Пер. с англ. – М.: Дата+, 1999. – 478 с.
В книге в рассматриваются теоретические основы, принципы
функционирования и применение Географических информационных систем
(ГИС). Доступная форма изложения и множество примеров из реальной
жизни делают книгу пригодной для самой широкой аудитории. Может
служить в качестве учебного пособия и основы для построения
вводного курса по геоинформатике.
Предисловие к русскому изданию
Доступность коммерческих программных пакетов для построения
географических информационных систем растет с каждым днем по всему
миру. Параллельно этому растет и потребность в книгах, содержащих
основы по данной тематике, в особенности – для образования. Все
больше таких книг издается на английском языке, чего нельзя сказать
о других языках. Русское издание данной книги является одной из
попыток улучшить эту ситуацию.
Данная книга задумана как введение, а не как всесторонний сборник
знаний по геоинформатике. Я старался достичь максимально возможной
полноты в контексте вводного учебного пособия, а эта книга в
действительности писалась, чтобы расширить осведомленность читателя
о потенциале геоинформационной технологии, чтобы он смог и
формулировать, и решать географические задачи, Как сказано в самом
начале книги, она о географии. Хотя в техническом отношении
геоинформатика очень интересна и все более доступна, важно, чтобы
движущей силой в ее изучении была география. Практически любой
человек может научиться пользоваться этими программами. Но без
географических концепций такое использование превратится в
бессмысленное и часто бесплодное предприятие. И следует также
помнить, что, хотя современные геоинформационные системы (ГИС)
достаточно сложны, сделать в этом направлении предстоит еще больше.
Будущее ГИС зависит от умения пользователей находить уникальные и
нередко довольно сложные моделирующие решения, а когда такие
решения в готовом виде отсутствуют, - писать дополнительные
программы, повышающие функциональные возможности имеющихся систем.
Перед тем как рассматривать эти подходы, вы должны достичь
понимания основ ГИС как компьютерных приложений и географии как их
движущей силы. Данная книга должна помочь вам начать движение к
этому. В ней есть также множество библиографических ссылок,
показывающих, что можно читать далее. Представьте себе этот текст
как приглашение к современному научному знанию и, в конечном итоге,
к вашим собственным исследованиям.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение в компьютерную географию
Почему географические информационные системы?
Что такое геоинформационные системы?
С чего начать? Пространственный анализ: основа современной географии
Совершенствование пространственного сознания
Пространственные элементы
Шкалы измерений
Пространственные координаты
Пространственные распределения
Сбор географических данных
Популяции и схемы отбора
Обобщение результатов выборок Карта как модель географических данных: язык пространственного мышления
Карта как модель: представление реальности
Изменение парадигмы в картографии
Масштаб карты
Другие характеристики карт
Картографические проекции
Системы координат для картографии
Картографический процесс
Картографические символы
Условность карт и базы данных ГИС
Картографические и геоинформационные структуры данных
Идея представления пространственных данных
Основные структуры компьютерных файлов
Структуры баз данных для управления данными
Графическое представление объектов и их атрибутов
Многослойные модели данных ГИС Ввод данных в ГИС
Подсистема ввода
Что вводить
Как много вводить
Методы ввода векторных данных
Методы ввода растровых данных
Дистанционное зондирование как особый случай ввода растровых данных
Внешние базы данных Хранение и редактирование данных
Хранение БД ГИС
Важность редактирования БД ГИС
Обнаружение и устранение ошибок разных типов
Преобразование проекций
Сшивка листов карты и увязка объектов по границам листов
Конфляция (RUBBER SHEETING)
Покрытия-шаблоны Элементарный пространственный анализ
Введение в пространственный анализ
Первая задача исследования: наблюдение
Определение объектов на основе их атрибутов
Геометрические объекты высокого уровня Измерения
Измерение длины линейных объектов
Измерение полигонов
Меры формы
Измерение расстояний
Функциональное расстояние Классификация
Принципы классификации
Простейшая переклассификация
Окрестности
Фильтры
Окрестности
Переклассификация поверхностей
Буферы Статистические поверхности
Что такое поверхность?
Изображение поверхностей на картах
Выборка статистических поверхностей
Цифровые модели рельефа
Растровые поверхности
Интерполяция
Применение интерполяции
Проблемы интерполяции
Нарезка статистических поверхностей
Объемы, ограничиваемые поверхностями
Другие виды анализа поверхностей
Дискретные поверхности Пространственные распределения
Пространственные распределения
Распределения точек
Анализ квадратов
Анализ ближайшего соседа
Полигоны Тиссена
Распределения полигонов
Другие меры распределений полигонов
Распределения линий
Плотность линий
Ближайшие соседи и пересечения линий
Направленность линейных и площадных объектов
Связность линейных объектов
Модель гравитации
Маршрутизация и аллокация
Недостающее звено: почему нужно использовать другие покрытия Наложение покрытий
Картографическое наложение
"Точка в полигоне" и "линия в полигоне"
Наложение полигонов
Компьютеризация процесса наложения
Растровые наложения "точка в полигоне" и "линия в полигоне"
Растровое наложение полигонов
Наложение в векторных системах
Типы наложений
Несколько последних замечаний о наложении Картографическое моделирование
Картографическая модель
Модели в географии
Типы картографических моделей
Индуктивное и дедуктивное моделирование
Составление блок-схем моделей
Примеры картографических моделей
Проверка работоспособности модели
Верификация модели Вывод результатов анализа
Вывод: отображение результатов анализа
Картографический вывод
Внешние факторы картографического дизайна
Нетрадиционный картографический вывод
Некартографический вывод Проектирование ГИС
Что такое проектирование ГИС?
Необходимость проектирования ГИС
Внешние и внутренние вопросы проектирования ГИС
Разработка программного обеспечения
Организационное окружение ГИС
Структурированная модель проектирования
Формализованная методология проектирования ГИС
Информационные продукты ГИС
Как информационные продукты влияют на ГИС
Организация частных представлений
Ошибки проектирования
Объединение представлений
Проектирование БД: Общие соображения
Изучаемая область
Масштаб, разрешение и уровень детальности
Классификация
Система координат и проекция
Выбор программного обеспечения
Проверка и утверждение
Вопросы
Приложение 1
Использованная литература
Почему географические информационные системы?
Что такое геоинформационные системы?
С чего начать? Пространственный анализ: основа современной географии
Совершенствование пространственного сознания
Пространственные элементы
Шкалы измерений
Пространственные координаты
Пространственные распределения
Сбор географических данных
Популяции и схемы отбора
Обобщение результатов выборок Карта как модель географических данных: язык пространственного мышления
Карта как модель: представление реальности
Изменение парадигмы в картографии
Масштаб карты
Другие характеристики карт
Картографические проекции
Системы координат для картографии
Картографический процесс
Картографические символы
Условность карт и базы данных ГИС
Картографические и геоинформационные структуры данных
Идея представления пространственных данных
Основные структуры компьютерных файлов
Структуры баз данных для управления данными
Графическое представление объектов и их атрибутов
Многослойные модели данных ГИС Ввод данных в ГИС
Подсистема ввода
Что вводить
Как много вводить
Методы ввода векторных данных
Методы ввода растровых данных
Дистанционное зондирование как особый случай ввода растровых данных
Внешние базы данных Хранение и редактирование данных
Хранение БД ГИС
Важность редактирования БД ГИС
Обнаружение и устранение ошибок разных типов
Преобразование проекций
Сшивка листов карты и увязка объектов по границам листов
Конфляция (RUBBER SHEETING)
Покрытия-шаблоны Элементарный пространственный анализ
Введение в пространственный анализ
Первая задача исследования: наблюдение
Определение объектов на основе их атрибутов
Геометрические объекты высокого уровня Измерения
Измерение длины линейных объектов
Измерение полигонов
Меры формы
Измерение расстояний
Функциональное расстояние Классификация
Принципы классификации
Простейшая переклассификация
Окрестности
Фильтры
Окрестности
Переклассификация поверхностей
Буферы Статистические поверхности
Что такое поверхность?
Изображение поверхностей на картах
Выборка статистических поверхностей
Цифровые модели рельефа
Растровые поверхности
Интерполяция
Применение интерполяции
Проблемы интерполяции
Нарезка статистических поверхностей
Объемы, ограничиваемые поверхностями
Другие виды анализа поверхностей
Дискретные поверхности Пространственные распределения
Пространственные распределения
Распределения точек
Анализ квадратов
Анализ ближайшего соседа
Полигоны Тиссена
Распределения полигонов
Другие меры распределений полигонов
Распределения линий
Плотность линий
Ближайшие соседи и пересечения линий
Направленность линейных и площадных объектов
Связность линейных объектов
Модель гравитации
Маршрутизация и аллокация
Недостающее звено: почему нужно использовать другие покрытия Наложение покрытий
Картографическое наложение
"Точка в полигоне" и "линия в полигоне"
Наложение полигонов
Компьютеризация процесса наложения
Растровые наложения "точка в полигоне" и "линия в полигоне"
Растровое наложение полигонов
Наложение в векторных системах
Типы наложений
Несколько последних замечаний о наложении Картографическое моделирование
Картографическая модель
Модели в географии
Типы картографических моделей
Индуктивное и дедуктивное моделирование
Составление блок-схем моделей
Примеры картографических моделей
Проверка работоспособности модели
Верификация модели Вывод результатов анализа
Вывод: отображение результатов анализа
Картографический вывод
Внешние факторы картографического дизайна
Нетрадиционный картографический вывод
Некартографический вывод Проектирование ГИС
Что такое проектирование ГИС?
Необходимость проектирования ГИС
Внешние и внутренние вопросы проектирования ГИС
Разработка программного обеспечения
Организационное окружение ГИС
Структурированная модель проектирования
Формализованная методология проектирования ГИС
Информационные продукты ГИС
Как информационные продукты влияют на ГИС
Организация частных представлений
Ошибки проектирования
Объединение представлений
Проектирование БД: Общие соображения
Изучаемая область
Масштаб, разрешение и уровень детальности
Классификация
Система координат и проекция
Выбор программного обеспечения
Проверка и утверждение
Вопросы
Приложение 1
Использованная литература