大比例尺地学图形全解析测绘基本原理及其应用

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出版者:地震出版社
作者:卢秀山
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1998-06-01
价格:22.0
装帧:
isbn号码:9787502815066
丛书系列:
图书标签:
  • 测绘学
  • 地理信息系统
  • 遥感
  • 地图学
  • 大地测量
  • 工程测量
  • 全解析
  • 比例尺
  • 地学图形
  • 测绘原理
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具体描述

综合性地理信息系统与遥感技术应用指南 本书旨在为地理信息科学、测绘工程、环境科学、城市规划及相关领域的专业人士和高年级学生提供一套全面、深入且注重实践的理论与技术指导。本书内容紧密围绕现代地理空间信息获取、处理、分析与可视化的前沿技术展开,重点探讨了遥感(RS)、全球导航卫星系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)这三大核心技术体系的集成与应用,旨在培养读者运用多源异构数据解决复杂地理问题的能力。 第一部分:地理空间数据获取与基础理论 本部分详细阐述了地理空间信息获取的物理基础、数学模型与主流技术。 1. 现代测绘学基础与基准系统: 首先,对大地测量学、摄影测量学的基本原理进行了回顾,重点阐述了全球空间参考系统的演变(WGS84、CGCS2000等)及其在数据集成中的核心作用。详细讲解了大地水准面、参考椭球面、大地高与正高之间的转换关系,以及不同测绘精度等级的评定标准。特别关注了高精度GNSS连续运行参考站(CORS)网络的数据处理流程与质量控制。 2. 遥感原理与数据特性: 深入剖析了电磁波与地物的相互作用机理,这是理解遥感数据内涵的基础。详细介绍了被动遥感(光学、热红外)和主动遥感(雷达、激光雷达)的工作原理、传感器类型(如多光谱、高光谱、合成孔径雷达SAR)及其数据产品的特点与局限性。对遥感图像的辐射定标、大气校正、几何校正等预处理流程进行了详尽的技术说明,强调了不同成像系统(如星载、机载、无人机载)的数据融合策略。 3. GNSS技术及其高精度应用: 全面介绍了GNSS(包括GPS、GLONASS、北斗、Galileo)的系统结构、信号传播误差源及消除方法。重点讲解了差分技术(DGPS、RTK、PPP)在实时高精度定位中的应用,包括数据链选择、基准站/流动站的设置与数据后处理软件的使用。此外,还涉及了GNSS在动态监测、形变测量中的应用案例分析。 第二部分:地理信息系统(GIS)的构建与空间分析 本部分聚焦于地理信息系统的核心功能,即数据的组织、管理、分析与表达。 1. GIS数据模型与结构: 详尽对比了矢量数据模型(点、线、面、拓扑关系)和栅格数据模型(像元、分辨率、数据结构)的优缺点及其适用场景。深入探讨了空间数据库管理系统(SDBMS)中的空间扩展(如PostGIS),以及数据质量评估标准,包括几何精度、属性精度和拓扑一致性检查方法。 2. 空间数据采集与数字化: 介绍了从传统地图、航空影像、无人机航片、激光点云中提取和建库的流程。详细讲解了数字地形模型(DTM/DEM)的构建方法,包括TIN、格网模型的生成、插值算法(如IDW、Kriging)的选择与参数设置。 3. 高级空间分析技术: 本章是本书的重点之一,系统讲解了GIS中常用的空间分析工具箱。包括: 几何分析: 缓冲区分析、叠加分析(Union, Intersect, Erase)、几何拓扑检查。 网络分析: 基于图论的最短路径算法(Dijkstra、A)、服务区分析、路径优化在物流与交通规划中的应用。 表面分析: 坡度、坡向、剖面线提取、可视化和水文分析(集水区划分、汇流路径追踪)。 地统计分析: 空间自相关性分析(Moran's I)、变异函数建模与克里金插值法在资源储量估算中的应用。 第三部分:多源数据集成与前沿应用 本部分侧重于如何将前述技术成果应用于解决实际的复杂地理问题,体现了现代地理信息科学的综合性。 1. 遥感数据在环境监测中的应用: 重点介绍利用多光谱和高光谱数据进行地物分类(监督分类、非监督分类、面向对象分类)、植被指数(NDVI、EVI)的计算与变化检测。深入讲解了热红外数据在城市热岛效应分析中的应用,以及SAR数据在地表形变监测(InSAR)中的原理与处理流程。 2. 三维GIS与可视化技术: 探讨了从航空摄影测量(DSM/DTM)和激光雷达点云数据生成高精度三维模型的流程。详细介绍了三维场景构建技术,包括数据组织(如LOD级别)、三维空间查询与分析(如通视性分析、遮蔽分析),以及基于WebGL/Cesium等平台的三维场景动态渲染技术。 3. 移动GIS与数据采集规范: 讨论了在野外环境下使用移动设备(平板电脑、专业手簿)进行数据采集、定位校正与信息反馈的实践方法。强调了移动GIS应用开发中的数据同步、离线地图管理和数据标准化的重要性。 4. 空间数据挖掘与机器学习在地理学中的融合: 介绍了如何将机器学习模型(如支持向量机、随机森林)与GIS和遥感特征相结合,用于解决土地利用分类、潜在危险区识别等复杂预测问题。重点讲解了特征工程在地理空间数据挖掘中的特殊性。 本书的特点在于理论深度与工程实践的紧密结合。每章均配有详细的案例分析和软件操作步骤指导(侧重于主流的商业及开源GIS平台),旨在帮助读者不仅理解“是什么”,更能掌握“如何做”,从而在实际工程中快速转化技术能力。

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这本书的内容深度,远超出了我原本对一本技术专著的预期。它构建了一个极为严密的知识体系框架,从最基础的数学模型出发,层层递进地探讨到最新的数据融合技术。我注意到作者在论述某一高级算法时,并没有直接引用最终的成熟模型,而是花费了大量篇幅去溯源和比较不同历史阶段的理论演进,分析了每种理论的优势与局限性。这种“来龙去脉”式的叙事方式,使得读者在掌握技术本身的同时,还能深入理解其背后的科学哲学。这对于想要从事前沿研究的人来说至关重要,因为它培养的不是一个单纯的“操作员”,而是一个能够批判性思考和创新应用的“思考者”。读完后感觉自己的知识结构被重新夯实了一遍,视野也得到了极大的拓展。

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坦率地说,刚开始接触这类专业书籍时,我总是担心作者的表达方式会过于晦涩难懂,导致阅读体验如同在啃“硬骨头”。然而,这本书的语言风格却出乎意料地具有亲和力。虽然它讨论的是高度专业的概念,但作者似乎总能找到最贴切、最生活化的类比来解释那些抽象的原理。比如,作者在讲解误差传播机制时,竟然将复杂的方差计算比喻成一次聚会中不同朋友迟到时间的叠加效应,既生动又精准。这种巧妙的平衡,让阅读过程充满了乐趣,而不是煎熬。它证明了学术的严谨性与表达的流畅性并非不可兼得,这对于提升大众对高深学科的接受度,有着不可估量的价值。

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这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面那深沉的墨绿色配上烫金的标题,透露出一种专业、严谨的气质,仿佛握在手中的不是一本教材,而是一件精密仪器的说明书。内页的纸张质地也非常好,摸上去有一种温润的触感,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。排版上,图文的布局极其考究,那些复杂的几何图形和流程图,被清晰地划分在不同的区块内,逻辑性极强。我尤其欣赏作者在版式设计上对细节的关注,比如那些关键术语的加粗和引用文献的规范格式,都体现了作者对学术规范的尊重。翻阅时,能清晰感受到设计者在努力平衡信息密度与视觉舒适度之间的关系,使得厚重的内容变得易于消化。这不仅仅是一本书的“外衣”,更是对内容深度和广度的一种无声的承诺,让人在还未深入阅读前,就已经对即将探索的领域充满了敬意和期待。

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我对于一本优秀的技术参考书的评判标准之一,是它对前沿动态的捕捉能力。这本书在收录基础知识的同时,并没有固步自封于经典的理论体系,而是非常及时地引入了近年来在业界引起轰动的几种新兴技术及其应用案例。我特别关注了其中关于“智能解译模型”的那一章,作者不仅介绍了主流的深度学习框架在该领域的应用,还深入分析了模型训练中数据偏差对最终结果可能造成的系统性影响。更令人赞赏的是,书中还附带了一个小型项目代码库的指引,让读者能够立即将书本知识投射到实践环境中进行验证和修改。这种与时俱进的编撰态度,使得这本书在未来数年内,依然会是该领域一本极具参考价值的工具书,而非昙花一现的速成指南。

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我最近在学习某个特定领域的数据处理方法时,发现市面上多数资料都过于侧重于宏观概念的阐述,而真正能落地到实际操作层面的步骤往往一笔带过,这对于我这种需要快速上手的实践者来说非常令人沮丧。这本书(指我正在阅读的这本书)的魅力就在于它毫不保留地展示了“如何做”的全过程。它不是简单地罗列公式,而是将每一个计算步骤、每一个软件操作界面都配上了详尽的图解和注释。我记得有一次遇到一个关于坐标转换的疑难点,卡了整整一个下午,翻到书中的某一章节,作者竟然用了一种我从未想过的分解思路,将那个复杂的矩阵运算拆解成了三个简单易懂的几何步骤来解释,那一瞬间,茅塞顿开的感觉简直无与伦比。这种“手把手”的教学风格,让枯燥的理论瞬间鲜活了起来,极大地提升了我解决实际问题的信心和效率。

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