Advances in Giscience

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出版者:
作者:Paelke, Volker 编
出品人:
页数:465
译者:
出版时间:
价格:$ 190.97
装帧:
isbn号码:9783642003172
丛书系列:
图书标签:
  • GIScience
  • 遥感
  • 空间分析
  • 地理信息系统
  • 地图学
  • 空间数据
  • 地理技术
  • 环境遥感
  • 城市规划
  • 空间建模
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具体描述

This book combines fully peer-reviewed papers covering topical research in GIScience. Included are papers on fundamental GIScience issues (e.g. interoperability, ontology, data interpretation and data generalization), emerging new topics like the handling and analysis of moving objects, as well as state-of-the-art applications. Furthermore aspects of remote sensing and image understanding are addressed. The compilation of research papers addresses researchers, practitioners, and students interested in current findings in GIScience.

《时空图景:地理信息科学前沿探索》 地理信息科学,作为一门融合了地理学、计算机科学、统计学、遥感技术和测量学等多个学科的交叉领域,正以前所未有的速度发展,深刻地改变着我们理解、分析和互动世界的方式。本书《时空图景:地理信息科学前沿探索》并非一本涵盖所有地理信息科学发展最新进展的百科全书,而是聚焦于该领域几个关键且充满活力的分支,力求深入剖析其中的前沿理论、创新方法与实际应用,为读者勾勒出一幅多维度、动态化的时空认知图景。 本书的第一个重要组成部分,聚焦于大数据时代的地理空间分析与建模。在海量地理空间数据爆炸式增长的背景下,如何有效地提取、整合、管理和分析这些数据,已成为地理信息科学的核心挑战。本书将深入探讨利用机器学习、深度学习等人工智能技术,从大规模遥感影像、社交媒体签到数据、物联网传感器数据中挖掘潜在的空间规律和关联。我们将详细介绍如何构建更精细、更具预测能力的地理模型,例如用于城市扩张预测、自然灾害风险评估、交通流量优化、甚至是疾病传播路径模拟的模型。内容将涵盖从数据预处理、特征工程到模型选择、验证与部署的全过程,并辅以丰富的案例研究,展示这些前沿分析方法如何在实际问题中发挥作用。 紧随其后,本书将目光投向三维地理信息系统(3D GIS)与可视化技术。随着城市化进程的加速和现实世界日益复杂的三维结构的展现,传统的二维GIS已难以满足需求。三维GIS不仅能够更直观、更真实地呈现地理实体及其相互关系,更能为城市规划、基础设施管理、应急响应、虚拟现实/增强现实(VR/AR)应用等提供强大的技术支撑。本书将深入探讨三维模型构建的技术细节,包括激光点云处理、倾斜摄影测量数据整合、BIM(建筑信息模型)与GIS的融合等。同时,我们将重点介绍各种先进的三维可视化技术,如实时渲染、数据驱动的动态可视化、以及如何将复杂的三维地理空间信息有效地传达给不同用户群体,实现沉浸式、交互式的空间信息体验。 此外,本书还将重点关注地理空间智能与自主系统的发展。这包括利用地理信息技术赋能无人驾驶汽车、自主无人机、以及智能机器人等。本书将探讨如何将高精度地图、实时定位、路径规划、环境感知等技术有机结合,实现自主系统在复杂地理环境中的安全、高效运行。我们将深入研究SLAM(同时定位与地图构建)技术在动态环境中的应用,以及如何通过地理空间分析来理解和预测环境变化,为自主系统的决策提供智能支持。内容将触及路径规划算法的优化、传感器融合在环境感知中的作用,以及如何构建能够在未知环境中自主导航和执行任务的智能代理。 最后,本书还将探讨地理信息科学在可持续发展与社会治理中的作用。从全球气候变化监测与应对,到精准农业、智慧城市建设,再到公共卫生监测与灾害管理,地理信息科学都扮演着至关重要的角色。本书将深入分析如何利用GIS技术分析土地利用变化对生态环境的影响,如何通过空间数据优化资源配置,提高能源利用效率,以及如何构建有效的社会治理平台,提升城市管理效率和居民生活品质。我们将重点介绍地理信息科学在理解和解决复杂社会问题,如贫困分布、教育资源不均、犯罪热点分析等方面的潜力,并探讨如何利用空间分析技术支持更加科学、公正的决策制定,最终服务于实现可持续发展的宏伟目标。 《时空图景:地理信息科学前沿探索》旨在通过对上述几个关键领域的深入剖析,展现地理信息科学作为一门充满活力的前沿学科,如何不断拓展其应用边界,为我们提供更深刻、更智能、更具洞察力的时空认知,并最终助力解决我们这个时代面临的紧迫挑战。本书适合地理信息科学领域的研究者、从业者、以及对空间分析、数据科学和前沿科技感兴趣的广大读者。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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说实话,刚翻开这本厚重的《空间信息科学前沿》时,我还有些疑虑,以为它会是那种晦涩难懂、充满数学公式的纯理论书籍。然而,接下来的阅读体验彻底颠覆了我的印象。作者的叙事方式极其流畅自然,仿佛在进行一场引人入胜的学术对话。尤其是在探讨大数据驱动下的时空分析框架时,作者采用了大量生动的比喻和实际应用场景来解释复杂的统计模型。比如,对比传统的时间序列分析与先进的动态时空立方体模型时,它不再是干巴巴地罗列公式,而是用一个“城市交通流量的实时感知与预测”的案例贯穿始终,让读者能清晰地看到不同方法论在实际效率和预测精度上的巨大差异。对我个人而言,最受启发的是其中关于“人类活动轨迹数据挖掘”的部分。它不仅介绍了轨迹重构、兴趣点(POI)识别的基础算法,更深入探讨了如何利用这些数据来洞察社会行为模式,这对于市场营销和公共卫生领域的应用具有极高的指导价值。这本书的排版设计也十分考究,图表清晰明了,即使是复杂的网络拓扑图也能一目了然,阅读体验非常舒适,极大地降低了理解高深概念的门槛。

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阅读《空间信息科学前沿》的过程,更像是一次与领域内顶尖学者的思维碰撞。这本书的价值在于其对“跨学科融合”的极致追求。它没有固守传统地理学的边界,而是大胆地将计算神经科学中的“空间认知模型”引入到GIS的查询优化中。书中有一段关于“人类如何在大脑中构建认知地图”的讨论,随后立刻衔接到如何设计更符合人类直觉的地理信息检索界面,这种从认知到技术的无缝切换,极大地提升了用户体验设计的理论深度。此外,作者对环境科学中复杂系统模拟的介绍也极为精彩,特别是将机器学习算法应用于气候变化模型的不确定性量化,提供了一种比传统敏感性分析更高效、更细致的方法论。这本书的语言风格在保持学术严谨性的同时,又充满了启发性,它不断挑战着读者对“空间”二字的传统定义。对于任何渴望站在信息科学最前沿,并希望将空间智能应用于解决复杂现实问题的研究者或工程师来说,这本书提供的视角和工具箱,是无可替代的宝藏。

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我对技术书籍的评价往往很苛刻,但《空间信息科学前沿》在“下一代测绘技术集成”方面的论述,堪称教科书级别的典范。它系统地梳理了激光雷达(LiDAR)、无人机倾斜摄影测量(UAV Photogrammetry)和全球导航卫星系统(GNSS)高精度定位技术在三维城市建模中的集成策略。书中详细分析了每种技术的数据特性、优缺点以及在数据融合过程中可能出现的配准误差源,并提供了一套成熟的误差补偿和优化流程。我尤其关注了无人机倾斜摄影数据的纹理映射和三维可视化效果的章节,作者不仅仅停留在如何采集数据,更深入探讨了如何利用GPU加速技术实现大规模、高精度的三维场景实时渲染,这对于虚拟现实(VR)和增强现实(AR)在城市规划汇报中的应用至关重要。此外,书中对于三维地理数据模型(如CityGML的扩展应用)的讨论,也展示了作者对国际标准和未来数据交换格式的深刻理解。这本书无疑是为那些希望从二维平面思维彻底跃升到全要素三维空间认知领域的专业人士量身定制的,它提供的不仅仅是知识,更是一种全新的空间数据处理范式。

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这本书的格局远不止于单纯的技术介绍,它更像是一部关于“空间计算未来”的宣言。它巧妙地将看似分散的几个前沿领域——如边缘计算、区块链与地理空间数据安全——整合进一个统一的框架下进行讨论。我最欣赏它在“分布式空间计算架构”方面的探讨。面对海量空间数据,传统的集中式服务器架构已经难以为继,书中提出的基于联邦学习和去中心化账本技术(DLT)来维护和共享地理空间资产的设想,极具创新性。这不仅解决了数据孤岛的问题,更从根本上提高了数据的可信度和透明度。作者并未将这些技术视为空中楼阁,而是通过设想一个完全智能化的、自我调节的“空间数据基础设施”模型,将这些前沿概念落地。书中对安全性和隐私保护的重视也值得称赞,例如,如何利用零知识证明来验证空间数据的真实性,而无需泄露原始数据本身。总而言之,这本书的视野是宏大的,它在探讨如何让空间信息科学不再仅仅是工具,而是成为驱动下一代信息技术革命的核心动力。

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这本《空间信息科学前沿》确实让人耳目一新,它不仅仅是传统地理信息系统(GIS)的简单堆砌,更像是一次对空间思维的深度探索。我特别欣赏作者在引入新兴技术,比如物联网(IoT)和人工智能(AI)与地理空间数据的融合方面所展现出的前瞻性。书中对“数字孪生城市”的构建流程有着非常详尽的论述,从数据采集的精度要求,到多源异构数据的融合算法,再到最终的实时可视化和模拟预测,每一步都剖析得非常透彻。我记得有一章专门讲了基于深度学习的遥感影像解译,那部分内容对于我们这些实际从事城市规划和环境监测的人来说,简直是及时雨。它不再停留在理论层面,而是给出了具体的模型优化策略和案例分析,例如如何通过卷积神经网络提高对城市热岛效应区域的识别准确率。此外,本书在探讨数据治理和空间伦理问题上也下了很大功夫,这在当前数据爆炸的时代背景下尤为重要。它提醒着我们,技术的力量越大,责任也越大,如何确保空间数据的公平获取和安全使用,是未来GIS领域必须正视的挑战。这本书的深度和广度都远超我的预期,它成功地搭建起了一座连接理论研究和工程实践的坚实桥梁,绝对是这个领域内不可多得的参考宝典。

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