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第1章 地理信息系统设计与开发基础1

1.1 地理信息系统的概念、产生和发展趋势1

1.1.1 信息与信息系统1

1.1.2 地理信息系统1

1.1.3 地理信息系统的产生3

1.1.4 当代地理信息系统的发展趋势3

1.2 地理信息系统的分类6

1.2.1 应用型地理信息系统6

1.2.2 工具型地理信息系统7

1.3 地理信息系统的软硬件环境7

1.3.1 地理信息系统的硬件系统8

1.3.2 地理信息系统的软件系统9

1.3.3 地理信息系统的软硬件选择13

1.4 地理信息系统的空间数据模型15

1.4.1 矢量数据及其拓扑关系模型15

1.4.2 栅格数据模型16

1.4.3 属性数据及其表示17

1.4.4 空间数据与属性数据的连接17

1.4.5 数据模型与GIS功能之间的联系17

1.5 空间数据质量及其控制19

1.5.1 GIS空间数据质量的概述19

1.5.2 GIS空间数据质量的内容20

1.5.3 GIS空间数据质量的控制22

1.6 流行开发工具及其分类24

1.6.1 GIS开发工具简介24

1.6.2 流行开发工具的分类26

习题28

第2章 地理信息系统设计与开发方法概述29

2.1 信息系统设计与开发的基本方法29

2.1.1 结构化生命周期法29

2.1.2 原型化方法31

2.1.3 面向对象方法33

2.2 地理信息系统设计的特点、内容、步骤和方法概述36

2.2.1 GIS设计的特点36

2.2.2 GIS设计的内容36

2.2.3 GIS设计的步骤37

2.2.4 GIS设计方法概述37

2.3 需求分析38

2.3.1 需求分析的内容38

2.3.2 可行性研究39

2.3.3 可行性研究报告40

2.3.4 需求分析和可行性研究的一般原则41

2.4 系统总体设计41

2.4.1 系统总体设计的内容41

2.4.2 系统总体设计的步骤43

2.4.3 系统总体设计的基本要求44

2.4.4 系统总体设计应把握的基本原则45

2.5 系统详细设计46

2.5.1 GIS功能设计46

2.5.2 地理数据库设计47

2.5.3 应用模型与方法设计48

2.6 GIS软件设计50

2.6.1 应用型GIS软件设计的基本特点50

2.6.2 信息描述51

2.6.3 软件设计方法53

2.7 用户界面设计55

2.7.1 用户界面的作用55

2.7.2 用户界面设计的原则55

2.7.3 用户界面的主要类型及主要界面组件56

2.7.4 GIS中常用的其他界面技术60

习题62

第3章 基于MapX的应用开发63

3.1 MapInfo系列产品简介63

3.1.1 MapInfo系统简介63

3.1.2 MapInfo的主要技术特点63

3.1.3 MapInfo地图组织66

3.1.4 MapInfo系列的开发方法70

3.2 MapX及其对象模型71

3.2.1 MapX简介71

3.2.2 MapX对象模型结构71

3.2.3 实用工具GeoDictionary Manager和Geoset Manager73

3.2.4 Map对象75

3.2.5 图层（Layer）与图层集合（Layers）77

3.2.6 图元（Feature）与图元集合（Features）79

3.2.7 Parts集合80

3.2.8 Selection集合81

3.3 基于MapX的应用开发82

3.3.1 基于控件开发GIS应用程序的体系结构82

3.3.2 开发前的准备工作83

3.3.3 MapX的调入与设置84

3.3.4 基本地图操作功能的实现88

3.3.5 图元的选取与简单空间查询90

3.3.6 开发自定义地图工具92

3.3.7 通过图元名称查找图元对象97

3.3.8 图元编辑99

3.3.9 为地图图元连接外部属性数据106

3.3.10 专题地图制作111

3.3.11 MapX地图的导出与打印118

3.3.12 “鹰眼”——导航图编程119

3.3.13 空间分析125

3.3.14 为应用系统加入声、像多媒体信息131

3.3.15 发布应用程序135

第4章 基于ArcEngine的开发139

4.1 组件对象模型（COM）与ArcObjects139

4.1.1 组件对象模型（COM）139

4.1.2 NET组件与COM组件的互操作141

4.1.3 对象模型图（OMD）141

4.1.4 AE类库144

4.2 ArcEngine基础144

4.2.1 ArcEngine控件144

4.2.2 地图对象150

4.2.3 地理数据的访问与创建161

4.2.4 元素数据和PageLayoutControl172

4.2.5 Geometry和Geoprocessing183

4.2.6 查询要素188

4.2.7 命令和工具194

4.2.8 地图的显示198

4.2.9 地图互动203

4.2.10 地图编辑210

4.3 栅格数据开发218

4.3.1 栅格数据基础218

4.3.2 栅格数据相关功能开发220

第5章 开发GIS基本系统——以DigMap为例226

5.1 使用专业开发工具与自行开发GIS基本系统的优缺点比较226

5.1.1 使用专业开发工具进行GIS应用开发的优点与不足226

5.1.2 自行开发GIS基本系统的优点与缺点227

5.2 GIS基本系统的功能要求229

5.2.1 矢量图形系统229

5.2.2 遥感和栅格数据处理系统230

5.2.3 属性数据管理及其数据库系统233

5.2.4 矢量空间数据元素与属性数据库的链接235

5.2.5 完整的空间数据管理、查询、统计、分析和图形图像输出功能236

5.3 空间数据模型设计236

5.3.1 DigMap的矢量数据模型237

5.3.2 DigMap数据模型间的联系与组织240

5.4 空间数据管理与数据库设计241

5.4.1 地理信息的分层组织241

5.4.2 数据层的类型属性242

5.4.3 空间数据管理243

5.4.4 空间数据库设计245

5.5 矢量空间数据的输入与编辑247

5.5.1 矢量数据输入、编辑作业的任务管理247

5.5.2 空间数据编辑255

5.5.3 写入空间数据库256

5.6 矢量空间数据查询、检索的基本算法256

5.6.1 点的抓取256

5.6.2 折线、弧段的抓取256

5.6.3 多边形的抓取与多边形拓扑258

5.7 栅格数据处理260

5.7.1 栅格数据的存储组织与处理模式260

5.7.2 矢量数据的栅格化260

5.7.3 栅格数据的压缩编码262

5.8 基于数字高程矩阵的地表形态分析265

5.8.1 获取数字高程矩阵数据265

5.8.2 基于数字高程矩阵的地形分析265

5.8.3 栅格数据的叠加分析267

5.9 空间数据的显示268

5.9.1 Windows的绘图机制与设备描述表268

5.9.2 按比例缩放与坐标系统270

5.9.3 裁剪、有效化及设备描述表的控制273

5.9.4 绘图函数273

5.9.5 按属性值大小渲染多边形区域276

5.9.6 面要素透明叠加显示278

5.10 GIS控件开发280

5.10.1 GIS控件的功能设计280

5.10.2 GIS控件的属性设计282

5.10.3 GIS控件的方法284

5.10.4 事件286

5.10.5 控件使用288

5.10.6 应用实例291

习题299

主要参考文献301