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第1章 概述 1

1.1空间数据处理与管理技术 1

1.1.1空间信息的获取与处理 1

1.1.2空间数据的管理技术 2

1.2地理信息应用服务 3

1.3地理信息共享技术 4

1.3.1空间数据格式转换模式 4

1.3.2直接数据访问模式 5

1.3.3基于公共接口的地理信息系统互操作模式 6

1.4新型地理信息系统 7

1.4.1互联网地理信息系统 7

1.4.2组件GIS 7

1.4.3移动GIS 8

1.4.4三维GIS 9

思考题 10

主要参考文献 10

2.1.2空间数据库的内容 11

2.1.1空间数据库的概念 11

第2章 空间数据库管理与集成 11

2.1空间数据库概述 11

2.2空间对象及其定义 13

2.2.1概述 13

2.2.2空间对象定义 14

2.3空间数据库的组织与管理 18

2.3.1空间数据库的基本要求 18

2.3.2空间数据库模型设计 18

2.4矢量数据管理 22

2.4.1对象－关系数据库管理系统的基本原理 23

2.4.2 Oracle Spatial的空间数据管理方法 24

2.4.3空间数据模型 25

2.4.4元数据管理 26

2.4.5空间索引 27

2.5.1概述 28

2.5栅格数据的管理 28

2.4.6空间操作函数 28

2.5.2基于关系数据库的遥感影像数据库管理模式 29

2.5.3遥感影像数据库管理系统的关键技术 30

2.5.4遥感影像数据库的跨带处理 31

2.6空间数据库的集成 37

2.6.1多比例尺空间数据库的集成 37

2.6.2多源数据库的集成 39

思考题 40

主要参考文献 41

第3章 组件GIS 42

3.1组件GIS概述 42

3.1.1GIS组件化趋势 42

3.1.2GIS应用系统开发方式 43

3.2组件技术 45

3.2.1组件技术规范 45

3.2.2COM技术 47

3.2.3Microsoft.NET技术 52

3.3组件GIS 53

3.3.1组件GIS的概念 53

3.3.2组件GIS特点 53

3.3.3组件GIS软件设计 55

3.4组件GIS框架结构 56

3.4.1功能函数层 57

3.4.2数据操纵层 57

3.4.3框架层 60

3.4.4表现层 61

3.4.5数据处理与分析层 65

3.4.6控件层 69

3.4.7应用层 71

3.5组件GIS 开发应用 71

3.5.1基于控件的二次开发 71

3.5.2基于组件的二次开发 73

3.5.3基于组件GIS的扩展二次开发 76

主要参考文献 79

思考题 79

第4章 Web GIS 81

4.1Web GIS发展概述 81

4.1.1传统GIS的不足 81

4.1.2 GIS网络化趋势 82

4.1.3 Web GIS实现方式与功能分配 83

4.2Web GIS概念与特征 87

4.2.1 Web GIS概念 87

4.2.2 Web原理 88

4.2.3 Web GIS特征 89

4.2.4 Web GIS的基本要求 91

4.3Web GIS相关基础技术 92

4.3.1分布式计算技术 92

4.3.2数据压缩技术 98

4.3.3空间数据仓库技术 99

4.3.4空间元数据发布技术 102

4.3.5负载平衡技术 106

4.3.6网络安全技术 111

4.4Web GIS构建技术 113

4.4.1 Web GIS基本构架 113

4.4.2 Web GIS客户端实现技术 114

4.4.3 Web GIS服务端实现技术 119

4.5国产Web GIS平台GeoSurf简介 122

4.5.1GeoSurf的体系结构与系统构成 122

4.5.2 GeoSurf的主要功能 125

4.5.3 GeoSurf主要实现技术 127

4.5.4 GeoSurf与几种常见Web GIS比较 131

4.6研究热点 133

4.6.1开放式地理信息系统 133

4.6.2基于分布式计算的Web GIS 134

4.6.3网络虚拟地理环境 134

4.6.4移动通信技术与GIS结合 135

4.6.5网格计算下的网络GIS 136

主要参考文献 137

思考题 137

第5章 三维GIS与虚拟现实技术 139

5.1真实感图形显示的基本原理 139

5.1.1透视显示原理 140

5.1.2真实感图形描绘技术 142

5.1.3立体显示原理 145

5.2三维空间数据模型与多层次表示 145

5.2.1三维空间数据模型 146

5.2.2地理信息的多尺度表达 151

5.2.3LOD概念 154

5.3三维建模与编辑 156

5.3.1多分辨率建模方法 156

5.3.2CAD与三维GIS的集成 157

5.4海量数据的三维动态交互式可视化 159

5.4.1多种类型海量空间数据库的一体化管理与集成应用 160

5.4.2虚拟现实技术与GIS的集成方法 164

5.4.3网络三维可视化与分布式虚拟环境 166

5.5可量测虚拟现实技术 168

5.5.1立体正射影像及其制作 169

5.5.2在可视化工程设计中的应用 169

5.6数码城市GIS及其实践 170

5.6.1三维城市模型的逼真性衡量指标 171

5.6.2数码城市GIS的数据内容与三维建模方法 172

5.6.3数码城市GIS的数据结构与数据库管理 172

5.6.4数码城市GIS的功能 173

5.6.5三维GIS软件 174

思考题 176

主要参考文献 176

第6章 移动GIS 178

6.1移动GIS概述 178

6.1.1移动GIS的定义 178

6.1.2移动GIS系统的组成 179

6.1.3移动GIS系统的价值链与信息流 189

6.1.4移动GIS的应用前景 191

6.2.1GIS生产厂商的解决方案——以ESRI公司为例 192

6.2移动GIS解决方案 192

6.2.2大型数据库厂商的解决方案——以Oracle公司为例 195

6.2.3OpenLS的解决方案 197

6.2.4空间信息移动服务系统的解决方案 200

6.3移动GIS服务平台实现技术 203

6.3.1Java数据库连接技术 203

6.3.2应用服务器 204

6.3.3Web组件技术 208

6.3.4XML技术 209

6.4移动GIS客户端实现技术 210

6.4.1概述 210

6.4.2基于Windows CE的解决方案 213

6.4.3基于J2ME的解决方案 216

6.4.4基于WAP手机的解决方案 219

6.5移动GIS 应用 221

6.5.1应用模式 221

6.5.2应用领域 224

6.5.3应用实例——交通信息掌上通 225

主要参考文献 229

英文缩写表 230

第7章 地理信息标准化 231

7.1地理信息标准化概述 231

7.1.1标准和标准化 231

7.1.2地理信息标准和标准化 234

7.2地理信息国际标准的研究和制定 236

7.2.1目标、任务和工作范围 236

7.2.2国际标准的制定程序 237

7.2.3组织形式和工作项目 237

7.2.4国际地理信息标准的主要研究内容 239

7.3开放式地理信息互操作规范 243

7.3.1抽象规范 243

7.3.2实现规范 246

7.4.1标准化系统工程管理 252

7.4.2我国地理信息技术标准编制工作程序 252

7.4我国地理信息标准的研制 252

7.4.3国际标准的采用 256

7.5地理信息标准的实施 257

7.5.1标准的采用 258

7.5.2一致性 258

7.5.3一致性测试 260

7.5.4一致性测试报告的认证 261

主要参考文献 263

思考题 263

第8章 GIS工程设计与开发 264

8.1GIS工程设计概述 264

8.2GIS工程规划与组织 264

8.2.1可行性分析 265

8.2.2确定开发方式 266

8.2.3项目招投标 266

8.2.4组织与管理 266

8.3GIS应用系统设计、开发和应用 266

8.3.1需求分析 267

8.3.2系统设计 268

8.3.3功能实现 269

8.3.4系统测试 270

8.3.5系统使用与维护 271

8.3.6GIS工程应用与管理 272

8.4基础地理信息系统空间数据库建库方法 273

8.4.1空间数据库建库的目的 273

8.4.2空间数据库建库的原则 273

8.4.3空间数据库建库的内容 274

8.4.4空间数据库建库流程 275

8.4.5空间数据库的基本功能 278

8.4.6空间数据库的运行和维护 280

8.5基于UML的信息系统分析与设计 281

8.5.1UML建模语言概述 281

8.5.2基于UML的系统分析与设计 283

8.6GIS工程设计实例——“国土资源信息系统” 286

8.7.1可行性研究报告 296

8.7GIS工程设计主要文档编写指南 296

8.7.2需求规格说明书 298

8.7.3总体设计说明书 299

8.7.4详细设计说明书 301

8.7.5测试计划书 302

8.7.6测试分析报告 303

思考题 304

主要参考文献 304

第9章 GIS工程质量管理 305

9.1地理信息工程的概述 305

9.2GIS工程质量管理的原则 307

9.2.1以顾客为关注焦点 307

9.2.2领导作用 308

9.2.3全员参与 309

9.2.4过程和方法 309

9.2.5管理的系统方法 310

9.2.7基于事实的决策方法 311

9.2.6持续改进 311

9.2.8与供方互利的关系 312

9.3质量管理体系 313

9.3.1质量管理体系的基础 313

9.3.2质量管理体系的策划、实施和改进 318

9.3.3质量管理体系的评价 321

9.4GIS软件工程质量管理 322

9.4.1GIS质量管理体系 322

9.4.2管理职责 325

9.4.3资源管理 327

9.4.4产品实现 329

9.4.5测评、分析和改进 331

9.4.6程序文件 333

9.5GIS工程中的数据质量管理 335

9.5.1数据质量概述 336

9.5.2数据质量的元素 341

9.5.3数据质量评价 343

9.5.4数据产品质量的检查和验收 349

9.6GIS工程中的系统功能测试 351

9.6.1概述 351

9.6.2测试类型 352

9.6.3基本功能测试指标 354

9.6.4测试活动和系统评价 356

9.6.5测试文件 356

思考题 358

主要参考文献 358

第10章 地理信息共享与互操作技术 359

10.1引言 359

10.2空间数据共享的方法 360

10.2.1外部数据交换 360

10.2.2空间数据库互操作 362

10.2.3空间数据共享平台 363

10.3地理信息系统互操作的方法 363

10.3.1基于直接访问模式的互操作方法 363

10.3.2基于开放地理信息系统的互操作方法 364

10.4开放地理信息系统实现技术 367

10.5地理信息服务技术与标准 370

10.5.1计算观点：服务链接 370

10.5.2信息观点：语义互操作 374

10.5.3工程观点：分布式处理 383

10.5.4技术观点：跨平台互操作 386

10.6基于Web的地理信息服务技术 388

10.6.1 Web服务的主要相关技术 388

10.6.2 OGC Web服务的基本服务和数据建模抽象体系结构 397

10.6.3OGC Web服务技术体系结构 398

10.6.4OGC Web服务框架 400

10.6.5OGC互操作程序服务模型 403

10.6.6服务互操作层次 405

10.6.7基于Web服务的空间数据互操作实现技术 407

10.6.8网格技术与空间信息网格 411

思考题 426

主要参考文献 426

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