目錄
第1章 緒論 1
1.1 空間信息的基本概念 1
1.1.1 信息與空間信息 1
1.1.2 空間數(shù)據(jù)的主要來源 2
1.1.3 空間數(shù)據(jù)的主要類型及特征 3
1.2 空間信息技術與相關學科的關系 6
1.3 空間信息技術的研究內容與主要應用 8
1.3.1 空間信息技術的主要研究內容 8
1.3.2 空間信息技術的主要應用 10
第2章 空間信息技術的基礎理論 13
2.1 對地球空間的認識 13
2.1.1 地球的形狀和大小 13
2.1.2 地球橢球及其基本參數(shù) 14
2.2 時空參考系統(tǒng) 15
2.2.1 時間參考系統(tǒng) 15
2.2.2 坐標參考系統(tǒng) 17
2.2.3 高程參考系統(tǒng) 20
2.3 地圖投影 22
2.3.1 地圖投影及變形 23
2.3.2 高斯-克呂格投影 24
2.3.3 常用的地圖投影 28
2.3.4 地圖分幅和編號 30
2.4 空間尺度與比例尺 36
2.4.1 空間尺度的概念 36
2.4.2 地圖比例尺的含義及作用 37
2.4.3 比例尺的表示方法 39
第3章 空間信息獲取技術 41
3.1 地面測量技術 41
3.1.1 地面測量概述 41
3.1.2 平面測量的原理 45
3.1.3 高程測量的原理 53
3.1.4 國家控制網(wǎng)的布設 56
3.2 全球衛(wèi)星定位技術 61
3.2.1 GNSS概述 61
3.2.2 GPS定位的基本原理 67
3.2.3 差分GPS定位的原理 76
3.3 遙感技術 78
3.3.1 遙感的基本概念和特性 78
3.3.2 遙感電磁輻射的基礎 80
3.3.3 遙感技術的分類及特點 93
3.3.4 遙感平臺及傳感器 94
3.4 攝影測量技術 109
3.4.1 攝影測量學的定義和發(fā)展 109
3.4.2 攝影測量的基礎知識 110
3.4.3 攝影測量的基本原理與方法 120
3.4.4 數(shù)字攝影測量 126
3.5 “3S”技術集成 133
3.5.1 “3S”技術集成的概念 133
3.5.2 “3S”技術集成的關鍵技術 134
3.5.3 “3S”技術集成的模式 136
3.5.4 “3S”技術集成的應用 138
第4章 空間數(shù)據(jù)模型與組織管理 139
4.1 空間數(shù)據(jù)模型 139
4.1.1 要素模型 139
4.1.2 場模型 140
4.1.3 網(wǎng)絡模型 141
4.1.4 時空數(shù)據(jù)模型 142
4.2 空間數(shù)據(jù)結構 144
4.2.1 柵格數(shù)據(jù)結構及其編碼 144
4.2.2 矢量數(shù)據(jù)結構及其編碼 150
4.2.3 矢量與柵格數(shù)據(jù)的比較及轉換 155
4.2.4 數(shù)字高程模型的表達 161
4.2.5 三維空間數(shù)據(jù)結構 165
4.3 空間索引技術 167
4.3.1 空間索引的概念和技術發(fā)展 167
4.3.2 常用的空間索引技術 168
4.4 空間數(shù)據(jù)的組織與管理 171
4.4.1 文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 171
4.4.2 空間數(shù)據(jù)的管理方式 172
4.4.3 空間數(shù)據(jù)的組織方法 176
第5章 空間關系與空間分析 178
5.1 空間關系概述 178
5.1.1 位置關系 178
5.1.2 拓撲關系 180
5.1.3 方向關系 183
5.1.4 距離關系 184
5.2 空間分析概述 184
5.2.1 空間分析的概念 184
5.2.2 空間分析的對象與內容 185
5.2.3 空間分析的目標 186
5.3 緩沖區(qū)分析 186
5.3.1 緩沖區(qū)的概念 186
5.3.2 緩沖區(qū)的形態(tài) 187
5.3.3 緩沖區(qū)分析的應用 189
5.4 疊置分析 189
5.4.1 矢量疊置分析 189
5.4.2 柵格疊置分析 193
5.5 網(wǎng)絡分析 195
5.5.1 網(wǎng)絡分析的基礎 195
5.5.2 最短路徑分析 196
5.5.3 選址問題分析 197
5.6 地形分析 198
5.6.1 地形因子分析 198
5.6.2 通視分析 200
5.6.3 水文分析 202
5.7 城市空間三維分析 204
5.7.1 日照分析 204
5.7.2 水淹分析 205
第6章 空間信息可視化技術 206
6.1 空間信息可視化的理論基礎 206
6.1.1 空間信息可視化的概念、類型和特點 206
6.1.2 可視化技術的基本方法 208
6.2 二維空間信息的可視化 211
6.2.1 地圖符號的視覺變量 211
6.2.2 專題地圖的可視化方法 213
6.3 三維空間信息的可視化 215
6.3.1 三維數(shù)據(jù)可視化概述 215
6.3.2 三維可視化的原理 216
6.3.3 三維可視化的關鍵技術 219
6.3.4 地形的三維可視化 222
6.4 空間信息可視化的相關理論與技術 224
6.4.1 多媒體技術與空間信息可視化 224
6.4.2 科學計算可視化與空間信息可視化 225
6.4.3 空間信息可視化技術的應用 226
第7章 空間信息共享與服務 229
7.1 空間信息共享 229
7.1.1 空間信息共享的意義 229
7.1.2 空間信息共享的標準 230
7.2 空間信息服務的技術基礎 232
7.2.1 網(wǎng)絡服務的體系結構 232
7.2.2 網(wǎng)絡服務的特點 234
7.2.3 網(wǎng)絡服務的相關標準化組織 234
7.3 OGC空間信息服務 235
7.3.1 OGC開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范 235
7.3.2 OGC網(wǎng)絡服務的體系架構 238
7.3.3 典型的OGC網(wǎng)絡服務 240
第8章 空間信息技術的新進展 244
8.1 空間信息獲取技術的進展 244
8.1.1 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng) 244
8.1.2 地面激光掃描測量技術 247
8.1.3 高分辨率衛(wèi)星與高光譜遙感技術 248
8.1.4 無人機遙感與傾斜攝影測量技術 253
8.2 空間數(shù)據(jù)庫技術的進展 258
8.2.1 空間大數(shù)據(jù)的含義 258
8.2.2 空間數(shù)據(jù)倉庫與空間數(shù)據(jù)挖掘技術 260
8.2.3 新型空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展 262
8.3 空間信息系統(tǒng)技術的進展 267
8.3.1 基于位置服務的技術 267
8.3.2 空間信息網(wǎng)格與云計算技術 269
8.3.3 全空間信息系統(tǒng)的關鍵技術 271
8.3.4 智慧城市建設中的空間信息技術應用 274
參考文獻 277