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出版者:

作者:陈彦光

出品人:

页数:484

译者:

出版时间:2011-1

价格:69.00元

装帧:

isbn号码:9787030294418

丛书系列:地理数学方法

图书标签:

• 地理
• 空间统计
• 时间序列分析
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• 数学建模
• 地理信息系统

地理信息科学与空间数据分析导论 内容提要： 本书全面系统地介绍了地理信息科学（GIS）的基本原理、核心技术以及在空间数据分析中的应用。全书内容聚焦于现代地理学研究范式转型与信息技术深度融合的时代背景，旨在为学生和研究人员提供一个扎实的理论基础与前沿实践指导。内容涵盖了地理信息系统的基本构成、空间数据的采集、存储与管理、空间分析的数学模型与算法、数据可视化技术，以及当前热点领域如遥感影像处理、全球导航卫星系统（GNSS）应用、地理网络分析与智能决策支持系统。 第一章：地理信息科学的理论基础与发展脉络 本章首先界定了地理信息科学（Geographic Information Science, GIScience）的内涵、外延及其学科交叉性，阐明了其作为一门综合性、交叉性学科在当代科学体系中的战略地位。我们将深入探讨地理学的时空观、系统论思想在GIS构建中的哲学基础。重点阐述了地理实体的数字化表示方法——矢量模型（点、线、面）与栅格模型（规则网格与不规则网格）的数学定义、优缺点及其适用场景。随后，追溯了地理信息技术从传统制图学向数字化、网络化、智能化演进的历史进程，分析了GIS、RS（遥感）、GNSS（全球导航卫星系统）三者之间的内在联系和技术协同效应。最后，本章将讨论地理空间信息的“4W1H”（何地、何时、何事、如何，以及为什么）的本质属性，为后续的空间数据组织与分析奠定概念框架。 第二章：空间数据的获取、预处理与数据模型 空间数据的准确性是地理分析的基石。本章详述了当前主流的空间数据采集技术，包括地面测量、航空摄影测量、遥感影像获取以及移动数据采集方法。重点剖析了数字高程模型（DEM/DTM/DSM）的生成原理、精度评估和数据结构。在数据预处理方面，我们将详细介绍空间数据的拓扑关系的构建与维护，纠正数字化误差、配准误差和量化误差的方法。针对地理数据库的构建，本章深入探讨了空间数据模型——从早期的平面数据库到现代的关系型空间数据库（如PostGIS、Oracle Spatial）和对象导向数据库的设计规范，包括空间数据标准（如OGC标准）的应用，确保数据在不同系统间的互操作性。 第三章：空间参考系统与坐标转换 准确的空间定位是地理分析的首要前提。本章系统阐述了地理坐标系与大地坐标系的理论基础，包括大地水准面、参考椭球体（如WGS88、CGCS2000）的定义与参数。重点介绍了不同类型的地图投影（如圆锥投影、圆柱投影、方位投影）的数学原理、变形特性及应用领域，并详细对比分析了墨卡托投影、高斯-克吕格投影等常用投影的优缺点。此外，本章将提供详尽的参数化方法，指导读者掌握如何进行不同空间参考系统之间的精确转换，包括平面内转换（如七参数法）和三维转换，以解决多源数据集成时的配准难题。 第四章：核心空间分析的数学基础与实现 本章是全书的技术核心，聚焦于地理空间分析的数学模型与计算方法。我们将首先介绍空间数据的几何运算，包括缓冲区分析、叠加分析（Overlay Analysis）的布尔代数原理及其在矢量和栅格环境下的实现差异。随后，深入探讨空间插值技术，涵盖确定性方法（如反距离加权IDW、克里金法Kriging）和概率性方法，并详细解析克里金法中的半变异函数模型构建与参数估计。接着，本章会详细介绍面向栅格的邻域分析、表面分析（坡度、坡向、地表水文分析如汇流累积度、地形起伏度）的计算流程和算法效率考量。最后，讨论空间统计学的基本概念，如自相关性（Moran's I, Geary's C）和空间回归模型的构建思路。 第五章：地理空间数据可视化与信息表达 有效的可视化是地理信息传递的关键。本章探讨了地理信息可视化的基本原则和认知规律，区别于一般图表的可视化特点。内容涵盖了地图符号学的基本要素（点、线、面的符号化设计）、色彩理论在地图学中的应用、数据分类和分级（如自然断点法、等间距法）对视觉感知的影响。重点介绍三维（3D）GIS的可视化技术，包括数字表面模型的渲染、纹理贴图、视域分析的算法实现。此外，本章还将介绍专题地图的制作流程，如流量图、等值线图以及动态地图和交互式地图的网络发布技术。 第六章：高级空间分析：网络与过程模型 本章拓展至更复杂的空间关系分析，特别是面向交通、物流和资源分配的网络分析。详细阐述了图论在地理网络建模中的应用，包括最短路径算法（Dijkstra、A算法）、服务区分析（Service Area）和旅行时间分析的原理。对于过程模型，本章引入了元胞自动机（Cellular Automata）在模拟土地利用变化、城市扩张等动态过程中的应用框架，以及基于Agent的建模（ABM）的初步概念。同时，对地理数据挖掘（Geospatial Data Mining）进行了介绍，重点探讨如何识别空间模式、热点区域（Hot Spot Analysis）和异常点。 第七章：地理信息系统的应用集成与未来趋势 本章将GIS技术应用于具体行业场景，展示信息系统的集成能力。内容包括城市规划与管理中的应用（如基础设施管理、应急响应系统）、环境监测与资源评估（如污染扩散模拟、植被指数分析）、社会经济地理空间分析（如选址优化、市场潜力评估）。最后，本章展望了地理信息科学的未来发展方向，包括实时地理空间数据流处理、大数据环境下的空间分析挑战、移动GIS技术的发展，以及与人工智能（特别是深度学习）在遥感影像解译和空间预测中的融合前沿。 适用对象： 地理科学、资源环境与城乡规划管理、土木工程、测绘工程、计算机科学与技术等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事空间数据分析、地图测绘、城市规划和环境科学领域的专业技术人员。 技术特色： 本书强调理论与实践相结合，涵盖了当前主流GIS软件（如ArcGIS Pro、QGIS）中的核心分析功能，并配有大量的案例分析与练习指导，帮助读者掌握从数据处理到结果解读的完整技术链条。

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我一直对地图的绘制和演变过程非常着迷。你有没有想过，那些古老的地图，它们是如何被绘制出来的？在没有先进测量工具的时代，人们是如何在二维平面上准确地呈现出三维世界的？这本书的名字，《地理数学方法》，立刻让我联想到了这个问题。我脑海中浮现出那些航海家，在茫茫大海上，凭借着经验和简陋的工具，一点点勾勒出新大陆的轮廓。这其中必然涉及到复杂的计算和几何原理。我想，这本书会不会深入探讨那些古老的测绘技术，比如三角测量法、经纬度系统，以及它们在不同历史时期是如何发展和完善的？它是否会解释，为什么即使在今天，我们依然需要依赖这些数学模型来确保导航的精确性？我尤其好奇，那些古代的地理学家们，在没有现代计算机辅助的情况下，是如何处理海量的观测数据，又是如何将这些数据转化为可供传播的地图的。这背后一定涉及到了数学方法的巧妙运用，而这本书的名字，仿佛就是一把钥匙，能够打开通往这些知识宝库的大门。我希望能从中了解到，数学如何在人类探索未知世界的过程中，扮演着如此关键的角色，如何将抽象的数字转化为具象的地理信息，从而帮助我们更好地认识和理解我们的世界。

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我一直对地理景观的形成过程非常着迷。山脉如何隆起，峡谷如何形成，冰川如何塑造地貌？这些宏大的地质演化过程，背后一定隐藏着深刻的数学原理。《地理数学方法》这个书名，让我联想到了一些关于地貌演化和地质动力学的数学模型。我猜想，这本书可能会介绍，如何用数学来描述板块的运动和碰撞，以及这些运动如何导致地表的抬升和沉降。它是否会解释，那些风化、侵蚀、搬运和沉积的过程，是如何被数学模型来模拟的？我尤其好奇，那些关于山脉形成和侵蚀的数学理论，是如何解释不同地貌特征的差异的？我希望这本书能够带我领略数学在理解地球表面动态变化方面的强大力量，去揭示那些塑造我们所见到的壮丽景观的数学逻辑。

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我对河流的形成、演变以及水文特征一直充满好奇。河流的路径、流量、侵蚀能力，这些都似乎受到复杂的自然规律的支配。《地理数学方法》这个书名，让我联想到了水文学中的数学建模。我设想这本书会介绍，如何利用数学方程来描述河流的流量和流速？它是否会解释，如何通过水文模型来预测洪水和干旱？我特别好奇，那些河流侵蚀和沉积的过程，是如何被量化的？以及，在水资源管理和开发中，数学方法是如何发挥作用的？我希望这本书能够让我理解，数学是如何将抽象的水流现象转化为可计算、可预测的模型，从而帮助我们更好地理解和管理水资源，保障人类的生存和发展。这种对自然过程的量化和模拟能力，是人类利用自然、改造自然的重要手段，而数学正是实现这一目标的关键工具。

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在一次偶然的机会，我读到了一篇关于地球形状的科普文章，里面提到了地球并非完美的球体，而是略微扁平，并且表面存在起伏。这引发了我极大的兴趣，我开始思考，我们是如何得知这些精确的数据的？地球的形状，以及地表的高度差，这些信息又是如何被量化的？《地理数学方法》这个书名，在我看来，就像是解答这些疑问的线索。我想象这本书会带领我走进一个充满数字和公式的世界，去理解那些关于大地测量学的奥秘。它是否会介绍地球的椭球模型，以及描述这些模型所使用的数学方程？它是否会解释，如何通过重力测量、卫星测高技术来精确计算地球的表面特征？我很好奇，那些起伏的山脉、深邃的海沟，它们的高度和深度，又是如何被测量和记录的？这背后一定隐藏着许多精妙的数学算法和物理原理。我希望这本书能够让我理解，数学是如何将抽象的地理概念转化为具体的数值，从而让我们能够量化、分析和研究地球的物理特性。这种对世界精确测量和描述的能力，正是人类文明进步的重要标志之一，而数学无疑是其中的核心驱动力。

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在我看来，地理信息系统（GIS）是一项非常强大的技术，它能够整合和分析各种地理数据，从而为决策提供支持。我总是觉得，GIS的背后一定有着非常复杂的数学和算法。因此，《地理数学方法》这个书名立刻引起了我的注意。我想象这本书会深入探讨，GIS中常用的空间分析技术，比如叠加分析、缓冲区分析、网络分析等，它们是如何实现的？这些分析背后所依赖的数学原理是什么？它是否会介绍，如何利用矢量数据和栅格数据进行数学运算，以提取有用的地理信息？我尤其好奇，那些在GIS中用于可视化和制图的数学方法，例如投影变换、符号化等，是如何工作的？我希望这本书能够让我更全面地理解GIS的底层逻辑，明白数学是如何赋予GIS强大的分析和应用能力的，从而更深刻地认识到现代地理学研究与技术发展之间的紧密联系。

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我对历史地理和人类活动对地理环境的影响非常感兴趣。古代文明的兴衰，是如何与地理环境和资源分布相关的？《地理数学方法》这个书名，让我觉得它可能触及到了历史地理学中的一些定量分析方法。我设想这本书会介绍，如何利用数学方法来分析古代聚落的分布模式？它是否会解释，如何通过数学模型来研究历史时期的资源利用和人口增长？我特别好奇，那些古代的农业灌溉系统、交通网络，是如何在数学的指导下规划和建设的？我希望这本书能够让我看到，数学不仅仅是现代科学的工具，也曾经在历史的长河中，为人类文明的进步贡献着力量，帮助我们理解人类与地理环境之间复杂而深刻的互动关系，从而为我们今天的决策提供历史的启示。

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我一直对气候变化及其对地理环境的影响非常关注。近年来，极端天气事件频发，海平面上升，这些都让我深感忧虑。我想知道，我们是如何预测这些变化的？以及，是什么样的数学模型在其中发挥着作用？《地理数学方法》这个名字，让我联想到了气候建模和预测。我希望这本书能够解释，科学家们是如何利用数学工具来模拟复杂的地球气候系统的？它是否会介绍那些描述大气运动、海洋环流、冰川融化的方程？我很好奇，这些模型是如何将大量的气象数据转化为对未来气候趋势的预测的？这种预测的准确性如何？又有哪些数学上的挑战？我希望能从中了解到，数学不仅是描述静态地理特征的工具，更是理解和预测动态变化的强大武器。通过数学方法，我们或许能够更深入地理解气候变化的原因，并找到应对之道。这种将复杂的自然现象转化为可计算、可预测的模型的能力，是人类智慧的体现，也是我们应对全球性挑战的关键。

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我是一名对城市规划和发展感兴趣的普通读者。每次看到城市地图，我都会好奇，为什么城市会以这样的方式扩张？道路是如何布局的？人口密度是如何分布的？《地理数学方法》这个书名，让我觉得它可能触及到了城市地理学的某些数学维度。我设想这本书会探讨，如何利用数学模型来优化城市空间布局，比如交通网络的连接性、公共设施的可达性，以及土地利用的效率。它是否会介绍一些关于城市增长模式的数学理论？或者，它会解释如何运用统计学和空间分析方法来研究城市人口分布和流动？我尤其好奇，那些交通拥堵问题、资源分配不均等城市面临的挑战，是否可以通过数学方法找到解决方案？我希望这本书能够让我明白，数学不仅仅是关于自然界的规律，也能够应用于我们生活的城市环境，帮助我们更科学、更有效地规划和管理我们的城市，让它们变得更加宜居和可持续。

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我对地质构造和地震活动一直抱有浓厚的兴趣。地球内部的板块运动，以及由此引发的地震，这些现象充满了神秘感，也蕴含着巨大的能量。我一直在思考，我们是如何了解这些遥远而强大的地质过程的？《地理数学方法》这个书名，在我看来，很可能揭示了地质学研究中的数学应用。我猜想，这本书会介绍如何利用地震波的传播规律，通过数学反演来研究地球的内部结构。它是否会解释，如何用数学模型来模拟板块的运动和碰撞？我特别好奇，那些地震学家是如何预测地震发生的概率和强度的？这背后一定涉及到复杂的概率统计和动力学模型。我希望这本书能让我理解，数学是如何帮助我们“看穿”地球的内部，去揭示那些隐藏在地表之下的地质活动规律。这种对未知领域的探索，以及利用数学工具来理解和预测自然灾害的能力，是人类智慧与勇气并存的体现。

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这本书，嗯，怎么说呢？当我在书店看到它的时候，封面设计很吸引我，简约又不失学术感，那种沉稳的蓝色调，配上那种古老的数学符号，仿佛诉说着一个古老而深邃的秘密。我当时脑海里立刻闪过了无数关于地理的画面，从星球的俯瞰图，到地表的纹理，再到岩石的构成，以及那些神秘的地理现象。我总觉得，人类对地球的认识，从来都不是单纯的感官体验，背后一定隐藏着某种精妙的数学逻辑。这本书的名字，恰恰点燃了我内心深处对这种连接的好奇。我当时就想，它会不会像一本宝藏地图，揭示了我们赖以生存的这颗星球，隐藏在山川湖海之下，那股驱动一切运转的无形力量？会不会带领我穿越时空，去理解古代文明如何通过对天象的观测，绘制出最早的星图和导航系统？抑或是，它会展现出现代科技，比如卫星定位、地理信息系统，是如何将复杂的地理数据转化为我们能够理解和利用的信息，从而塑造我们今天的生活方式？这本书的名字本身，就带着一种探索未知的邀请，它不仅仅是关于地理，也不仅仅是关于数学，而是关于这两者之间那交织、共鸣的奇妙关系，一种能够解释世界如何运作的深层语言。我非常期待它能带我进入一个全新的视角，去重新审视那些我习以为常的地理特征，去发现那些隐藏在表象之下的数学之美，进而更深刻地理解我们所居住的这个星球。

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2014最早读完的书居然是这一本~~~~(>_<)~~~~为了考试认真读过之后确实收获不少

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绝对是地理学读过最靠谱的教材之一，推荐

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2014最早读完的书居然是这一本~~~~(>_<)~~~~为了考试认真读过之后确实收获不少

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