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第一章 绪论1

1.1城市地理信息概述1

1．1．1 城市地理信息概述1

1．1．2 城市地理信息的基本特征2

1．1．3 城市地理信息的认知3

1．1．4 城市地理信息的地位和作用5

1．1．5 城市地理信息研究意义6

1.2城市地理信息研究历史与进展7

1．2．1 城市地理信息研究的历史和现状7

1．2．2 城市地理信息研究的进展8

1．3．1 城市规划管理的技术需求9

1.3城市规划管理与信息技术9

1．3．2 信息技术在城市规划管理中的应用10

1．3．3 城市地理信息与信息技术结合11

1.4城市地理信息系统的形成与发展11

1．4．1 城市地理信息系统概述11

1．4．2 城市地理信息系统历史和现状13

1．4．3 我国城市地理信息系统研究的现代需求15

1．4．4 城市地理信息系统的框架结构体系和硬软件配置15

1．4．5 城市地理信息系统与地理信息系统17

1．4．6 国内外在城市地理信息系统方面的应用研究18

1．4．7 城市城市地理信息发展趋势与面临问题19

1.5本书对城市地理信息系统的研究特色23

2．1．2 计算机数据存储25

2．1．1 计算机系统组成25

2.1计算机科学25

第二章 城市地理信息系统的基础理论25

2．1．3 人与计算机交流27

2．1．4 操作系统28

2.2地理信息系统概述30

2．2．1 GIS的组成30

2．2．1 CIS主要特征和功能31

2．2．3 CIS的发展背景33

2.3城市地理学34

2．3．1 城市形成和发展的条件34

2．3．2 区域的城市空间组织研究35

2．3．3 城市内部空间组织结构研究37

2．3．4 城市问题研究38

2.4城市地理信息系统空间定位39

2．4．1 空间参照系统40

2．4．2 WGS-84地心坐标系统及其与国家坐标系的转换44

2．4．3 城市独立坐标系统的基本转换方法45

2.5城市地理信息的分类与编码49

2．5．1 城市地理信息的概述49

2．5．2 城市地理信息分类和编码49

2．5．3 城市地理信息的基础和专业信息特点56

2.6城市地理信息系统数据组成及特点57

2．6．1 概述57

2．6．2 空间数据结构57

2．6．3 城市结构化数据59

2．7．1 城市地理空间特征概述60

2.7城市空间数据结构特征60

2．7．2 矢量数据结构及其编码方法61

2．7．3 栅格数据结构及其编码方法65

2．7．4 矢量和栅格数据之间格式转换71

第三章 城市地理信息系统的技术与方法74

3.1城市地理信息系统技术与方法概论74

3．1．1 技术与方法在UGIS中的地位74

3．1．2 UGIS技术与方法在我国的发展74

3.2城市地理信息系统数字化技术77

3．2．1 概述77

3．2．2 数字化技术与方法78

3．2．3 城市数据获取和处理的技术方案84

3．2．4 数字化成果质量评价和保证85

3.3城市地理信息系统专题制图方法88

3．3．1 城市专题地图基本知识简述88

3．3．2 城市专题制图在UGIS中的应用91

3．3．3 UGIS图文一体化技术92

3．3．4 符号化技术93

3．3．5 自动标注技术94

3．3．6 模板技术95

3.4网络城市地理信息系统(WebUGIS)95

3．4．1 概述95

3．4．2 WebUGIS的特点和网络设计96

3．4．3 UGIS局域网构建技术和策略98

3．5．2 城市人间数据库技术基础100

3．5．1 概述100

3.5城市空间数据库技术100

3．5．3 UGIS空间数据库设计106

3．5．4 空间数据库技术在UGIS中的应用111

3.6多媒体技术119

3．6．1 概述119

3．6．2 多媒体技术在UGIS中的应用探讨120

3.7城市地理信息系统技术和方法进一步探讨123

3．7．1 基于遥感的城市空间数据获取和更新研究123

3．7．2 UGIS中空间地理信息综合研究124

3．7．3 城市空间数据模型127

4．1．1 几何量算129

4.1空间信息量算129

第四章 城市地理信息系统的空间数学模型129

4．1．2 形状量算130

4．1．3 分布中心量算132

4.2多边形叠置分析(OVERLAY)132

4．2．1 叠置分析的一般概念132

4．2．2 合成叠置与统计叠量133

4．2．3 多边形叠置的基本方法133

4．2．4 多边形叠置中的属性数据计算135

4．2．5 叠置分析应用举例138

4.3城市空间缓冲区分析(UBUFFER)138

4．3．1 缓冲区分析概念138

4．3．2 栅格缓冲区的建立方法139

4．3．3 矢量缓冲区的建立方法概述141

4．4．1 网络数据模型——网络要素及其属性142

4.4网络分析142

4．4．2 常规的网络分析功能143

4．4．3 网络分析的若干算法144

4.5城市数字地形模型(UDEM)147

4．5．1 高程矩阵（GRID）的生成方法147

4．5．2 城市数字地形模型应用举例150

4．5．3 对城市数字地形模型（UDEM）的评价151

4.6不规则三角网模型(TIN)151

4．6．1 TIN模型概念151

4．6．2 TIN模型的建立151

4.7空间相关性分析155

4．7．1 空间相关性的概念155

4．6．4 关于TIN的评价155

4．6．3 用不规则三角网模型模拟地表155

4．7．2 空间相关分析的计算方法156

4．7．3 空间相关分析的理论模型158

4．7．4 空间自相关（AUTOCORRELA_ATION）显著性检验159

4.8门槛分析161

4．8．1 门槛分析的概念161

4．8．2 综合门槛分析方法162

4．8．3 实例：广州市城市发展综合门槛分析164

第五章 城市地理信息系统软件工程165

5.1城市地理信息系统软件工程概论165

5．1．1 软件工程概论165

5．1．2 城市地理信息系统工程概论170

5.2城市地理信息系统规划173

5．2．1 城市地理信息系统规划概论174

5．2．2 可行性分析176

5．2．3 成本-效益分析177

5．2．4 制订开发计划182

5.3城市地理信息系统分析186

5．3．1 系统分析概论186

5．3．2 系统分析的过程188

5．3．3 系统需求分析的方法190

5．3．4 需求调查的组织实施196

5.4城市地理信息系统设计199

5．4．1 系统设计的目标和任务199

5．4．2 系统设计的方法203

5．4．3 数据库设计207

5．4．4 过程设计212

5．4．5 界面设计212

5.5城市地理信息系统实施221

5．5．1 系统实施准备221

5．5．2 程序编码222

5．5．3 软件测试223

第六章 城市地理信息系统集成228

6.1地理信息系统集成概论228

6．1．1 计算机信息系统集成228

6．1．2 地理信息系统集成230

6．2．1 城市地理信息系统集成的正反经验233

6.2城市地理信息系统集成的基本认识233

6．2．2 城市地理信息系统集成的层次234

6.3城市地理信息系统集成技术241

6．3．1 OLE技术241

6．3．2 C/S网络技术249

6．3．3 空间数据库技术253

6．3．4 制订集成技术方案的原则256

6.4城市地理信息系统数据集成257

6．4．1 UGIS数据组成和特点257

6．4．2 UGIS数据集成的主要内容260

6．4．3 UGIS数据集成的原则264

6．4．4 UGIS数据集成的方案266

6．5．1 UGIS的功能组成及集成分析269

6.5城市地理信息系统功能集成269

6．5．2 UGIS功能集成原则270

6．5．3 功能集成实现方案272

第七章 城市地理信息系统应用实例275

7.1广州市地下管线系统275

7．1．1 用户需求分析275

7．1．2 GUPIS的系统目标与总体结构276

7．1．3 GUPIS开发环境选择277

7．1．4 城市地下管线的数据分析278

7．1．5 城市地下管线的综合应用功能要求分析281

7．1．6 管线编码、存贮结构和目录管理281

7．1．7 系统功能设计283

7．1．8 GUPIS系统特点287

7．1．9 GUPIS系统开发重目标明确、技术先进与系统整体性、实用性288

7．1．10 GUPIS存在的技术问题与发展设想288

7.2深圳规划管理图形子系统集成案例289

7．2．1 深圳规划管理图形子系统基本情况289

7．2．2 深圳规划管理图形子系统的主要集成需求和方案291

7．2．3 深圳规划管理图形子系统集成的具体实现方法292

7．2．4 与系统集成相关的一些有等完善的问题298

7.3规划国土网络图形查询系统300

7．3．1 项目简介300

7．3．2 系统Web GIS平台及开发语言300

7．3．3 系统体系结构302

7．3．4 数据组织情况303

7．3．5 系统配置和功能304

第八章 城市地理信息系统的发展前沿306

8.1数字城市概述306

8.2数字城市的内容307

8．2．1 数字城市的框架结构307

8．2．2 数字城市建设的主要内容310

8.3数字城市的关键技术311

8.4三维地理信息系统313

8．4．1 三维空间数据模型313

8．4．2 不同数据模型之间的集成317

8．4．3 城市三维空间数据采集方法320

8.5虚拟现实技术325

主要参考文献330