(jù)庫發(fā)展綜述 7
1.2 2 GIS數(shù)據(jù)庫歷史發(fā)展 8
1.2.3 GIS數(shù)據(jù)庫基礎性與共享性 14
1.3 GIS數(shù)據(jù)庫與DBMS原理和關系模型 16
1.3.1 GIS數(shù)據(jù)庫基本概念 16
1.3.2 DBMS的基本原理 18
1.3.3 RDBMS的基本特征 21
思考題 22
主要參考文獻 23
第2章 空間數(shù)據(jù)的表達與管理 24
2.1 空間數(shù)據(jù)的表達 24
2.1.1 地理系統(tǒng)與地理現(xiàn)象 24
2.1.2 空同對象及其定義 25
2.1.3 空間對象關系和表達 31
2.2 空間數(shù)據(jù)結構與組織 37
2.2.1 柵格數(shù)據(jù)模型 38
2.2.2 矢量數(shù)據(jù)模型 40
2.2.3 柵格矢量一體化數(shù)據(jù)模型 44
2.2.4 數(shù)字高程模型 44
2.3 空間索引 47
2.3.1 格網索引 48
2.3.2 四衛(wèi)樹索引 49
2.3.3 R樹和R+樹空間索引 52
2.4 空間數(shù)據(jù)管理 54
2.4.1 文件與關系數(shù)據(jù)庫混合管理方式 54
2.4.2 純關系型數(shù)據(jù)庫管理方式 55
2.4.3 對象-關系數(shù)據(jù)庫管理方式 55
2.4.4 Oracle Spatial介紹 56
2.4.5 遙感影像數(shù)據(jù)庫管理 58
2.4.6 數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫管理 67
2.5 GIS數(shù)據(jù)庫查詢語言 68
2.5.1 SQL 查詢語言 68
2.5.2 當前幾種空間信息查詢語言 71
思考題 75
主要參考文獻 75
第3章 GIS數(shù)據(jù)庫設計 76
3.1 GIS數(shù)據(jù)庫設計概述 76
3.1.1 GIS數(shù)據(jù)庫設計概念 76
3.1.2 數(shù)據(jù)庫設計目標 77
3.1.3 GIS數(shù)據(jù)庫設計過程 77
3.2 GIS數(shù)據(jù)庫概念設計 78
3.2.1 實體聯(lián)系模型 79
3.2.2 實體聯(lián)系擴展模型但ER) 84
3.2.3 E-R 模型設計步驟與方法 85
3.2.4 面向空間應用的E-R模型設計 86
3.3 GIS數(shù)據(jù)庫邏輯設計 89
3.3.1 關系模型的基本概念 89
3.3.2 空同數(shù)據(jù)的關系化表示 92
3.3.3 關系規(guī)范化理論 97
3.3.4 邏輯模型設計步驟與方法 101
3.3.5 OpenGIS簡單地理要素SQL實現(xiàn)框架 104
3.4 GIS數(shù)據(jù)庫物理設計 108
3.4.1 定義數(shù)據(jù)庫結構 109
3.4.2 聚簇設計 113
3.4.3 索引設計 115
3.5 地理信息元數(shù)據(jù)設計 116
3.5.1 地理信息元數(shù)據(jù)確寇的原則 116
3.5.2 地理信息元數(shù)據(jù)的主要內容 116
3.5.3 地理信息元數(shù)據(jù)的組織 118
3.6 基于Geodatabase的數(shù)據(jù)庫設計 119
3.6.1 Geodatabase數(shù)據(jù)模型 119
3.6.2 Geodatabase數(shù)據(jù)庫設計步驟與方法 124
思考題 128
主要參考文獻 128
第4章 Web GIS披據(jù)庫技術 130
4.1 Web GIS概述 130
4.1.1 互聯(lián)網與GIS結合的發(fā)展 130
4.1.2 Web GIS的基本概念 131
4.1.3 Web GIS的實現(xiàn)模式 132
4.2 Web GIS的空間數(shù)據(jù)組織 139
4.2.1 Web GIS空間數(shù)據(jù)的特點 139
4.2.2 Web GIS地理信息服務空問數(shù)據(jù)流程 140
4.2.3 基于超圖的分布式空間數(shù)據(jù)組織 141
4.2.4 基于GML的異構Web GIS空間數(shù)據(jù)組織 152
4.3.Web GIS數(shù)據(jù)庫應用服務器 156
4.3.1 Web GIS數(shù)據(jù)庫應用服務器開發(fā)技術 156
4.3.2 Web GIS數(shù)據(jù)庫應用服務器框架 159
4.3.3 地理信息網上發(fā)布案例 161
4.4 基于Web Service的開放式Web GIS 169
4.4.1 Web Service概述 170
4.4.2 開放式Web GIS 172
思考題 175
主要參考文獻 175
第5章 GIS披據(jù)庫標準化 176
5.1 GIS數(shù)據(jù)庫標準體系 176
5.1.1 制訂標準體系的目的和意義 176
5.1.2 GIS標準體系的編制原則和內容 177
5.1.3 國內外GIS標準的研究進展 180
5.2 GIS數(shù)據(jù)的分類與編碼 187
5.2.1 GIS數(shù)據(jù)分類編碼的意義 187
5.2.2 GIS數(shù)據(jù)分類編碼的原則 187
5.2.3 GIS數(shù)據(jù)分類編碼的方法 188
5.2.4 GIS數(shù)據(jù)的分類體系和指標體系 192
5.3 GIS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)質量 193
5.3.1 GIS數(shù)據(jù)質量概述 193
5.3.2 GIS數(shù)據(jù)源的質量問題 194
5.3.3 GIS數(shù)據(jù)庫建立過程中的數(shù)據(jù)質量問題 196
5.3.4 數(shù)據(jù)質量分析與評價 200
5.4 GIS數(shù)據(jù)庫行業(yè)規(guī)范 203
思考題 210
主要參考文獻 210
第6章 GIS數(shù)據(jù)庫基礎應用 211
6.1 在城鄉(xiāng)地形地籍數(shù)據(jù)建庫中的應用 211
6.1.1 概述 211
6.1.2 建庫規(guī)范與標準 211
6.1.3 數(shù)據(jù)建庫總體方案 212
6.1.4 數(shù)據(jù)標準化方案 215
6.1.5 數(shù)據(jù)預處理與人庫 221
6.1.6 地籍數(shù)據(jù)庫安全保護方案 226
6.2 在國土資源基礎地理信息建庫中的應用 228
6.2.1 綜述 228
6.2.2 項目技術特色和創(chuàng)新點 249
6.3 地形數(shù)據(jù)庫增量更新實現(xiàn) 252
6.3.1 城市基礎地形數(shù)據(jù)的分類分層設計 253
6.3.2 在數(shù)據(jù)庫中的編碼 254
6.3.3 基礎地形數(shù)據(jù)的獲取與轉換 257
6.3.4 更新流程及方法 260
6.3.5 基礎地形數(shù)據(jù)歷史回溯 271
6.3.6 實例研究 273
思考題 276
主要參考文獻 276
第7章 GIS數(shù)據(jù)庫發(fā)展前沿 277
7.1 GIS數(shù)據(jù)庫研究和應用現(xiàn)狀 277
7.1.1 國外研究現(xiàn)狀 277
7.1.2 國內應用現(xiàn)狀 282
7.2 Open GIS標準與GIS互操作 285
7.2.1 OpenGIS標準 285
7.2.2 GIS互操作 287
7.3 GIS數(shù)據(jù)庫進一步研究探討 290
7.3.1 空問數(shù)據(jù)倉庫 290
7.3.2 智能GIS數(shù)據(jù)庫 296
7.3.3 定制Web GIS數(shù)據(jù)庫 303
7.3.4 面向對象GIS數(shù)據(jù)庫 308
思考題 312
主要參考文獻 312
2.抽象特征
空間數(shù)據(jù)描述的是真實世界所具有的綜合特征,非常復雜,必須經過抽象處理。不同主題的GIS數(shù)據(jù)庫,人們所關心的內容也有差別。在不同的抽象中,同一自然地物可能會有不同的語義,如既可以被抽象成水系要素,也可以被抽象成行政邊界,如省界、縣界等。
3.空間關系特征
空間數(shù)據(jù)除了空間坐標隱含了空間分布關系外,空間數(shù)據(jù)中也記錄了拓撲數(shù)據(jù)結構表達的多種空間關系。這種拓撲數(shù)據(jù)結構一方面方便了空間數(shù)據(jù)的查詢和空間分析,另一方面也給空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護增加了復雜程度。特別是有些幾何對象,沒有直接記錄空間坐標的信息,如拓撲的面狀目標僅記錄組成它的弧段的標識,因而進行查找、顯示和分析操作時都要操縱和檢索多個數(shù)據(jù)文件。
4.多尺度與多態(tài)性
不同觀察尺度具有不同的比例尺和精度,同一地物在不同情況下會有形態(tài)差異。例如,任何城市在地理空間都占據(jù)一定范圍的區(qū)域,可以被作為面狀空間對象。在比例尺較小的GIS數(shù)據(jù)庫中,城市是作為點狀空間對象來處理的。
5.非結構化特征
在當前通用的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)記錄一般是結構化的,即它滿足關系數(shù)據(jù)模型的第一范式要求,也就是說每一條記錄是定長的,數(shù)據(jù)項表達的只能是原始數(shù)據(jù),不允許嵌套記錄。而空間數(shù)據(jù)則不能滿足這種結構化要求。若將一條記錄表達成一個空間對象,它的數(shù)據(jù)項可能是變長的。例如,1條弧段的坐標,其長度是不可限定的,它可能是2對坐標,也可能是10萬對坐標;此外,1個對象可能包含另外的1個或多個對象。例如,1個多邊形,它可能含有多條弧段。若1條記錄表示1條弧段,在這種情況下,1條多邊形的記錄就可能嵌套多條弧段的記錄,所以它不滿足關系數(shù)據(jù)模型的范式要求,這也就是為什么空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用通用的關系數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的主要原因之一。