第1章GIS概述

1.1GIS相關概念

1.1.1數據、信息和地理信息

1.1.2繫統、信息繫統和GIS

1.1.3GIS與相關學科

1.2GIS組成要素

1.2.1GIS硬件

1.2.2GIS軟件

1.2.3GIS數據

1.2.4GIS方法

1.2.5GIS人員

1.3GIS功能

1.3.1GIS基本功能和核心功能

1.3.2GIS應用功能

1.4GIS類型與特點

1.4.1按GIS功能分類

1.4.2按數據結構分類

1.4.3按數據維數分類

1.5GIS發展簡史及發展趨勢

1.5.1GIS發展簡史

1.5.2GIS發展趨勢

思考題

進一步討論的問題

實驗項目1桌面GIS的功能與菜單操作

第2章GIS地理基礎知識

2.1地球空間的認知及表達

2.1.1地理實體和地理數據

2.1.2地理實體類型及空間關繫

2.1.3地理數據、地理實體與圖層

2.2地球形狀與空間模型

2.2.1地球形狀認識及表達

2.2.2地球空間模型

2.3地球空間參照基礎的坐標繫

2.3.1坐標繫統

2.3.2地圖投影

2.4地球時間繫統

2.4.1時間的本質和含義

2.4.2量時原則和時間計量繫統

思考題

進一步討論的問題

實驗項目1續

第3章GIS數據結構和空間數據庫

3.1GIS數據結構

3.1.1矢量數據結構

3.1.2柵格數據結構

3.1.3矢柵一體化數據結構

3.1.4面向對像的數據結構

3.2GIS空間數據庫

3.2.1空間數據庫簡介

3.2.2空間數據庫設計

3.2.3空間數據庫實現和維護

3.2.4空間數據存儲和管理

3.3GIS空間查詢及數據探查

3.3.1空間查詢

3.3.2數據探查

思考題

進一步討論的問題

實驗項目2GIS數據采集

第4章GIS數據采集和數據處理

4.1GIS數據源

4.1.1紙質地圖數據

4.1.2遙感數據

4.1.3野外測量和GPS數據

4.1.4其他數據

4.2地理數據分類和編碼 

4.2.1地理數據分類

4.2.2地理數據編碼和代碼

4.3GIS數據采集和輸入

4.3.1建庫前準備

4.3.2幾何圖形數據采集

4.3.3屬性數據采集和文件組織

4.3.4屬性數據和圖形(幾何)數據連接

4.4GIS數據處理

4.4.1空間數據格式轉換

4.4.2空間數據坐標轉換

4.4.3空間數據結構轉換

4.4.4空間數據檢查和編輯

4.4.5空間數據壓縮和綜合

4.4.6空間數據插值

4.4.7多源空間數據整合

4.4.8地理大數據

4.5GIS數據質量和精度控制

4.5.1數據質量

4.5.2數據共享

4.5.3數據誤差和不確定性

4.5.4數據質量評價

4.5.5空間數據標準 

4.數據

4.5.7互操作

4.5.8Open GIS 

思考題

進一步討論的問題

實驗項目3GIS數據處理

第5章GIS空間分析

5.1空間分析及主要方法

5.2基於矢量數據的GIS空間分析

5.2.1矢量地理查詢

5.2.2矢量緩衝分析

5.2.3矢量疊置分析

5.2.4矢量網絡分析

5.2.5矢量地形分析

5.2.6矢量鄰域分析

5.3基於柵格數據的GIS空間分析

5.3.1柵格疊加分析

5.3.2柵格緩衝分析

5.3.3柵格鄰域分析

5.3.4柵格窗口分析

5.3.5柵格地形分析

思考題

進一步討論的問題

實驗項目4GIS地形分析

實驗項目5GIS網絡分析和緩衝區分析

第6章GIS應用模型

6.1GIS應用模型概述

6.1.1GIS 應用模型分類

6.1.2GIS應用模型與GIS空間分析

6.1.3GIS 應用模型構建

6.2常用的GIS應用模型

6.2.1適宜分析模型

6.2.2地學模擬模型

6.2.3發展預測模型

6.2.4交通規劃模型

思考題

進一步討論的問題

實驗項目6GIS疊加分析

第7章GIS可視化及其產品輸出

7.1地理信息可視化理論

7.1.1可視化定義

7.1.2地理信息可視化概念

7.1.3地理信息可視化理論

7.2地理信息可視化技術

7.2.1概念和形式

7.2.2地理信息可視化過程

7.2.3電子地圖

7.3動態現像可視化

7.3.1動態地圖概念

7.3.2動態地圖符號

7.3.3動態電子地圖分類

7.3.4動態電子地圖設計

7.4GIS輸出

7.4.1電子地圖輸出

7.4.2地圖(集)生產出版

7.4.3地圖制圖的主要工具

思考題

進一步討論的問題

實驗項目7GIS地圖設計與輸出

第8章GIS設計開發及應用

8.1GIS設計開發簡介

8.1.1工具型GIS和應用型GIS

8.1.2三種開發方法簡介 

8.2GIS工程開發

8.2.1GIS工程概念

8.2.2GIS工程開發階段劃分及任務制定

8.2.3GIS工程開發中的組織管理

8.3GIS構建及應用案例

8.3.1水土流失地理信息繫統構建及應用

8.3.2自然災害風險評估繫統構建及應用

8.3.3旅遊地理信息繫統建設

8.3.4濕地WebGIS構建及應用

8.3.5生態環境信息繫統構建及應用

8.3.6福建省生態環境綜合信息圖譜構建與應用

8.3.7閩東南生態環境基礎數據庫應用繫統構建

思考題

進一步討論的問題

實驗項目8GIS綜合實驗

附錄

附錄1本書雙語關鍵術語

附錄2本書每章內容英語摘要及教學大綱

參考文獻

在過去的30年裡，在對各種資源、環境和區域的研究中，各種數據的應用急劇增加。面對大量數據的挑戰，人們對信息的要求發生了巨大變化，對信息的廣泛性、精確性、高效性及綜合性要求越來越高。不斷發展的地理信息繫統（GIS）功能使得計算機繫統以更有效的方式處理地理空間數據，利用這些數據和現代空間技術、網絡技術、虛擬環境、人工智能技術等來研究和應用。目前GIS已在資源開發、環境保護、城市規劃建設、土地管理、交通、能源、通信、林業、房地產開發、災害監測與評估等領域得到廣泛應用。因此，為地學及相關專業的本科生闡述GIS的基礎理論和方法，進一步深入學習和應用GIS打好基礎是本書再版的主要目的。同時，為完善大學慕課以及在線一流課程的建設，與同行更好地交流，加速人纔培養，與時俱進，也是本書第3版出版的一個動力。值得一提的是，為方便讀者更好地學習，本版將通過二維碼的形式在每章末提供本章思考題答案以及本章部分彩圖。
本書由閩南科技學院、福建師範大學地理科學學院的餘明教授、武漢大學資源與環境學院的艾廷華教授共同編著，後由餘明教授統稿完成。作者在參閱了國內外有關GIS教材、專著和論文的基礎上，結合多年對地圖、GIS的教學和研究經驗編著此書。本書第3版仍由8章正文內容和附錄組成，並與《地理信息繫統導論實驗指導（第3版）》配套使用，這是GIS理論與實踐相結合的有益嘗試。
此外，作者由衷地感謝“瑾茀工作室”的全體成員提供GIS實驗案例，感謝所有支持和厚愛本書的師生。感謝清華大學出版社為本書第3版的出版所付出的辛勤工作。作者在此誠摯歡迎專家、學者和每一位讀者朋友對本書不當之處提出寶貴意見。

2021年5月於福州