空间信息导论

《空间信息导论》立足于空间信息技术的基本理论，系统性地阐述了空间信息技术的相关概念、原理和方法。《空间信息导论》共分为8章，主要内容包括：绪论、空间信息技术的基础理论、空间信息获取技术、空间数据模型与组织管理、空间关系与空间分析、空间信息可视化技术、空间信息共享与服务和空间信息技术的新进展。《空间信息导论》的章节编排注重系统性、可读性、实用性和科学性，内容简明扼要、精炼易懂且适用面广。

第1章 绪论 1
1.1 空间信息的基本概念 1
1.1.1 信息与空间信息 1
1.1.2 空间数据的主要来源 2
1.1.3 空间数据的主要类型及特征 3
1.2 空间信息技术与相关学科的关系 6
1.3 空间信息技术的研究内容与主要应用 8
1.3.1 空间信息技术的主要研究内容 8
1.3.2 空间信息技术的主要应用 10
第2章 空间信息技术的基础理论 13
2.1 对地球空间的认识 13
2.1.1 地球的形状和大小 13
2.1.2 地球椭球及其基本参数 14
2.2 时空参考系统 15
2.2.1 时间参考系统 15
2.2.2 坐标参考系统 17
2.2.3 高程参考系统 20
2.3 地图投影 22
2.3.1 地图投影及变形 23
2.3.2 高斯-克吕格投影 24
2.3.3 常用的地图投影 28
2.3.4 地图分幅和编号 30
2.4 空间尺度与比例尺 36
2.4.1 空间尺度的概念 36
2.4.2 地图比例尺的含义及作用 37
2.4.3 比例尺的表示方法 39
第3章 空间信息获取技术 41
3.1 地面测量技术 41
3.1.1 地面测量概述 41
3.1.2 平面测量的原理 45
3.1.3 高程测量的原理 53
3.1.4 国家控制网的布设 56
3.2 全球卫星定位技术 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 遥感技术 78
3.3.1 遥感的基本概念和特性 78
3.3.2 遥感电磁辐射的基础 80
3.3.3 遥感技术的分类及特点 93
3.3.4 遥感平台及传感器 94
3.4 摄影测量技术 109
3.4.1 摄影测量学的定义和发展 109
3.4.2 摄影测量的基础知识 110
3.4.3 摄影测量的基本原理与方法 120
3.4.4 数字摄影测量 126
3.5 “3S”技术集成 133
3.5.1 “3S”技术集成的概念 133
3.5.2 “3S”技术集成的关键技术 134
3.5.3 “3S”技术集成的模式 136
3.5.4 “3S”技术集成的应用 138
第4章 空间数据模型与组织管理 139
4.1 空间数据模型 139
4.1.1 要素模型 139
4.1.2 场模型 140
4.1.3 网络模型 141
4.1.4 时空数据模型 142
4.2 空间数据结构 144
4.2.1 栅格数据结构及其编码 144
4.2.2 矢量数据结构及其编码 150
4.2.3 矢量与栅格数据的比较及转换 155
4.2.4 数字高程模型的表达 161
4.2.5 三维空间数据结构 165
4.3 空间索引技术 167
4.3.1 空间索引的概念和技术发展 167
4.3.2 常用的空间索引技术 168
4.4 空间数据的组织与管理 171
4.4.1 文件系统与数据库系统 171
4.4.2 空间数据的管理方式 172
4.4.3 空间数据的组织方法 176
第5章 空间关系与空间分析 178
5.1 空间关系概述 178
5.1.1 位置关系 178
5.1.2 拓扑关系 180
5.1.3 方向关系 183
5.1.4 距离关系 184
5.2 空间分析概述 184
5.2.1 空间分析的概念 184
5.2.2 空间分析的对象与内容 185
5.2.3 空间分析的目标 186
5.3 缓冲区分析 186
5.3.1 缓冲区的概念 186
5.3.2 缓冲区的形态 187
5.3.3 缓冲区分析的应用 189
5.4 叠置分析 189
5.4.1 矢量叠置分析 189
5.4.2 栅格叠置分析 193
5.5 网络分析 195
5.5.1 网络分析的基础 195
5.5.2 短路径分析 196
5.5.3 选址问题分析 197
5.6 地形分析 198
5.6.1 地形因子分析 198
5.6.2 通视分析 200
5.6.3 水文分析 202
5.7 城市空间三维分析 204
5.7.1 日照分析 204
5.7.2 水淹分析 205
第6章 空间信息可视化技术 206
6.1 空间信息可视化的理论基础 206
6.1.1 空间信息可视化的概念、类型和特点 206
6.1.2 可视化技术的基本方法 208
6.2 二维空间信息的可视化 211
6.2.1 地图符号的视觉变量 211
6.2.2 专题地图的可视化方法 213
6.3 三维空间信息的可视化 215
6.3.1 三维数据可视化概述 215
6.3.2 三维可视化的原理 216
6.3.3 三维可视化的关键技术 219
6.3.4 地形的三维可视化 222
6.4 空间信息可视化的相关理论与技术 224
6.4.1 多媒体技术与空间信息可视化 224
6.4.2 科学计算可视化与空间信息可视化 225
6.4.3 空间信息可视化技术的应用 226
第7章 空间信息共享与服务 229
7.1 空间信息共享 229
7.1.1 空间信息共享的意义 229
7.1.2 空间信息共享的标准 230
7.2 空间信息服务的技术基础 232
7.2.1 网络服务的体系结构 232
7.2.2 网络服务的特点 234
7.2.3 网络服务的相关标准化组织 234
7.3 OGC空间信息服务 235
7.3.1 OGC开放地理数据互操作规范 235
7.3.2 OGC网络服务的体系架构 238
7.3.3 典型的OGC网络服务 240
第8章 空间信息技术的新进展 244
8.1 空间信息获取技术的进展 244
8.1.1 北斗卫星导航系统 244
8.1.2 地面激光扫描测量技术 247
8.1.3 高分辨率卫星与高光谱遥感技术 248
8.1.4 无人机遥感与倾斜摄影测量技术 253
8.2 空间数据库技术的进展 258
8.2.1 空间大数据的含义 258
8.2.2 空间数据仓库与空间数据挖掘技术 260
8.2.3 新型空间数据库的发展 262
8.3 空间信息系统技术的进展 267
8.3.1 基于位置服务的技术 267
8.3.2 空间信息网格与云计算技术 269
8.3.3 全空间信息系统的关键技术 271
8.3.4 智慧城市建设中的空间信息技术应用 274
参考文献 277