环境及水资源系统中的GIS技术

第一章 GIS基本原理

第一节 导论

第二节 地理空间

第三节 空间数据

第四节 空间数据库

第五节 WebGIS

第二章 GIS基本应用

第一节 空间数据处理

第二节 空间分析

第三节 地图的制作

第四节 环境及水资源专题制图的表示方法

第五节 应用型GIS软件设计

第六节 虚拟现实的地理信息系统

第三章 环境及水资源信息系统

第一节 监测系统

第二节 评价系统

第三节 管理系统

第四节 模型系统

第五节 空间决策支持系统

第四章 环境系统中的GIS技术

第一节 GIS在生态环境中的应用

第二节 GIS在大气环境中的应用

第三节 GIS在土壤环境中的应用

第四节 GIS在固体废物处理处置中的应用

第五节 GIS在非点源污染研究中的应用

第六节 GIS在城市给排水管网中的应用

第五章 水资源系统中的GIS技术

第一节 GIS技术在水资源领域应用的发展过程与趋势

第二节 基于GIS的水资源决策支持系统

第三节 地下水地理信息系统

第四节 流域产汇流分析计算系统

第五节 洪水灾害监测与损失风险评估系统

第六节 GIS在水环境中的应用

第七节 GIS在地下水易污染性评价中的应用

第六章 实例——地下水动态预警系统

第一节 地下水动态预警的原理与方法

第二节 地下水动态预警系统

第三节 大庆西部地下水预警系统研究实例2100433B

《环境及水资源系统中的GIS技术》共六章，《环境及水资源系统中的GIS技术》的重点是环境及水资源专题制图的表示方法；环境及水资源信息系统的组成、特点和功能；GIS技术在生态环境、大气环境、土壤环境、水环境、非点源污染研究中的应用。《环境及水资源系统中的GIS技术》可作为水文及水资源专业和环境科学与工程专业高年级本科生和研究生的学习用书，对从事水资源与环境监测、管理评价和规划决策的人员有实用参考价值。

全书分九章，重点介绍地理信息系统的组成、功能及其发展与现状，实用地理信息系统的数据特征、数据来源及数据质量，地理信息系统数据库设计的主要内容和方法，国内外常见的GIS软件及其使用方法，GIS在生态控制中的应用和开发，基于GIS的水污染控制、管理和监测系统，GIS在大气污染控制中的应用，GIS在其他环境控制中的应用，环境虚拟及模型建立对各种环境的主要影响因素。"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]

本书是大学高年级本科生和研究生的学习用书，也可供从事环境科学和环境工程方面的科技工作者、信息资源开发等领域的技术人员参考。

第1章 概论

1.1 地理信息系统的定义

1.1.1 信息和地理信息

1.1.2 信息系统和地理信息系统

1.2 地理信息系统的基本内容

1.3 地理信息系统的特性

1.3.1 gis与计算机制图系统的区别与联系

1.3.2 gis与数据库管理系统的区别与联系

1.3.3 gis与cad的区别与联系

1.3.4 gis与遥感图像处理系统的区别与联系

1.3.5 gis与事务处理系统的区别与联系

1.4 地理信息系统的类型

1.5 地理信息系统的结构与功能

1.5.1 地理信息系统的组成

1.5.2 地理信息系统的主要功能模块

1.6 地理信息系统的发展与前景

1.6.1 地理信息系统软件发展的历史回顾

1.6.2 第四代地理信息系统及其发展思路

思考题

第2章 实用地理信息系统的数据

.2.1 空间数据的基本特征

2.2 数据的测量尺度

2.3 数据来源

2.4 地图投影

2.5 全球定位系统

2.6 遥感数据

2.7 地图

2.7.1 地图种类

2.7.2 地图符号

2.7.3 地图制作过程和地图综合

2.7.4 计算机制图

2.8 数据质量

2.8.1 数据质量的基本特点

2.8.2 数据误差的主要来源

2.8.3 数据的误差类型

2.9 空间数据类型转换

2.9.1 栅格与矢量数据的比较

2.9.2 栅格数据与矢量数据的转换

思考题

第3章 地理信息系统的数据库设计

3.1 地理信息系统数据库及其设计

3.1.1 gis数据库

3.1.2 gis数据库设计的概念

3.1.3 gis数据库设计过程

3.2 用户需求分析

3.2.1 现状调查

3.2.2 需要了解的内容

3.2.3 调查内容的组织和分析

3.3 概念化设计

3.3.1 数据库的宏观地理定义

3.3.2 数据库数据模型的确定

3.4 详细设计

3.4.1 数据源的选择

3.4.2 各种数据的评价

3.4.3 空间数据层的设计

3.4.4 数据字典

3.4.5 存储管理结构的设计

3.5 实施规划

3.5.1 数据采集过程的自动化设计

3.5.2 数据库的质量控制

3.5.3 开发进度的监测

3.6 试点项目

3.7 数据库设计实例

3.7.1 合肥市防震减灾地理信息数据库设计

3.7.2 基于gis，es的凉山州土壤数据库设计与实现

思考题

第4章 常用gis软件介绍

4.1 概述

4.2 mapinfo软件

4.2.1 mapinfo系统的功能特点

4.2.2 mapinfo产品系列

4.2.3 mapinfo数据与文件结构

4.2.4 mapinfo基本功能

4.2.5 mapinfo应用实例

4.3 arc/info 软件

4.3.1 体系结构

4.3.2 workstation arc/info简介

4.3.3 desktop arc/info简介

4.3.4 pc arc/info

4.4 geostar软件

4.5 mapgis系列软件

4.5.1 mapcad 彩色地图编辑出版系统

4.5.2 mapgis 地理信息系统

4.5.3 mapgis 6.0 版新增功能

4.5.4 mapgis 的webgis解决方案——mapweb

4.5.5 环保地理信息系统

思考题

第5章 gis在生态控制中的应用

5.1 数字地球与数字城市

5.2 国家级生态示范区地理信息系统

5.3 基于gis平台的城市规划信息系统

5.3.1 城市小区规划应用系统的建立

5.3.2 基于gis平台的山区城镇选址信息系统

5.4 生态环境监测信息系统

5.4.1 系统开发的基础

5.4.2 系统功能结构

5.5 水土流失动态监测网络系统

5.5.1 基于arc/info的土壤侵蚀遥感调查与数据采集

5.5.2 湖北省水土流失动态监测网络体系结构与管理信息系统

5.6 土壤资源持续利用与信息技术

思考题

第6章 gis在水污染控制中的应用

6.1 水污染控制规划系统

6.1.1 概率规划模型

6.1.2 基于gis的水污染控制规划

6.1.3 gis在海湾陆源污染物总量控制中的应用

6.1.4 gis支持下水质模型的应用

6.2 基于gis城市下水管网信息管理系统

6.2.1 技术方案

6.2.2 设计原则

6.2.3 系统结构及模块功能

6.2.4 系统技术要求

6.2.5 mapgis管线系统

6.3 环境监测信息系统

6.3.1 环境监测信息

6.3.2 系统分析

6.3.3 系统设计和实施

6.3.4 实时在线监测信息系统

6.3.5 无锡市污染源自动监控网络系统

6.3.6 环境监测信息系统的发展

思考题

第7章 gis在大气污染控制中的应用

7.1 城市大气污染控制管理系统

7.1.1 系统结构

7.1.2 大气污染扩散空间信息系统

7.2 面向对象的大气环境信息系统

7.2.1 系统的总体设计

7.2.2 系统集成

7.2.3 系统的面向对象性

7.2.4 系统的建模和计算

7.2.5 大气质量评价子系统

7.2.6 大气污染源识别子系统

7.2.7 大气污染模式预测子系统

7.2.8 数据库管理器子系统

思考题

第8章 gis在其他环境控制中的应用

8.1 基于gis的城市交通噪声管理系统

8.1.1 噪声

8.1.2 交通噪声预测与规划

8.1.3 应用实例

8.2 gis技术在环境污染事故应急管理中的应用

8.2.1 gis/es技术

8.2.2 gis/es技术应用于突发性环境污染事故应急管理的优越性

8.2.3 基于gis/es技术的突发性环境污染事故应急管理系统

8.2.4 环境污染事故指挥系统

8.2.5 重大污染事故区域预警系统

思考题

第9章 环境虚拟与模型的建立

9.1 沙尘环境

9.1.1 沙尘环境概述

9.1.2 沙尘环境效应

9.2 风环境

9.2.1 风环境概述

9.2.2 风环境效应

9.3 霉菌环境

9.3.1 霉菌环境概述

9.3.2 霉菌环境效应

9.4 空间环境

9.4.1 空间环境模拟技术的内容

9.4.2 主要空间环境

9.5 水质模型

9.5.1 水质模型分类

9.5.2 水质数学模型建立的一般步骤

9.5.3 水质模拟技术

思考题

英文缩略词英汉对照表

参考文献2100433B

GIS技术具有空间数据管理和空间分析功能，在旱情监测中的应用比较广泛，如综合应用地面数据及评价干旱的指标建立干旱估算模型监测旱情，建立旱情监测管理信息系统等。

（1） 应用GIS技术在监测旱情在国外应用

水平衡派生干旱指数能有效量化干旱的严重程度和持续时间，是监测Pinios河流域的所有子流域水文干旱的良好指标。Robert McLeman等基于GIS模型研究加拿大西部历史干旱状况和人口变化的发展，为定性研究干旱适应性和人口迁移提供支持。

（2） 应用GIS技术在监测旱情在国内应用

以辽宁为例，综合应用遥感数据、地面观测资料、DEM、干旱监测模型等，基于GIS 平台建立干旱监测信息系统，并对2004 年6 月辽宁省干旱进行等级划分及面积监测分析。黄永学等[31]以湖北省为例，采用降水距平百分率( Pa)、相对湿润度指数(Mi)、标准化降水指数(SPI)、综合干旱指数(Ci)、帕尔默干旱指数（PDSI）等五种干旱指标来反映旱情，综合应用气象站点数据、水系数据、DEM等，研究开发了基于WebGIS的湖北省干旱灾害监测与分析系统，并对该系统的运行效率及运算结果的准确性进行了实际的检验。