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第1章 绪论1

1.1 “3S”的概念和特点1

1.1.1 遥感1

1.1.2 地理信息系统2

1.1.3 全球定位系统3

1.2 “3S”集成4

1.3 “3S”系统在水土保持中的应用5

1.3.1 “3S”技术在水土保持领域中的应用6

1.3.2 “3S”技术应用的成本和效益7

1.4 “3S”技术在水土保持工作中的应用前景8

第2章 空间数据的表达及管理10

2.1 信息与数据10

2.1.1 信息与数据的含义10

2.1.2 地理信息与空间数据12

2.2 空间数据模型与空间数据结构14

2.2.1 数据模型概述14

2.2.2 空间数据模型16

2.2.3 空间数据结构20

2.3 空间信息标准化27

2.3.1 元数据的概念28

2.3.2 元数据的类型28

2.3.3 元数据的应用29

2.3.4 地理信息系统标准简介30

2.4 空间数据的误差来源与质量控制34

2.4.1 空间数据质量的有关概念34

2.4.2 空间数据质量的评价和控制35

2.4.3 空间数据误差的分析36

2.5 空间数据管理39

2.5.1 数据库与空间数据库概述40

2.5.2 空间数据库简介42

2.5.3 分布式客户机／服务器数据库技术42

第3章 “3S”技术基本原理45

3.1 地理信息系统（GIS）45

3.1.1 地理信息系统的结构与功能45

3.1.2 空间数据处理47

3.1.3 地理信息系统应用52

3.1.4 GIS软件概述56

3.2 遥感（RS）原理62

3.2.1 遥感系统的组成与类型64

3.2.2 电磁波与光谱特征66

3.2.3 航空遥感与航天遥感原理68

3.2.4 遥感图像处理77

3.2.5 遥感技术应用82

3.3 全球定位系统87

3.3.1 全球定位系统的系统组成87

3.3.2 全球定位系统工作原理89

3.3.3 差分式全球定位系统（DGPS）概述93

3.3.4 全球定位系统的应用95

3.3.5 民用全球卫星定位系统的发展96

第4章 GIS在水土保持中的应用与分析——以ArcGIS为例101

4.1 ArcGIS应用基础101

4.1.1 ArcMap基础101

4.1.2 ArcCatalog应用基础110

4.1.3 Geoprocessing空间处理框架116

4.2 水土保持空间数据的采集与组织119

4.2.1 Shapefile文件的创建120

4.2.2 Coverage文件的创建123

4.2.3 Geodatabase创建129

4.2.4 数据编辑145

4.3 水土保持空间数据的转换与处理155

4.3.1 投影变换155

4.3.2 数据格式转换160

4.3.3 数据处理163

4.4 水土保持专题地图编制167

4.4.1 版面设计167

4.4.2 制图数据操作176

4.4.3 地图标注186

4.4.4 地图整饰189

4.4.5 地图输出199

4.5 三维分析202

4.5.1 创建表面202

4.5.2 表面分析205

4.5.3 ArcScene三维可视化213

第5章 RS在水土保持中的应用与分析——以ERDAS为例219

5.1 基于ERDAS的遥感数字图像目视解译219

5.1.1 数据输入219

5.1.2 数据预处理224

5.1.3 目视判读及成果转绘237

5.1.4 实例与练习242

5.2 基于ERDAS的遥感数字图像计算机解译245

5.2.1 非监督分类245

5.2.2 监督分类250

5.2.3 专家分类259

5.2.4 实例与练习265

5.3 遥感数字影像信息复合267

5.3.1 变化检测267

5.3.2 代数运算268

5.3.3 色彩聚类269

5.3.4 数值调整270

5.3.5 图像掩膜271

5.3.6 图像退化272

5.3.7 去除坏线273

第6章 GPS在水土保持中的应用与分析276

6.1 控制测量276

6.1.1 控制测量的任务和作用276

6.1.2 工程控制测量的任务和布设原则277

6.1.3 常规建立控制网的基本方法280

6.1.4 GPS定位测量建立控制网方法282

6.1.5 GPS控制测量实例——北京市十三陵林场多功能GPS控制网建立290

6.2 GPS地形图测绘291

6.2.1 地形图测绘概述291

6.2.2 测图前的准备工作292

6.2.3 GPS外业测绘（数据采集）293

6.2.4 数据处理与成图294

6.2.5 地形图的检查294

6.2.6 GPS地形图测绘的优点294

6.3 单点定位295

6.3.1 差分GPS定位（DGPS）简介295

6.3.2 精密单点定位297

6.4 面积测量297

6.4.1 GPS面积测算原理297

6.4.2 面积测量方法298

6.4.3 GPS面积测量精度分析300

附录 “3S”技术及其在水土保持中的应用网址302