地理计算属当前GIS和地理学研究的前沿问题。《地理计算原理与方法》主要内容:一是紧扣地理计算的地理性和计算性,比较详细地介绍了地理计算的内涵、特征和应用前景;二是介绍了高性能计算环境下各种计算技术在地理空间分析和地理计算中的应用;三是以某些新的技术与方法为例(如元胞自动机,分形分维)介绍了其在地理计算中的具体应用;四是分析和讨论了地图可视化、虚拟地理环境等可视化技术给地理计算注入的活力及带来的问题。
《地理计算原理与方法》适合于地理学、GIS及相关专业的本科生和研究生做参考教材,也可为从事相关工作的科技人员和管理人员提供业务参考。

第1章 地理计算概述
1.1 地理学中的定量分析
1.1.1 计量地理学的发展
1.1.2 地理学的定量分析
1.1.3 计量地理和地理计算的关系
1.2 地理计算的基本概念
1.2.1 地理计算的起源
1.2.2 地理计算的特点
1.2.3 地理计算的概念
1.2.4 地理计算的研究和发展
1.3 地理计算中的主要方法
1.4 地理计算与空间分析
第2章 基本计算技术
2.1 高性能计算
2.2 并行计算
2.2.1 什么是并行计算
2.2.2 并行计算机的类型
2.2.3 并行的方法和分解策略
2.2.4 何时使用并行计算
2.2.5 怎样使用并行编程
2.2.6 并行计算的体系结构
2.2.7 网络并行计算系统
2.2.8 并行算法和并行效率测评
2.2.9 地理学中的**计算
2.2.10 并行可视计算
2.3 网络计算
2.3.1 网络计算的含义
2.3.2 网络计算机
2.3.3 网络计算的结构模式
2.3.4 网络计算的特点和优点
2.3.5 网格计算
2.3.6 网络计算与GIS
2.4 网格计算
2.4.1 元计算与网格计算
2.4.2 网格的概念与意义
2.4.3 网格体系结构
2.4.4 网格计算的特点及其关键技术
2.4.5 **的网格工程
2.4.6 网格GIS
第3章 地理空间数据
3.1 引言
3.2 地理空间数据的特征
3.2.1 概述
3.2.2 科学数据的特征
3.2.3 地理空间数据的特征
3.3 地理空间数据的表达、组织与管理
3.3.1 地理空间数据的表达
3.3.2 地理空间数据的组织与管理
第4章 元胞自动机原理及其应用
4.1 引言
4.2 元胞自动机理论
4.2.1 元胞自动机概念
4.2.2 元胞自动机的提出与发展
4.2.3 元胞自动机的构成
4.2.4 几种典型的元胞自动机模型
4.2.5 元胞自动机的一般特征
4.2.6 元胞自动机的分类
4.2.7 元胞自动机的应用
4.3 元胞自动机与地理系统研究
4.3.1 元胞自动机用于地理系统研究的必然性
4.3.2 元胞自动机用于地理系统研究的可行性
4.4 元胞自动机的扩展
4.5 元胞自动机在地理学中的应用
4.5.1 元胞自动机在地理学中的应用概述
4.5.2 元胞自动机模型在地理学中的几种主要应用模型
4.6 基于元胞自动机的城市扩张模拟
4.6.1 基本原理
4.6.2 基于元胞自动机的实现
4.6.3 实验
4.7 本章总结
第5章 专家系统及其与GIS的结合
5.1 专家系统理论
5.1.1 人工智能和专家系统
5.1.2 专家系统的发展
5.1.3 专家系统概述
5.1.4 专家系统的基本组成和结构
5.1.5 专家系统的特征
5.1.6 专家系统的分类
5.1.7 专家系统中的知识表示和知识库的组织
5.1.8 推理方式和推理机工作机制
5.1.9 产生式规则专家系统
5.1.10 专家系统的开发
5.1.11 专家系统的应用
5.2 GIS与专家系统的结合
5.2.1 GIS与专家系统(ES)的关系
5.2.2 GIS与专家系统的结合
5.2.3 地理专家系统概述
5.2.4 地理专家系统国内外研究现状及进展
5.3 GIS与专家系统一体化的发展趋势
第6章 遗传算法及其应用
6.1 遗传算法的基本理论
6.1.1 引言
6.1.2 遗传算法基本操作
6.1.3 遗传算法表示模式
6.1.4 遗传算法求解问题的过程
6.2 遗传算法在GIS领域中的应用
6.2.1 遗传程序设计
6.2.2 遗传算法在GIS中的应用
6.2.3 存在的问题
6.3 本章小结
第7章 分形方法及其应用
7.1 引言
7.2 分形理论的历史与现状
7.3 分形理论的基本应用
7.3.1 影像处理
7.3.2 地形模拟
7.3.3 地图制图
7.3.4 水系分析
7.3.5 地震预报和其他应用
7.4 分形及分形维数的定义
7.4.1 分形
7.4.2 分形维数
7.5 分形维数的基本计算方法
7.5.1 改变观察尺度法
7.5.2 测度关系法
7.5.3 分布函数法
7.5.4 计盒法
7.5.5 频谱法
7.5.6 变异元法
7.5.7 几种方法的比较
7.6 典型地貌的分形分析实验
7.6.1 背景知识
7.6.2 地貌的分形维数计算方法
7.6.3 研究过程
7.6.4 研究流程
7.6.5 结果分析
7.7 本章小结
第8章 动态地图可视化与3维可视化
8.1 引言
8.1.1 科学可视化的兴起与地学领域可视化发展
8.1.2 可视化的相关概念
8.2 动态地图可视化
8.2.1 地图可视化
8.2.2 动态地图可视化的出现与发展
8.2.3 动态地图可视化的研究现状
8.2.4 地图可视化的动态使用过程
8.2.5 动态地图可视化的实现
8.2.6 人口变化动态地图
8.2.7 地理可视化
8.2.8 GIS可视化
8.2.9 可视化相关技术
8.3 3维GIS可视化
8.3.1 从2维GIS到3维GIS
8.3.2 3维可视化相关技术
8.3.3 3维GIS空间数据模型
8.3.4 3维可视化实例分析
8.4 地学可视化的特征与研究框架
8.5 作为地理计算工具的可视化
8.5.1 地理数据的特点
8.5.2 视觉属性
8.5.3 可视化的设计
8.5.4 可视化在地球科学中的应用
8.5.5 视觉真实性
8.5.6 动画和互感器的使用
参考文献