地理信息技术基础教程

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出版者:高等教育出版社
作者:段玉山
出品人:
页数:244
译者:
出版时间:2005-1
价格:17.10元
装帧:平装
isbn号码:9787040150834
丛书系列:
图书标签:
  • 地理信息系统
  • GIS
  • 遥感
  • 地图学
  • 空间数据
  • 地理信息技术
  • 测绘
  • 计算机地理学
  • 空间分析
  • 地理学
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具体描述

本书全面系统地介绍了现代地理信息技术的基本组成、原理、技术与应用。对GIS、RS和GPS的发展、原理与技术、应用实例以及未来趋势进行系统分析和阐述,并以具体生动实例分析说明了当前地理信息技术综合应用的主要领域和发展趋势。全书共6章,内容包括地理信息技术与基础教育、地理信息系统原理与应用、遥感技术与应用、全球定位系统原理与应用、地理信息技术综合应用以及地理信息技术教学设计。

  本书深入浅出,实用性强,可作为中学地理教师地理信息技术的培训教程。由于书中内容专业面广、有一定的深度和层次性,因此也适合作为软件开发、资源管理、环境保护、城市规划等部门或相关专业研究和管理人员的参考用书。

《时空数据分析与可视化》 本书旨在为读者提供一套系统且深入的时空数据分析与可视化方法论,帮助理解和运用复杂时空信息。我们将从时空数据的本质出发,探讨其独特的结构和挑战,并在此基础上介绍一系列前沿的数据处理、分析和可视化技术。 第一部分:时空数据基础与处理 时空数据概述: 深入剖析时空数据的构成要素,包括空间维度(地理位置、几何形状)和时间维度(时间戳、时间序列)。我们将讨论不同类型的时空数据,例如点、线、面、体以及它们的属性和关系。此外,还会介绍时空数据的常见来源,如传感器网络、GPS轨迹、遥感影像、社交媒体位置信息等。 时空数据模型: 详细介绍用于表示和组织时空数据的各种数据模型,包括栅格模型、矢量模型、时态数据库模型(如TV-Map)以及面向对象时空模型。我们将分析不同模型在处理不同类型时空数据时的优缺点,并指导读者如何根据实际需求选择最合适的数据模型。 时空数据预处理与管理: 聚焦于时空数据在分析前的关键准备工作。内容涵盖数据清洗(异常值检测、缺失值插补)、数据集成(不同来源、不同时空分辨率数据的融合)、数据投影与坐标转换(理解地理坐标系和投影坐标系,掌握GIS中的投影转换技术)、时空索引技术(如R-tree、k-d tree、Quadtree及其变体在加速时空查询中的应用)以及时空数据仓库的设计与构建。 时空数据质量评估: 探讨时空数据的质量问题,包括数据的准确性、一致性、完整性、及时性等,并介绍评估和提高时空数据质量的方法。 第二部分:时空数据分析方法 时空统计分析: 学习如何利用统计学方法来揭示时空数据中的模式和趋势。内容包括描述性统计(均值、方差、空间自相关)、推断性统计(假设检验、回归分析在时空数据中的应用)、空间插值(IDW、Kriging、样条函数等)以及时间序列分析(平稳性检验、ARIMA模型、分解方法)。 时空模式识别与挖掘: 探索识别时空数据中隐藏模式的各种技术。我们将介绍空间聚类(DBSCAN、OPTICS、Getis-Ord Gi等)、时空聚类(ST-DBSCAN、ST-OPTICS等)、时空热点分析、模式识别(如轨迹模式挖掘)以及异常检测技术。 时空过程模拟与预测: 学习如何利用时空模型来模拟和预测自然和社会现象。内容包括基于规则的模拟、基于Agent的模拟、基于元胞自动机(CA)的模型,以及如何将机器学习和深度学习技术(如LSTM、CNN、Graph Neural Networks)应用于时空预测任务,例如交通流量预测、空气质量预测、疾病传播预测等。 空间相互作用与可达性分析: 探讨空间实体之间的相互作用以及空间可达性问题。内容包括引力模型、交互模型、路径分析(最短路径、网络分析)、区域划分(如Voronoi图、Delaunay三角剖分)以及负坡效应、距离衰减等概念的应用。 第三部分:时空数据可视化技术 时空可视化基础: 介绍时空数据可视化的基本原则和技巧,包括如何有效地展示空间和时间信息,避免信息过载,以及如何选择合适的图表类型。 静态时空可视化: 重点介绍如何创建静态的、具有信息量的时空图。内容包括专题地图(点密度图、分级统计图、点状符号图、流向图、等值线图、等值面图)、格网地图、散点图矩阵、平行坐标图以及如何利用颜色、大小、形状等视觉变量来编码时空属性。 动态时空可视化: 深入探讨如何通过动态图表来展示时空数据的变化过程。内容包括时间滑块、动画图、时间切片、空间时间立方体可视化、粒子跟踪可视化以及如何利用交互式技术(如缩放、平移、刷选、链接视图)来增强动态可视化效果。 三维与VR/AR时空可视化: 介绍利用三维技术和虚拟现实/增强现实技术来提升时空数据展示的沉浸感和直观性。内容包括三维地球、三维场景建模、地形可视化、倾斜摄影模型集成以及VR/AR在城市规划、灾害模拟、环境保护等领域的应用。 交互式可视化工具与平台: 介绍当前主流的时空数据可视化工具和平台,如ArcGIS、QGIS、Tableau、Power BI、Gephi(用于网络分析和可视化)以及各种开源JavaScript可视化库(如Leaflet, Mapbox GL JS, D3.js)。指导读者如何利用这些工具创建专业且富有吸引力的时空数据可视化作品。 本书特色: 理论与实践相结合: 每一章节都将理论知识与实际案例相结合,通过具体的代码示例和操作演示,帮助读者掌握从数据处理到最终可视化的全过程。 面向问题驱动: 书中讨论的分析方法和可视化技术都紧密围绕实际应用场景,例如城市交通管理、环境监测、人口流动分析、灾害风险评估等。 涵盖前沿技术: 引入了最新的时空数据分析和可视化研究成果,包括深度学习在时空预测中的应用、实时时空数据流的可视化等。 强调可视化表达: 高度重视可视化在理解和传达时空信息中的核心作用,引导读者不仅要分析数据,更要学会如何有效地“说”数据。 通过学习本书,读者将能够系统地掌握时空数据的处理、分析和可视化技能,从而在地理信息科学、计算机科学、数据科学、城市规划、环境科学等多个领域展现出强大的数据洞察和问题解决能力。

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读后感

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用户评价

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这本书的语言风格非常平易近人,即使是初学者也能轻松理解。作者善于运用生动的比喻和形象的描述,将复杂的GIS概念变得易于理解。例如,在讲解“空间数据模型”时,作者用“乐高积木”来比喻矢量数据,用“像素网格”来比喻栅格数据,让我一下子就明白了它们之间的区别和联系。书中还穿插了一些GIS技术发展史上的有趣故事,这些故事不仅增加了阅读的趣味性,也让我对GIS技术的发展历程有了更深刻的认识。作者在讲解数据采集方法时,不仅介绍了传统的测绘技术,还重点介绍了GPS、RTK等现代化的测量技术,让我对地理信息的获取有了更全面的了解。我特别欣赏书中对“地理加权回归”的讲解,作者通过一个描述房屋价格与地理位置之间关系的例子,让我直观地理解了这种空间统计方法是如何工作的。总而言之,这本书在保持技术严谨性的同时,又兼具了良好的可读性,是一本值得推荐的优秀教材。

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这本书带给我的最大感受是,它不仅仅是一本技术手册,更像是一本引导读者认识和理解地理世界、以及如何利用技术去改造和优化世界的“哲学书”。作者在讲解每一个技术细节时,都巧妙地将其融入到更宏观的社会和环境议题中。比如,在讲解遥感数据的时间序列分析时,书中就以亚马逊雨林的砍伐为例,说明了如何通过多时相遥感影像来监测森林动态变化,并评估其对全球气候的影响。这种将技术与现实问题紧密结合的叙述方式,极大地提升了我学习GIS技术的积极性和主动性。书中对GIS在社会科学领域的应用也进行了深入的探讨,比如如何利用GIS进行犯罪学分析,如何利用GIS来研究社会不平等问题,如何利用GIS来优化教育资源配置等,这些内容都让我看到了GIS技术在更广泛领域的巨大潜力。我尤其欣赏书中关于“可视化的艺术”的章节,作者强调了好的地图设计不仅要准确传达信息,还要具有美感和吸引力,这让我对地图的认识提升到了一个新的高度。总的来说,这本书是一次非常充实和富有启发性的学习体验。

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拿到这本书,我原本是抱着学习地理信息技术(GIS)基础知识的目的,但很快我就发现,这本书的内容远不止于此。作者在开篇就以非常生动和形象的语言,描绘了GIS技术在现实生活中的广泛应用,从城市规划、环境保护到灾害预警,再到农业生产和物流配送,几乎无处不在。这种宏观的视角让我一下子就对GIS产生了浓厚的兴趣,不再觉得它是一个枯燥的技术概念。书中对数据的采集、处理、分析和可视化等各个环节都进行了深入浅出的讲解,并且穿插了大量实际案例,这些案例的选取都非常贴合当下社会发展的热点,比如如何利用GIS技术优化城市交通流量,如何通过遥感数据监测森林火灾,如何分析人口分布和经济活动之间的关联等等。我尤其喜欢书中关于空间分析的部分,作者没有直接抛出复杂的公式,而是通过“如果……那么……”的逻辑推理,引导读者一步步理解空间叠置、缓冲区分析、网络分析等核心概念。例如,在讲解缓冲区分析时,书中就模拟了一个火车站周边的商业开发场景,分析了不同半径的缓冲区对潜在客户群体的影响,让我瞬间明白了这项技术是如何为决策者提供科学依据的。此外,书中对不同GIS软件的使用也进行了详细的介绍,虽然我个人还没有深入实践,但从书中提供的截图和操作步骤来看,学习曲线应该不会太陡峭。总而言之,这本书不仅仅是一本教程,更像是一位经验丰富的向导,带领我对GIS技术这片广阔的领域进行了一次令人兴奋的探索。

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这本书的结构安排非常合理,从基础概念到高级应用,层层递进,让我能够系统地学习GIS技术。作者在讲解过程中,始终坚持理论与实践相结合的原则,既有深入的理论阐述,也有丰富的案例分析和操作指导。书中对地理信息的空间分析方法进行了详细的介绍,例如如何进行空间查询、空间选择、空间统计等,这些方法都是GIS技术的核心内容。我特别喜欢书中关于“网络分析”的讲解,作者通过一个城市配送路线优化的例子,让我明白了网络分析在物流、交通等领域的广泛应用。书中还对GIS在决策支持系统中的应用进行了探讨,例如如何利用GIS技术构建土地利用规划决策支持系统,如何利用GIS技术进行环境影响评价决策支持等,这些内容都让我对GIS技术的应用价值有了更深刻的认识。总而言之,这本书为我打开了通往GIS技术世界的大门,让我能够更加自信地去学习和应用这项技术。

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这本书带给我的惊喜,在于它对GIS技术背后原理的深刻洞察。我之前接触过一些GIS的软件操作,但总是知其然不知其所以然。这本书的出现,填补了我知识体系中的重要空白。书中对于地理信息的本质、坐标系、投影变换等基础概念的阐述,让我对“地图”这个我们熟悉的事物有了全新的认识。作者通过非常直观的比喻,解释了为什么我们需要投影,以及不同投影方式会带来什么样的失真,这比单纯的公式记忆要有效得多。在数据模型方面,这本书详细介绍了矢量数据和栅格数据这两种GIS中最基本的数据类型,以及它们各自的优缺点和适用场景。作者并没有停留在理论层面,而是结合了实际应用,比如在分析城市道路网络时,矢量数据的高精度和属性信息的丰富性就显得尤为重要;而在进行大范围的土地覆盖分类时,栅格数据的处理效率就得到了充分体现。书中还对空间数据库的构建和管理进行了探讨,虽然内容相对技术化,但作者的讲解思路清晰,条理分明,让我这个初学者也能理解其核心逻辑。例如,在介绍空间索引时,书中用到了“查找宝藏”的比喻,形象地说明了索引如何帮助我们快速定位感兴趣的空间区域,从而大大提高查询效率。我认为,对于任何想要深入理解GIS技术,而不仅仅是停留在表面操作的人来说,这本书绝对是不可多得的宝藏。

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这本书的逻辑结构非常严谨,每个章节之间的过渡自然流畅,让我能够循序渐进地掌握GIS的核心知识。作者在讲解过程中,始终围绕着“地理信息”这个核心要素,从数据的获取、存储、处理、分析到最终的表达和应用,形成了一个完整的闭环。这种系统性的讲解方式,让我对GIS技术有了一个全面的认识,不再感到零散和碎片化。书中对空间关系和空间分析方法的阐述尤为精彩。例如,在解释“邻近性”这个概念时,作者就通过分析农田的灌溉水源分布,说明了邻近性分析在农业生产中的实际应用。此外,书中还对地理信息系统中的“模型”进行了详细的介绍,无论是数据模型、分析模型还是表达模型,作者都通过生动的例子解释了它们的作用和意义。我特别欣赏书中关于“空间插值”的讲解,作者用“填空题”的方式,引导读者理解如何根据已知点的数值推算出未知区域的数值,这对于理解DEM(数字高程模型)的生成等非常有帮助。总的来说,这本书就像一张精密的地图,指引着我深入探索GIS技术的每一个角落,让我受益匪浅。

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这本书的案例分析非常丰富且具有代表性,让我能够更好地理解GIS技术在不同领域的实际应用。作者选择了大量贴近现实生活的案例,比如如何利用GIS技术进行环境污染源的识别和监测,如何通过GIS分析来优化城市公共交通线路,如何利用GIS技术进行地震灾害的风险评估等等。这些案例的引入,让我对GIS技术的功能和作用有了更直观的认识,也激发了我进一步学习和探索的兴趣。书中对GIS软件的操作指导也非常详细,配有大量的截图和步骤说明,让我能够轻松地跟随学习。我尤其对书中关于“点模式分析”的讲解印象深刻,作者通过分析疫情爆发点的空间聚集性,说明了这种分析方法在流行病学研究中的重要应用。此外,书中还对GIS与人工智能、大数据等新兴技术的结合进行了探讨,让我看到了GIS技术未来的发展潜力。总而言之,这本书不仅传授了知识,更提供了实践的范本,是一本非常实用的GIS教程。

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这本书的叙述方式非常独特,它不像传统的教科书那样枯燥乏味,而是充满了故事性和人文关怀。作者在讲解每一个技术概念时,都会将其置于一个更广阔的社会背景下,让我们看到GIS技术是如何解决实际问题的。比如,在讲解遥感影像的处理与分析时,书中穿插了关于卫星遥感的历史发展,以及遥感技术在监测全球气候变化、评估自然资源方面的关键作用。这种宏观的视角让我体会到,GIS不仅仅是一项技术,更是一种观察和理解世界的方式。书中对地图表达的艺术性也进行了深入的探讨,强调了如何通过合理的符号、颜色和布局,将复杂的地信息有效地传达给使用者。我一直觉得地图是一种有生命的语言,而这本书则让我学会了如何“读懂”和“说”这门语言。例如,书中在介绍专题地图的制作时,就对不同类型的专题地图,如点密度图、分级统计图、流程图等,进行了详细的解析,并提供了大量的优秀范例,让我领略到地图设计的魅力。此外,书中还涉及了一些GIS的伦理和法规问题,例如数据隐私保护、信息公平获取等,这些内容虽然不是纯粹的技术知识,但对于一个负责任的GIS从业者来说,是至关重要的。总的来说,这本书在技术深度和人文广度上都做得相当出色,是一本能够引发读者思考的优秀作品。

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这本书的实践性是它最大的亮点之一。虽然我还没有完全按照书中的步骤进行操作,但仅从提供的详细指导和丰富的示例来看,这本书无疑能够帮助我快速上手GIS软件。作者在讲解软件功能时,并没有简单地罗列菜单选项,而是通过解决实际问题的场景来引导读者学习。比如,在教授如何进行空间数据转换时,书中就模拟了一个将不同格式的矢量数据统一到同一坐标系下的任务,让我明白这项操作在实际项目中的重要性。书中对地理空间数据标准和元数据管理也有详细的介绍,这对于保证数据的质量和可重用性至关重要。作者还特别强调了GIS与互联网、移动互联网的结合,这让我看到了GIS技术未来的发展方向,也为我提供了更多学习和实践的思路。书中对“互联网+GIS”的应用进行了深入的分析,例如如何利用WebGIS技术构建在线地图服务,如何开发基于地理位置的服务(LBS)等,这些内容都非常前沿,也很有指导意义。我认为,对于想要将GIS技术应用于实际工作或者项目中的读者来说,这本书的指导价值是毋庸置疑的。

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这本书的内容深度和广度都让我感到非常满意。作者不仅涵盖了GIS技术的基础知识,还涉及到了一些进阶的应用领域,让我对GIS技术的未来发展充满了期待。书中对遥感影像的解译和分析技术进行了深入的讲解,例如如何通过不同波段的遥感数据识别地物、如何进行土地利用/土地覆盖分类等,这些内容对于我理解和应用遥感数据非常有帮助。作者还讨论了GIS在智慧城市建设中的作用,例如如何利用GIS技术优化城市管理、提升公共服务效率等,这让我看到了GIS技术广阔的应用前景。书中还对地理信息安全和隐私保护的问题进行了探讨,这对于一个日益依赖地理信息的社会来说,是非常重要的议题。我尤其喜欢书中关于“时空数据分析”的章节,作者通过分析交通流量的时空变化,说明了如何利用GIS技术来优化交通系统,提高出行效率,这对我来说非常有启发。总而言之,这本书不仅是一本入门教程,更是一本能够激发我学习热情和探索欲望的优秀作品。

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