数理地图学-地图学及其数学原理

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出版者:测绘
作者:钟业勋
出品人:
页数:338
译者:
出版时间:2007-12
价格:48.00元
装帧:
isbn号码:9787503017582
丛书系列:
图书标签:
  • 地图学
  • 数理地图学
  • 数学原理
  • 地图投影
  • 空间分析
  • GIS
  • 遥感
  • 测量学
  • 地理信息系统
  • 制图学
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具体描述

《数理地图学:地图学及其数学原理》是理论地图学的基础论著。1-7章为上篇,主要介绍地图学的技术方法及相关知识,分别论述地图概论、地球椭球与地物的空间定位、地图投影、地图色彩、地图符号、地图表示、数字地图制图与地理信息系统。8-12章为下篇,主要探讨地图学的数学原理与数学表述。包括地物的时空特性及数学表达、地图符号及视觉变量等概念的数字定义、构建地图内容的数学原理与地图异构变换,地图复制的数学原理与地图同构变换、地图学发展演进的时代特点。全书包括作者发表的一系列研究成果,将数学与地图学紧密联系,突显出理论特征和创新特点。

《数理地图学:地图学及其数学原理》可作为地图学与地理信息系统专业研究生教材,也可作为大学本科以上地图学相关专业以及地理、测量、土地、环境科学、农、林等部门的科技人员,高等院校师牛参考。

好的,这是一本名为《空间智慧:地理信息科学与数据驱动的决策》的图书简介,完全不涉及《数理地图学-地图学及其数学原理》的内容。 --- 空间智慧:地理信息科学与数据驱动的决策 内容概要 在信息爆炸的时代,我们对世界的理解越来越依赖于数据的支持。然而,仅仅拥有数据是不够的——理解数据如何与空间、位置和环境相互作用,才是驱动现代决策和创新的关键。《空间智慧:地理信息科学与数据驱动的决策》旨在系统性地阐述地理信息科学(GISc)的核心概念、前沿技术及其在解决复杂现实问题中的实际应用。 本书不是一本侧重于传统地图制图原理或微分几何的专著,而是面向应用、强调数据整合、空间分析与可视化表达的综合性指南。它深入探讨了如何将海量、多源的地理空间数据转化为可操作的洞察力,并指导读者掌握一套完整的方法论,以应对城市规划、环境监测、资源管理乃至社会治理等领域的挑战。 核心主题与章节结构 本书围绕“数据获取、空间处理、分析建模与应用落地”这条逻辑主线展开,共分为五大部分,二十个章节。 第一部分:地理空间数据的基石与采集 本部分为理解整个空间信息系统的基础,重点介绍地理数据的本质、来源及其预处理。 第一章:地理空间信息的范式转变:从地图到信息模型 探讨空间信息的演化历程,从传统的纸质地图到数字化的实体模型(如CAD、BIM与GIS的集成)。强调空间数据不仅仅是图形,更是一种具有拓扑关系和属性信息的实体描述。 第二章:地球参考框架与坐标系统 详细解析全球和区域坐标系(如WGS84、国家大地坐标系)的原理、大地水准面与参考椭球的构建。重点阐述坐标转换过程中的精度控制与误差分析,为后续的空间数据融合奠定基础。 第三章:遥感技术与高精度空间数据源 介绍不同类型的遥感数据(光学、雷达、激光雷达LiDAR)的工作原理、数据产品及其特点。讨论高分辨率影像数据获取、辐射校正与几何校正的技术流程。 第四章:移动测量与实时定位技术 聚焦于GPS/GNSS、惯性测量单元(IMU)的融合技术,以及无人机倾斜摄影测量在三维场景重建中的应用。探讨实时动态定位(RTK/PPK)如何提升现场数据采集的效率与精度。 第二部分:地理信息系统的架构与数据管理 本部分关注GIS作为信息系统的技术核心,特别是数据组织、结构化存储与管理。 第五章:矢量数据模型与拓扑关系 深入剖析点、线、面(多边形)矢量数据的结构定义,以及它们之间复杂的拓扑关系(相交、包含、邻接)。探讨如何利用拓扑规则进行数据质量检查与几何修正。 第六章:栅格数据结构与空间连续性描述 讲解栅格模型的优势,如何用矩阵结构表达连续变化的地理现象(如高程、温度、污染浓度)。讨论栅格数据压缩技术与多分辨率表达。 第七章:空间数据库管理系统(SDBMS) 介绍支持地理空间数据存储和高效查询的关系型数据库(如PostGIS)和非关系型数据库的特性。重点阐述空间索引技术(如R-Tree)对空间查询性能的优化作用。 第八章:数据标准化、互操作性与语义一致性 讨论地理信息交换的国际标准(如OGC规范:WMS, WFS, GML)。分析不同数据源在投影、属性定义上的差异,以及实现数据语义一致性的挑战与策略。 第三部分:空间分析与数据挖掘 本部分是本书的核心,旨在教授如何运用计算方法从空间数据中提取知识和洞察。 第九章:基础几何运算与缓冲区分析 讲解点、线、面之间的空间叠加分析(Union, Intersect, Difference)的原理,以及缓冲区分析在影响域界定中的应用。 第十章:网络空间分析与路径优化 详细介绍图论在地理分析中的应用,包括最短路径算法(Dijkstra, A)、服务区分析(Isodistant/Isocrone Map)。讨论面向交通流模拟和物流配送的应用。 第十一章:地统计学与空间插值方法 系统介绍克里金法(Kriging)、反距离加权(IDW)等插值技术,用于从离散点数据估计连续场变量。讨论变异函数(Variogram)在模型选择中的作用。 第十二章:空间统计与热点发现 介绍描述和检验空间分布模式的统计工具,如Moran's I、Getis-Ord Gi统计量。重点讲解如何识别统计学上显著的空间集聚区(热点和冷点)。 第十三章:环境模拟与过程建模 探讨如何构建基于GIS的环境模型,例如水文模型、大气扩散模型或生态系统模型。强调模型参数化与空间尺度的耦合关系。 第四部分:三维可视化与沉浸式体验 随着城市精细化管理的需求增长,本书强调了三维和四维(时空)可视化在理解复杂关系中的重要性。 第十四章:数字高程模型(DEM/DSM/DTM)的构建与应用 讨论数字地表模型的生成技术、精度评估,以及其在坡度、坡向分析和视域分析中的应用。 第十五章:三维GIS建模与数据表达 介绍城市级三维模型(CityGML)的结构,包括LOD(Level of Detail)概念。讨论如何将二维GIS数据提升至三维可视化环境。 第十六章:时空数据可视化与交互设计 探讨如何有效展示时间维度上的变化(如疫情传播、城市扩张)。介绍时间滑块、动画渲染、以及虚拟现实(VR)/增强现实(AR)在地理信息展示中的潜力。 第五部分:应用集成与未来趋势 本部分将技术知识转化为行业解决方案,并展望GISc领域的未来发展方向。 第十七章:智能城市与基础设施管理 聚焦于GIS在资产管理、管线普查、应急响应调度中的集成应用案例。讨论物联网(IoT)数据流与地理信息系统的实时对接。 第十八章:大数据与地理空间数据挖掘 探讨海量移动轨迹、社交媒体签到数据等“大”数据的特点,如何通过分布式计算框架(如Hadoop/Spark)进行空间化处理和模式发现。 第十九章:地理人工智能(GeoAI)与深度学习 介绍卷积神经网络(CNN)在遥感图像分类、地物识别中的应用。讨论图神经网络(GNN)在解决复杂空间关系预测中的新兴角色。 第二十章:定位服务(LBS)与个性化推荐 分析LBS系统的架构,包括用户定位、位置缓存、基于兴趣点(POI)的服务推荐算法。讨论隐私保护在LBS应用中的重要性。 读者对象 本书适合对空间数据科学、地理信息系统应用及空间计算感兴趣的从业人员、高校本科生和研究生。尤其适合希望从传统测绘或计算机科学背景转向空间数据分析领域的读者。通过本书的学习,读者将能够熟练运用现代空间信息技术,构建有效的空间决策支持系统。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本号称“数理地图学”的著作,从书名上看,无疑是想在理论深度上有所建树,然而实际阅读体验却充满了迷茫与失望。它似乎企图将复杂的数学工具硬塞进传统地图学的框架中,结果是两边不讨好。一方面,数学部分的推导跳跃性极大,缺乏严谨的铺垫和清晰的逻辑链条,很多关键概念一带而过,仿佛读者已经具备了高等数学和空间分析的深厚背景,这对于大多数希望系统学习地图学原理的读者来说,无疑是高不可攀的天书。另一方面,在涉及具体地图应用和制图实践时,它又显得过于抽象和空泛,没有给出多少能立即指导实践的案例或清晰的流程说明。例如,在讨论投影变形的优化算法时,作者似乎更热衷于展示复杂的矩阵运算,而非解释为什么选择特定参数组合对实际地图表示的意义。整体而言,这本书更像是一份未经打磨的、堆砌了大量高深术语的学术草稿,而非一本面向学习者的、结构清晰的教材或参考书。它更像是作者在自己的研究领域里自嗨式的表达,与“地图学”这个更广泛的学科领域之间的桥梁搭建得非常脆弱,让人读完后感觉知识点散落一地,难以整合。

评分☆☆☆☆☆

我手里捧着的这本书,与其说是一本系统性的“地图学”专著,不如说是一份对信息论和拓扑学在地理空间数据处理中应用的零散笔记的集合。书中的语言风格极其干燥,几乎没有为读者提供任何引导性的“语境”。它似乎预设了读者对几何建模的先验知识非常扎实,直接从抽象的公理化描述开始,这种处理方式使得初学者望而却步。举个例子,书中对“空间参照系统”的讨论,完全聚焦于坐标变换的解析几何表达,却鲜有提及历史演变、不同大地水准面模型选择对实际工程精度的影响,以及这些选择背后蕴含的文化和地理政治因素。这种“唯数学论”的倾向,使得地图学这门与现实世界紧密相连的学科,被抽离得只剩下一个冰冷的骨架。我期望看到的是如何用数学语言去“翻译”和“再现”地球表面的复杂性,但这本书给我的感觉是,它只是在用数学的符号去重写定义,并没有真正揭示出数学工具如何帮助我们更好地理解和表达地理信息,读起来着实令人感到枯燥乏味,效率极低。

评分☆☆☆☆☆

坦白地说,这本书在出版质量上似乎也存在一些疏忽。印刷的清晰度尚可,但排版上存在一些令人不适的细节,比如公式编号的混乱,以及索引的缺失或标注的错误。更重要的是,作为一个“数理”导向的著作,它对参考文献的引用管理显得非常随意。很多重要的理论来源,比如某些经典的微分几何在地图上的早期应用,要么被模糊地归在某个大类之下,要么干脆没有注明出处,这对于希望进行深入学术追溯的读者构成了不小的障碍。此外,这本书的“新颖性”也值得商榷。它引用的案例和数学模型,大多停留在上世纪中后期的研究成果上,对于近二十年来随着计算能力的爆炸式增长而兴起的基于大数据、实时反馈的动态地图学或智能空间分析方法,几乎没有涉及。它像是一部封存在时间胶囊里的著作,虽然理论基础扎实,但其时效性和前瞻性严重不足,无法满足现代地理信息从业者对尖端技术和新兴方法论的渴求。购买它,更像是购买了一份历史文献,而非一本面向未来的工具书。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程,就像是进行一场漫长而艰辛的“术语破译”工作。作者似乎热衷于创造或使用极其晦涩的专业词汇,并且很少提供清晰的、可供交叉验证的图示来辅助理解。例如,在描述非欧几何在特殊地图制图中的应用时,作者没有提供任何一个能直观展示其效果的实例——比如一个基于球面几何的航线图与平面投影图的对比,或者一个在极端地形下如何应用非线性变形保持特定属性的案例。我不得不频繁地停下来,去查阅其他领域的书籍来补充我对这些抽象概念的具象化理解,这极大地破坏了阅读的连贯性和沉浸感。我更倾向于那些能用简洁的语言描绘复杂概念的作者,那些善于“翻译”高深理论的大家。这本书的作者显然缺乏这种同理心,他只是把自己的思维过程毫无保留地倾泻在了纸面上,却忘记了读者不是他本人,需要一座坚固的桥梁才能跨越鸿沟。它需要大量的自我修正和外部参考才能勉强读懂,这样的阅读体验是相当低效且令人沮丧的。

评分☆☆☆☆☆

如果说一本优秀的学术书籍应该像一位经验丰富的导师,循循善诱,那么这本“数理地图学”更像是直接把我扔进了一片迷雾缭绕的数学森林。全书的结构松散得令人发指,章节之间的衔接几乎是断裂的,仿佛是不同时期、不同主题的研讨会论文的随机拼盘。最让我困惑的是它对“可视化”部分的轻描淡写,对于现代地理信息科学(GIS)的核心——如何将数据转化为可感知的图像——的处理,几乎是敷衍了事。它似乎认为,只要数据处理的“数理”部分足够硬核,那么剩下的“图示”部分就不值一提。但我们都知道,地图的生命力恰恰在于其视觉表达和传播能力。书中关于符号学、色彩理论在地图设计中的作用,几乎没有涉及,或者只是在附录中用几页PPT式的简短描述带过。这种偏科严重到失衡的叙事方式,使得这本书的适用范围极其狭窄,它或许能满足某个特定子领域的数学研究者,但对于想构建全面地图学认知的人来说,它提供的知识是不完整的、片面的,甚至可以说是误导性的,因为它夸大了纯粹的解析能力而忽视了实践艺术。

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