《地理信息系统原理及应用》是面向21世纪课程教材和普通高等教育“十一五”**级规划教材，也是全国信息管理和信息系统专业的公共核心课程教材。《地理信息系统原理及应用》介绍了地理信息系统的基础理论、技术体系及其应用方法，在内容体系上包括GIS的基本概念、基本的原理与方法、空间数据库、空间数据处理、空间分析与空间查询、GIS应用系统的分析设计与评价、GIS应用系统的集成、主流的GIS平台与工具、GIS的管理决策等。
根据信息管理与信息系统类专业的特点，《地理信息系统原理及应用》以培养学生的信息获取、信息处理及信息应用能力为核心，组织各章节内容。在理论深度上，力求深入浅出，从*基本的概念、原理和方法出发，通过生动的、有代表性的实例介绍GIS在各个领域的应用。
《地理信息系统原理及应用》可作为高校信息管理与信息系统类专业本科生教材、信息与管理学科研究生的主要参考书及相关科研和产业部门科技人员的参考资料。
《地理信息系统原理及应用》既可作为高等学校信息管理与信息系统专业本科生和研究生的教材，又可作为企事业单位信息管理相关科研人员和技术人员的参考书或培训教材。

上篇 GIS基础与原理
第1章 绪论
1.1 地理信息系统的基本概念
1.1.1 数据、信息、地理数据和地理信息
1.1.2 信息系统和地理信息系统
1.2 地理信息系统的构成 1
1.3 地理信息系统的功能概述 1
1.3.1 数据采集与编辑 1
1.3.2 数据处理和变换 1
1.3.3 数据存储管理 1
1.3.4 空间查询和分析 1
1.3.5 可视化显示输出 1
1.4 地理信息系统的产生与发展 1
1.4.1 国外GIS发展概述 1
1.4.2 国内GIS的发展 1
1.4.3 GIS的研究趋势展望 1
本章小结 2
问题讨论 2

第2章 GIS空间数据结构 2
2.1 地理空间信息基础 2
2.1.1 地理空间及其表达 2
2.1.2 空间数据 2
2.1.3 空间数据模型 3
2.2 栅格数据结构 3
2.2.1 栅格数据结构概述 3
2.2.2 栅格结构数据的获取途径 3
2.2.3 栅格数据的编码 3
2.3 矢量数据结构 4
2.3.1 矢量数据结构编码的基本内容 4
2.3.2 矢量数据的特征和获取方式 4
2.3.3 矢量数据结构的编码方式 4
2.4 栅格－矢量一体化数据结构 4
2.5 两种数据结构的比较 4
本章小结 5
问题讨论 5

第3章 空间数据的获取和处理 5
3.1 GIS空间数据源 5
3.1.1 GIS的数据种类 5
3.1.2 GIS空间数据误差分析 5
3.2 GIS空间数据的获取 5
3.2.1 属性数据的获取 5
3.2.2 空间数据（几何数据）的获取 5
3.3 GIS空间数据处理 6
3.3.1 空间数据的编辑 6
3.3.2 空间数据的坐标变换 6
3.3.3 拓扑关系的建立 6
3.3.4 空间数据的压缩 6
3.3.5 空间数据的结构转换 7
3.3.6 空间数据的内插 7
3.3.7 空间数据的综合集成 7
本章小结 7
问题讨论 7

第4章 空间数据管理和空间数据库 7
4.1 数据库与数据库管理 7
4.1.1 数据管理模式 7
4.1.2 数据库模型 8
4.1.3 传统关系数据库模型的局限性 8
4.2 空间数据库与空间数据管理 8
4.2.1 空间数据库的概念 8
4.2.2 空间数据管理模式概述 8
4.3 空间查询语言 8
4.3.1 标准数据库查询语言SQL基础 8
4.3.2 空间查询语言的发展 8
4.3.3 扩展SQL以处理空间数据 9
4.3.4 空间查询应用示例 9
4.4 空间数据库的发展趋势 9
4.5 空间数据仓库概述 9
4.5.1 数据仓库简介 9
4.5.2 空间数据仓库 10
本章小结 10
问题讨论 10

第5章 GIS空间分析 10
5.1 空间分析概述 10
5.2 空间查询 10
5.2.1 空间查询概述 10
5.2.2 空间查询的类型 10
5.3 叠加分析 11
5.3.1 矢量叠加分析 11
5.3.2 栅格叠加分析 11
5.4 缓冲区分析 11
5.4.1 缓冲区分析概述 11
5.4.2 缓冲区的建立 11
5.4.3 缓冲区分析实例 11
5.5 空间网络分析 11
5.5.1 空间网络构成 11
5.5.2 空间网络分析方法 12
5.5.3 网络分析应用实例 12
5.6 空间统计分析 12
5.6.1 空间变量筛选分析 12
5.6.2 变量聚类分析 12
5.7 地形分析及数字地形模型 12
5.7.1 数字地面模型及数字高程模型（DEM）概述 12
5.7.2 DEM的数据源及获取 12
5.7.3 数字高程模型DEM的主要表示模型 12
5.7.4 DEM的分析及应用 13
本章小结 13
问题讨论 13

第6章 GIS产品输出及可视化 13
6.1 GIS产品输出类型 13
6.1.1 地图输出 13
6.1.2 图像输出 13
6.1.3 统计图输出 13
6.1.4 文本和表格输出 13
6.1.5 其他输出 13
6.2 GIS产品输出设备 13
6.2.1 矢量绘图设备 13
6.2.2 栅格绘图设备 13
6.2.3 图形终端或屏幕输出 14
6.3 GIS中的地图绘图 14
6.3.1 普通地图绘图 14
6.3.2 影像地图绘图 15
6.3.3 电子地图制作 15
6.4 GIS专题地图绘制 15
6.4.1 专题地图的类型 15
6.4.2 专题地图的表示方法 15
6.4.3 专题地图的设计制作 16
6.5 GIS可视化和虚拟现实 16
6.5.1 可视化概述 16
6.5.2 可视化技术 16
本章小结 16
问题讨论 16
中篇 GIS应用设计与开发工具

第7章 GIS应用系统分析设计 17
7.1 GIS应用系统概述 17
7.1.1 GIS应用系统的特征 17
7.1.2 GIS应用系统的开发模式 17
7.1.3 GIS应用系统开发模型 17
7.1.4 GIS应用系统的开发方法 17
7.1.5 GIS应用系统开发的主要阶段 18
7.2 GIS应用系统的分析 18
7.2.1 GIS应用系统需求分析 18
7.2.2 GIS可行性分析 18
7.2.3 可行性分析报告 18
7.3 GIS应用系统的设计 18
7.3.1 GIS应用系统设计的基本原则 18
7.3.2 GIS应用系统的设计 18
7.4 数据管理设计 19
7.5 输入/输出设计和界面设计 19
7.5.1 GIS应用系统的输入设计 19
7.5.2 GIS应用系统的输出设计 19
7.5.3 GIS系统的界面设计 19
7.6 GIS应用系统的实施与维护 20
7.6.1 实施与测试 20
7.6.2 运行与维护 20
7.7 GIS应用系统的评价与更新 20
7.7.1 GIS应用系统的评价 20
7.7.2 GIS应用系统的更新 20
本章小结 20
问题讨论 20

第8章 GIS应用系统的集成 20
8.1 地理信息系统集成概述 20
8.1.1 地理信息系统集成的基本概念 20
8.1.2 地理信息系统集成模式 20
8.1.3 地理信息系统集成的发展趋势 21
8.2 地理信息系统数据集成原理与方法 21
8.2.1 空间数据与属性数据的集成 21
8.2.2 多源空间数据的集成 22
8.2.3 空间数据与知识规则的集成 22
8.3 地理信息系统模型集成原理与方法 22
8.3.1 地理信息系统模型及其特点 22
8.3.2 地理信息系统模型常用方法 22
8.3.3 地理信息系统模型集成方法 23
8.4 地理信息系统集成框架 23
8.4.1 基于客户/服务器机制的地理信息系统集成 23
8.4.2 基于空间元数据的地理信息系统集成 23
8.4.3 基于分布式计算的地理信息系统集成 23
8.5 地理信息系统应用平台集成实例——GIS等值线模型与城区物流配送系统的集成 23
本章小结 24
问题讨论 24

第9章 GIS开发工具 24
9.1 Arc/Info系列 24
9.1.1 Arc/Info概述 24
9.1.2 Arc/Info的数据模型 24
9.1.3 Arc/Info中的地图数据管理 24
9.1.4 Arc/Info的栅格分析 24
9.1.5 Arc/Info构成模块 24
9.1.6 ESRI的其他GIS产品 24
9.2 MapInfo系列GIS工具 25
9.2.1 MapInfo Professional 25
9.2.2 MapInfo MapX 25
9.2.3 MapXtreme 26
9.2.4 MapInfo SpatialWare 26
9.3 SuperMap GIS 26
9.3.1 SuperMap GIS软件构成 26
9.3.2 SuperMap GIS的特点 26
9.4 其他GIS开发工具 26
9.4.1 GeoStar系列 26
9.4.2 MapGIS 26
9.4.3 Intergraph产品系列 27
9.4.4 CityStar 27
9.4.5 GenaMap系列 27
本章小结 27
问题讨论 27

第10章 GIS发展新技术 27
10.1 互联网GIS 27
10.1.1 GIS的网络化 27
10.1.2 WebGIS概述 27
10.1.3 WebGIS的结构和技术 28
10.1.4 WebGIS应用前景 28
10.2 组件式GIS 28
10.2.1 组件式GIS概述 28
10.2.2 组件式GIS开发平台及产品 29
10.2.3 ComGIS和WebGIS的关系 29
10.3 嵌入式GIS 29
10.3.1 嵌入式系统概述 29
10.3.2 嵌入式GIS概述 29
10.3.3 嵌入式GIS开发工具和技术 30
10.4 VR-GIS 30
10.4.1 虚拟现实技术（VR）概述 30
10.4.2 VR-GIS 30
10.5 Open GIS 30
10.5.1 Open GIS概述 30
10.5.2 Open GIS的组成部分 31
10.5.3 Open GIS的特点 31
10.6 其他GIS技术 31
10.6.1 智能GIS 31
10.6.2 移动GIS 31
10.6.3 网格GIS 31
10.6.4 时态GIS 31
本章小结 31
问题讨论 31
实验难点分析——基于WebGIS的水质信息发布系统 31
下篇 GIS应用与管理决策

第11章 数字地球与数字城市 32
11.1 数字地球简介 32
11.1.1 数字地球的概念及发展 32
11.1.2 数字地球的组成及基本框架 33
11.1.3 数字地球的主要特点 33
11.1.4 数字地球的技术系统 33
11.1.5 数字地球的应用 33
11.2 数字城市 34
11.2.1 数字城市的基本概念与框架
11.2.2 数字城市的战略构想与规划设计
11.2.3 数字城市的应用工程
本章小结
问题讨论

第12章 GIS与人文社会的管理决策
12.1 GIS与政府管理
12.1.1 GIS在政府管理中的作用
12.1.2 GIS在政府管理中的应用
12.1.3 面向政府管理与决策的GIS软件平台开发
12.1.4 GIS在政府管理中的发展方向
12.2 GIS与交通管理
12.2.1 GIS在交通管理中的作用
12.2.2 GIS在交通管理中的应用
12.2.3 GIS在交通管理中的应用实例
12.3 GIS与电信
12.3.1 GIS技术在电信中的作用
12.3.2 GIS技术在电信中的应用与发展趋势
12.3.3 GIS技术在电信方面的应用实例
12.4 GIS与**保健
12.4.1 GIS在**保健中的应用
12.4.2 GIS在**保健中的应用实例
12.5 GIS与其他领域
12.5.1 GIS与军事领域
12.5.2 GIS与人口普查和户籍
12.5.3 GIS与图书馆
本章小结
问题讨论

第13章 GIS在资源环境中的应用
13.1 GIS与土地利用规划
13.1.1 GIS在土地利用规划中的作用
13.1.2 GIS在土地利用规划中的应用及其发展趋势
13.1.3 GIS在土地利用规划中的应用实例
13.2 GIS与景观生态保护
13.2.1 GIS在景观生态保护中的作用
13.2.2 GIS在景观生态保护中的应用及其发展趋势
13.2.3 GIS在景观生态保护中的应用实例
13.3 GIS与环境保护
13.3.1 GIS技术在环境保护中的作用
13.3.2 GIS在环境保护中的应用及发展趋势
13.3.3 GIS在环境保护方面的应用实例
13.4 GIS与防灾减害
13.4.1 GIS在防灾减害中的作用
13.4.2 GIS在防灾减害中的应用
13.4.3 GIS在防灾减害领域中的应用实例
13.5 GIS在资源环境其他领域中的应用
13.5.1 GIS在精准农业中的应用
13.5.2 GIS在林业资源管理中的应用
13.5.3 GIS在矿产资源管理中的应用
13.5.4 GIS在水资源管理中的应用
本章小结
问题讨论
参考文献