A Primer of GIS

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出版者:
作者:Harvey, Francis
出品人:
页数:310
译者:
出版时间:2008-4
价格:$ 67.80
装帧:
isbn号码:9781593855659
丛书系列:
图书标签:
  • 英语
  • 入门
  • GIS
  • GIS
  • 地理信息系统
  • 地图学
  • 空间分析
  • 遥感
  • 地理数据
  • ArcGIS
  • QGIS
  • 空间统计
  • 初级教程
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具体描述

This pragmatic book introduces key concepts and skills to prepare students to understand and use geographic information systems (GIS). The text thoroughly explains what geographic information is, how it is represented and analyzed, and what it communicates about human and environmental activities and events that take place on our planet. Basic principles of map making and map reading are integrated with discussions of relevant information technologies and applications. Written in an accessible style, the text is organized into four parts that can be used in any sequence in entry-level and more specialized GIS courses. User-friendly features include practical examples and exercises, engaging vignettes, and helpful Internet resources.

好的,这是一本名为《地球物理勘探方法与实践》的图书简介: --- 《地球物理勘探方法与实践》 图书简介 地球物理勘探,作为一种利用地球物理场的物理性质差异来探测地下目标物的技术,在资源勘查、工程建设、环境监测以及灾害预警等领域扮演着不可或缺的角色。本书《地球物理勘探方法与实践》旨在全面、系统地阐述当前主流地球物理勘探方法的理论基础、技术流程、数据处理与解释方法,并通过大量详实的实际案例,展现这些方法在复杂地质条件下的应用能力与局限性。 本书面向地质学、地球物理学、资源勘查工程、环境工程等相关专业的高年级本科生、研究生以及一线工程技术人员。它不仅是理论学习的参考书,更是指导实际项目操作的实用手册。 第一部分:地球物理勘探基础理论 本书的开篇部分将为读者建立坚实的理论基础。我们首先会深入探讨地球物理勘探的基本物理模型,包括岩石和矿物的电性、磁性、密度、声波速度等物性参数的测量与特征分析。理解这些物性差异是后续一切勘探活动的基础。 随后,我们将详细讲解电磁场理论在地球物理中的应用。这包括静磁场、静电场理论在电阻率法和激发极化法中的体现,以及交变电磁场理论在电磁感应法(如大地电磁法、时间域电磁法)中的核心地位。对于电磁波在复杂介质中的传播规律,特别是频率域和时间域的转换关系,我们将给出清晰的数学推导和物理解释。 在重力与磁法部分,本书将重点阐述地球重力场与地磁场的物理源。对于重力勘探,我们将讨论大地水准面、正常重力场、重力异常的计算,以及不同垂直到位场的解析方法。在磁法勘探中,地磁场的日变、年变校正,以及磁源的深度和形态推算,将是论述的重点。我们还将引入位场反演的基础理论,探讨如何从观测数据反演地下物体的真实分布。 第二部分:主要勘探方法详解 本书的主体部分将聚焦于当前应用最广泛、技术最成熟的几大地球物理勘探方法。 一、 电阻率法与激发极化法: 电阻率法是应用最广泛的电法勘探手段之一。本书将细致讲解四极装置的布极原理,包括温和(Wenner)、舒伦贝格(Schlumberger)、偶极-偶极等多种排列方式的选择原则及其对分辨率和穿透深度的影响。针对浅层工程勘探,我们会重点讨论二维高密度电阻率成像(2D-ERT)的技术流程、数据采集、滤波处理与可视化技术。 激发极化法(IP)作为电阻率法的延伸,对于找矿勘探,特别是含金属硫化物矿体的识别至关重要。本书将深入剖析极化机制,包括电化学极化、界面极化等,并详细阐述电荷率、衰减时间等关键参数的物理意义及其在矿化带识别中的应用。 二、 电磁感应法(EM): 电磁感应法因其高效率和对导电体的高灵敏度,在寻找隐伏金属矿、地下水和油气圈闭方面表现突出。我们将区分讲解: 1. 大地电磁法(MT/TEM): 重点分析其深部探测能力。对于MT,我们将探讨阻抗张量分析、一维和二维正演反演技术。对于时间域电磁法(TEM),我们将着重讲解冲激响应函数、扩散过程的物理图像,以及在电导率成像中的应用。 2. 航空电磁法(AEM): 介绍其在大比例尺区域普查中的优势,包括系统设计、高度控制、噪声压制和航空数据的三维可视化。 三、 重力与磁法勘探: 本书将详细介绍重力勘探的测量精度、基点网的建立、以及数据处理流程,包括正常重力校正、地形校正、布格校正和垂直到位场处理。在磁法部分,我们不仅会介绍常规的地面和空中磁测,还会深入探讨磁性矿体和非磁性体(如盐丘、断层)的异常识别技术。针对异常体的形态反演,本书会提供基于谱分析和解析信号的定量解释方法。 四、 人工地震勘探: 地震勘探是认识地下构造和油气储层的主要手段。本书将涵盖地震波的产生、接收、传播原理,重点介绍反射地震法。从二维地震(2D SS)到三维地震(3D Seismic)的数据采集、预处理(静校正、去噪、去多次波)、偏移成像(如Kirchhoff偏移、有限差分偏移)到岩性反演,本书将提供一套完整的技术路线图。特别地,对于速度建模和层析成像技术,我们将探讨其在复杂构造区的应用效果。 第三部分:数据处理、反演与应用实践 勘探数据的质量直接决定了勘探成果的可靠性。本部分侧重于“实践”二字。 数据处理与质量控制: 针对每种方法产生的数据,本书将提供一套标准的预处理流程,包括:噪声识别与压制(如工频噪声、随机噪声、环境噪声)、数据插值、异常分离技术(如向上延拓、向下延拓、化极、化磁)。 正演与反演技术: 我们将区分正演模拟(预测给定模型下的观测响应)与反演求解(由观测响应推断地下模型)。本书将详细介绍迭代反演、约束反演的基本思想,以及模型不确定性评估的方法,强调地质约束在反演过程中的重要性。 多方法联合解释: 成功的地球物理勘探往往依赖于多方法的协同作用。本书将通过多个跨学科案例,展示如何综合利用电阻率、磁法、重力和地震数据的互补信息,构建出更可靠的地下三维地质模型,从而有效提高勘探的成功率。 经典案例分析: 书中收录了数十个详尽的实际勘探案例,涵盖: 1. 金属矿产勘探: 利用IP和TEM定位隐伏硫化矿体。 2. 油气勘探: 结合地震和MT数据识别圈闭构造。 3. 工程勘探: 利用高密度电阻率成像揭示基岩埋深和地下水流场。 4. 环境与灾害: 监测地下塌陷区、地质灾害体的地球物理响应。 通过对这些案例的深入剖析,读者可以理解不同方法在特定地质目标下的优缺点,掌握如何根据勘探任务的性质和地质背景选择最优的勘探组合。 《地球物理勘探方法与实践》力求在理论深度与工程实用性之间取得完美的平衡,是地球物理勘探领域专业人士不可多得的工具书。

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读后感

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《A Primer of GIS》这本书带给我的一个重要收获,就是它对“数据管理”和“数据质量”的强调。在我的认知里,GIS的核心是空间分析和地图制作,但这本书让我明白,所有这些工作的基石,都来自于可靠和高质量的空间数据。作者在书中花了相当大的篇幅,去讲解如何获取、存储、组织和管理地理数据。他详细介绍了不同类型的空间数据格式,如Shapefile、GeoJSON、KML等,并解释了它们各自的优缺点和适用场景。更重要的是,书中对“元数据”的阐述,让我意识到,仅仅拥有数据是不够的,还需要有关于数据本身的详细描述,才能确保数据的可理解性和可用性。作者解释了元数据的重要性,包括数据的来源、采集时间、精度、比例尺、投影信息等等。这对于后期的数据复用和共享至关重要。此外,书中还探讨了数据质量问题,包括空间精度、属性精度、时效性、完整性等。作者通过案例分析,展示了低质量数据可能导致的空间分析结果出现偏差,甚至误导决策。这让我深刻认识到,在进行任何GIS工作之前,必须对数据的质量进行评估和处理。这本书的这一部分,虽然不像空间分析那样激动人心,但却为我打下了最坚实的基础,让我明白,要做出好的GIS产品,必须从严谨的数据管理开始。

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我必须说,《A Primer of GIS》这本书在处理空间数据可视化这块,给我留下了极其深刻的印象。在接触这本书之前,我对地理信息的理解,更多地停留在地图的二维平面概念上。然而,这本书却通过其详尽的图示和生动的文字,让我彻底认识到了可视化在GIS中的核心地位。作者并没有回避像“符号化”、“分级统计符号”、“分位数”、“等间距”等专业术语,而是通过大量的图例,将这些抽象的概念变得触手可及。我记得有一章专门讲解了如何选择合适的符号和颜色来表达不同的地理要素,以及如何通过数据分级来突出显示关键信息。比如,在展示人口密度时,作者详细对比了使用单一颜色深浅变化与使用不同颜色渐变的效果差异,并解释了哪种方式更能有效地传达信息的层级感和变化趋势。另外,书中关于地图投影的章节,也为我打开了新的视野。我之前一直认为,地图就是地图,并没有太在意其背后的原理。但《A Primer of GIS》让我明白,在将三维的地球投影到二维平面时,会不可避免地产生变形,而不同的投影方式,在保持面积、形状、距离或方向等方面,各有侧重。这对于精确的空间测量和分析至关重要。书中用图表清晰地展示了墨卡托投影、等面积投影等几种常见投影方式的特点和适用场景,让我对不同地图的“失真”有了更直观的理解。这种对细节的关注,以及对可视化方法的深入剖析,让我在后续的学习和工作中,能够更准确地解读地图信息,并创建出更具说服力的地图产品。这本书不仅仅是教授技术,更是培养一种“空间思维”和“信息表达”的能力。

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《A Primer of GIS》这本书在“社区参与与公众地理信息科学”的探讨上,给我带来了很多启发。我之前对GIS的理解,更多地集中在专业的技术层面,认为它更多的是由专家来使用的工具。但这本书却让我看到,GIS同样可以赋能普通民众,让他们参与到地理信息的获取、分析和应用中来。作者通过介绍一些“众包地理信息”和“公民科学”的案例,展示了普通人如何利用智能手机、GPS设备等工具,来采集和分享地理信息,例如,报告路况、记录城市问题、分享当地的自然景观等。这些由公众贡献的地理信息,经过GIS的整合和分析,可以为城市管理、公共服务、社区发展提供宝贵的参考。书中还探讨了如何利用GIS来支持社区的决策过程,例如,通过 GIS 可视化工具,让社区居民更直观地了解城市规划方案的影响,并参与到相关的讨论和反馈中来。这种“公众地理信息科学”的概念,让我看到了GIS在促进民主决策、提升公民参与度方面的巨大潜力。这本书打破了我对GIS的固有认知,让我看到了GIS更具人文关怀和参与性的一面。它不仅仅是一个技术工具,更是一个连接政府、专家与民众,促进社会进步的平台。

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这本《A Primer of GIS》绝对是GIS领域新手的启蒙之光。我至今还清晰地记得初次翻开它时的心情:既带着一丝对未知领域的敬畏,又夹杂着对快速掌握这项强大技术的渴望。作者以一种极其耐心和循序渐进的方式,将原本可能令人望而生畏的GIS概念一一拆解。从最基础的空间数据模型(矢量和栅格)的差异与应用,到地理坐标系和投影的原理及其重要性,这本书都做了深入浅出的讲解。我尤其欣赏其中关于“空间分析”的章节,它不仅仅是罗列各种工具和算法,更是引导读者理解“为什么”要进行特定的空间分析,以及分析结果的意义。例如,在讲解缓冲区分析时,作者并非简单地说“你可以画一个半径为X的圆”,而是深入探讨了在城市规划中,缓冲区如何用来界定服务范围,或者在环境监测中,如何评估污染源的影响区域。同样,叠加分析的阐述也并非止步于“将不同图层合并”,而是细致地描绘了如何通过不同图层的属性和空间关系,来揭示隐藏在地表之下的复杂规律,比如找出最适合建设学校的地点,需要考虑人口密度、现有学校分布、交通便利性等多重因素。书中还巧妙地融入了实际案例,让我能够将理论知识与实际应用场景联系起来。这些案例并非枯燥的技术演示,而是生动的故事,讲述了GIS如何在解决现实世界问题中发挥关键作用,从灾害预警到资源管理,再到市场分析,让学习过程充满了趣味性和目标感。对于那些从未接触过GIS,或者仅有一些零散概念的朋友来说,这本书就像一位和蔼可亲的向导,带领你们轻松跨入门槛,开启一段奇妙的空间探索之旅。它为我打下了坚实的基础,让我能够信心满满地去探索更深层次的GIS技术和应用。

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《A Primer of GIS》这本书最大的价值在于其对“空间分析”的系统性梳理和解释,这一点让我受益匪浅。在阅读这本书之前,我总觉得GIS就是画图和制图,对于“分析”这个词,总是感觉有些模糊。但这本书,尤其是其中关于空间分析的部分,彻底改变了我的看法。作者非常巧妙地将各种复杂的空间分析方法,分解成易于理解的逻辑步骤。比如,在讲解“选址分析”时,作者不仅仅是罗列了叠加、缓冲区、网络分析等技术,而是引导读者思考,一个理想的选址需要考虑哪些因素,这些因素如何转化为GIS中的空间数据,以及如何通过组合和量化这些因素来评估不同地点的优劣。书中关于“路径分析”和“网络分析”的阐述,更是让我大开眼界。我了解到,GIS不仅仅能告诉我两点之间的直线距离,更能通过分析道路网络、地形起伏、交通流量等信息,计算出实际的最短路径、最快路径,甚至是最经济的路径。这对于物流、交通规划、应急响应等领域,具有极其重要的意义。我还记得书中关于“空间统计”的部分,它让我意识到,GIS不仅仅是描述性的工具,更可以进行推断性的分析。通过这些方法,我们可以发现地理现象的空间聚集性、离散性,以及识别异常值,从而更深入地理解地理过程的驱动因素。总而言之,这本书让我从一个简单的地图使用者,变成了一个能够利用GIS解决复杂空间问题的分析师。它教会我如何提出正确的问题,如何选择合适的方法,以及如何解读分析结果,从而真正发挥GIS的强大潜力。

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说实话,《A Primer of GIS》这本书的语言风格和编排设计,对于我这样一个初学者来说,简直是福音。我之前尝试过一些GIS相关的书籍,但往往因为过于专业化的术语和晦涩的讲解,很快就失去了学习的动力。然而,这本书的作者似乎非常理解初学者的困境,他用一种非常平实、亲切的语言,将复杂的GIS概念娓娓道来。书中大量的插图和图解,更是起到了画龙点睛的作用。很多时候,一个简单的图示,比长篇大论的文字更能帮助我理解。例如,在讲解坐标系和投影时,作者用了一系列精心设计的图形,清晰地展示了不同坐标系之间的转换关系,以及不同投影方式对地球表面造成的扭曲。这让我不再感到头晕目眩,而是能够循序渐进地掌握这些关键的地理信息基础知识。而且,这本书的章节安排也极具逻辑性。它从最基础的概念入手,逐步深入到更复杂的应用。每一章的结尾,都会有总结和思考题,这让我能够及时巩固所学内容,并思考如何将这些知识应用到实际问题中。这种循序渐进的学习方式,让我能够持续保持学习的兴趣和信心,不至于因为遇到难题而产生挫败感。这本书就像一位经验丰富的导师,始终耐心地引导着我,让我能够一步一个脚印地,扎实地掌握GIS的知识和技能。

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《A Primer of GIS》这本书中关于“环境科学与可持续发展”的应用,是我最感兴趣的部分之一。在如今日益关注环境保护和可持续发展的时代,GIS在其中的作用越来越凸显。作者通过详实的案例,展示了GIS在环境监测、污染源追溯、生态系统分析、灾害风险评估等方面的强大能力。例如,书中有一章详细介绍了如何利用GIS来分析水体污染的扩散路径,以及如何识别主要的污染源,这对于环境保护部门制定治理措施至关重要。另一章则讲解了如何利用GIS来评估森林火灾的蔓延风险,通过分析地形、植被类型、风向等因素,来预测火灾可能波及的范围,为消防部门的救援工作提供科学依据。我印象特别深刻的是,书中关于“生态系统服务价值评估”的章节。作者解释了如何利用GIS将不同的生态系统(如森林、湿地、草原)的空间分布与其提供的服务(如水源涵养、碳储存、生物多样性维持)相结合,从而量化这些服务的经济和社会价值。这对于推动可持续的土地利用规划和政策制定,具有非常重要的意义。这本书让我认识到,GIS不仅仅是一个技术工具,更是一个能够帮助我们更好地理解地球、保护地球、并最终实现可持续发展的有力武器。它让我看到了GIS在解决全球性环境问题中的巨大潜力。

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《A Primer of GIS》这本书在“地理信息系统软件操作”这方面,提供了非常实用和细致的指导。虽然这本书不是一本纯粹的软件操作手册,但作者在讲解每一个概念和技术时,都会辅以实际的软件操作步骤和截图。我使用的GIS软件是[软件名称,例如:ArcGIS Pro],这本书中的操作演示与我实际软件的界面和功能非常契合,让我能够边看书边跟着操作,学习效果事半功倍。作者并没有简单地列出菜单和按钮,而是深入地解释了每一个操作背后的逻辑和目的。例如,在讲解如何创建新的地理数据库时,作者不仅示范了点击“新建”按钮,更解释了为什么需要地理数据库,它的优势在哪里,以及如何设置其属性。在讲解进行空间叠置分析时,书中清晰地展示了如何导入不同的图层,如何选择分析工具,如何设置参数,以及如何解释输出结果。这些细致的操作指导,让我能够快速掌握软件的基本操作,并理解不同工具的功能。书中还包含了一些“技巧”和“窍门”,这些往往是在官方文档中难以找到的,但却能极大地提高工作效率。例如,关于如何批量处理数据,或者如何自定义地图符号,这些内容对于刚接触GIS的人来说,简直是宝藏。这本书让我不再害怕使用GIS软件,而是能够将其视为一个强大的工具,去解决实际问题。

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《A Primer of GIS》这本书在“历史地理与文化遗产保护”领域的应用讲解,给我留下了深刻的印象,也让我看到了GIS的另一重价值。我之前一直认为GIS更多地应用于现代城市规划、资源管理等领域,但这本书让我意识到,GIS同样能够为历史研究和文化遗产的保护提供强大的支持。作者通过一些生动的案例,展示了如何利用GIS来重建古代城市的空间格局,分析历史事件的发生地与地理环境的关系,以及追踪历史文献中的地名和地理信息。我记得有一个案例,是关于利用GIS来分析古代丝绸之路的路线,通过对当时的地理条件、交通方式、人文因素的综合考虑,来推断出最有可能的商贸路线。另一个案例则是在文化遗产的保护方面,作者讲解了如何利用GIS来绘制和管理历史遗迹的分布,评估遗迹所处的环境风险,以及制定科学的保护和修复方案。书中对“历史地图的数字化与空间配准”的讲解,也让我意识到,将历史文献中的信息与现代地理空间相结合的难度与重要性。通过这些案例,我看到了GIS不仅仅是一个技术工具,更是一个能够连接过去与现在,连接文字与空间,连接历史与现实的桥梁。这本书让我对GIS的应用领域有了更广阔的认识,也激发了我利用GIS去探索和保护人类文明成果的兴趣。

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不得不提的是,《A Primer of GIS》这本书中对于“遥感影像处理”和“卫星数据应用”的介绍,为我打开了一个全新的视角。我之前对遥感技术只有模糊的概念,认为它只是从天上拍摄照片。但这本书让我了解到,遥感影像不仅仅是简单的图像,它包含了丰富的地物光谱信息,通过科学的处理和分析,可以提取出大量有价值的地理信息。作者从最基础的遥感影像分类讲起,例如,什么是可见光、红外线、热红外线,以及它们分别能够反映哪些地物特征。然后,他详细介绍了如何对遥感影像进行预处理,包括辐射定标、几何校正、大气校正等,这些步骤对于提高后续分析的准确性至关重要。书中还阐述了多种遥感数据应用案例,例如,如何利用遥感影像监测森林火灾、评估农作物长势、识别水体污染、分析城市扩张等等。我尤其印象深刻的是,书中展示了如何通过计算植被指数(如NDVI),来量化植被的健康状况和覆盖度。这种将遥感数据转化为可量化的地理信息的能力,让我感到非常惊叹。这本书让我明白,遥感技术与GIS是紧密相连的,遥感提供了丰富的空间数据源,而GIS则提供了强大的数据处理和分析平台。通过学习这本书,我不再对遥感数据感到陌生,而是能够理解其背后的原理,并初步掌握其应用方法,这对于我未来从事相关领域的工作,无疑是巨大的财富。

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