空間信息剖分組織導論（簡體書）

《空間信息剖分組織導論》是作者多年來研究成果的總結，主要探討全球空間信息組織中的基礎問題。全書共分10章，系統闡述了全球空間信息剖分組織理論的架構體系、基本原理、數據模型及應用方法等，主要包括全球空間信息剖分組織中的框架、標識、存儲、索引、表達、計算、空間關系及應用系統設計等方面的內容。作為國內第一部全面論述空間信息剖分組織理論與方法的專著，對地球剖分理論在地理信息科學、遙感與測繪科學及計算機等相關學科中的發展有重要意義。《空間信息剖分組織導論》內容涵蓋了作者對該領域的前瞻性思考及最新研究成果，并吸收了國內外有代表性的研究成果，具有較高的學術價值。
《空間信息剖分組織導論》脈絡清晰、結構完整、內容深入淺出，可供遙感、測繪、地理信息系統、農、林、土地、氣象、城市管理、社會經濟統計及航空航天、計算機等領域相關專業的教師、科研人員及研究生閱讀參考。

程承旗，北京大學工學院航空航天系教授，博士生導師，航空航天信息工程研究所所長；北京大學先進技術研究院副院長；中國地理信息系統協會工程專委會主任；國家973項目首席科學家，國家863某專家組專家，國家高分辨率對地觀測重大專項某專家組專家。
研究方向：3S+C(遙感、地理信息、定位+通信)信息工程、空間信息組織理論與技術。

《空間信息剖分組織導論》是地球觀測與導航技術叢書之一。

叢書出版說明
序
前言
第1章 緒論
1.1 空間信息組織
1.1.1 什么是空間信息？
1.1.2 什么是空間信息組織？
1.1.3 空間信息組織的類型
1.1.4 空間信息組織的基本方法
1.2 空間信息組織的歷史脈絡
1.2.1 紙質地圖組織階段
1.2.2 數字地圖組織階段
1.2.3 數據庫組織階段
1.2.4 全球信息一體化組織階段
1.3 當代空間信息組織面臨的問題與挑戰
1.3.1 全球信息化帶來的挑戰
1.3.2 信息大眾化帶來的挑戰
1.3.3 衛星時代的問題與挑戰
1.4 空間信息組織為剖分理論的發展提供了新的契機，
1.5 本章小結

第2章 地球剖分與空間信息剖分組織
2.1 地球剖分的基本概念
2.2 空間信息剖分組織的思路與優勢
2.2.1 空間信息剖分組織的思路
2.2.2 空間信息剖分組織的優勢
2.3 空間信息剖分組織的基本原理
2.3.1 地球球面空間的可剖分性原理
2.3.2 剖分面片及關聯信息的可標識性原理
2.3.3 剖分面片的可定位性原理
2.3.4 剖分面片的可索引性原理
2.3.5 剖分面片的多尺度性原理
2.3.6 剖分面片的空間關聯性原理
2.4 空間信息剖分組織的基本特性
2.4.1 剖分層次性與空間尺度一致
2.4.2 空間位置標識全球唯
2.4.3 空間位置標識包含空間與尺度信息
2.4.4 空間數據組織與表達統
2.4.5 離散性與并行計算統
2.5 空間信息剖分組織的技術體系
2.5.1 地球空間剖分框架
2.5.2 剖分標識
2.5.3 剖分索引
2.5.4 剖分存儲
2.5.5 剖分表達
2.5.6 剖分計算
2.5.7 剖分地理空間關系與分析
2.6 空間信息剖分組織的應用方向
2.6.1 全球空間信息共享組織的應用方向
2.6.2 全球空間信息存儲組織的應用方向
2.6.3 全球空間信息服務組織的應用方向
2.7 空間信息剖分組織的科學思考
2.7.1 剖分組織是否能解決世界的粒子性表達問題？
2.7.2 剖分組織是否可以解決地球球面與平面一體化問題？
2.7.3 剖分組織是否可以解決地球空間的多尺度問題？
2.7.4 剖分組織是否能解決矢量與柵格之爭的問題？
2.7.5 剖分編碼能部分替代經緯度坐標嗎？
2.7.6 剖分編碼是否可以建立地球空間信息的唯一標識？
2.8 本章小結

第3章 空間信息剖分組織框架設計原理與方法
3.1 什么是空間信息剖分組織框架？
3.1.1 空間信息剖分組織框架
3.1.2 剖分面片
3.1.3 面片編碼
3.2 地球空間剖分研究回顧
3.2.1 經緯度剖分網格體系
3.2.2 國家標準網格體系
3.2.3 全球離散網格系統
3.3 空間信息剖分組織框架的測繪學基礎
3.3.1 地球橢球體的幾何定義
3.3.2 高程基準
3.3.3 大地地理坐標系
3.3.4 空間直角坐標系
……
第4章 空間信息剖分標識原理與方法
第5章 空間信息剖分存儲組織原理與方法
第6章 空間信息剖分索引原理與方法
第7章 空間信息剖分表達原理與方法
第8章 空間信息剖分計算原理與方法
第9章 空間關系剖分分析原理與方法
第10章 空間信息剖分組織應用系統設計
參考文獻

在空間位置剖分標識模型中，剖分層級編碼主要負責標識面片所在的剖分層級，設計編碼長度為5bit，編碼容量為0～31；剖分面片編碼主要負責標識面片所在空間位置和區域，編碼長度隨剖分面片層級的不同而變化。因此，從空間位置剖分標識編碼中，不僅能獲知空間區域的位置信息，還可以得到剖分層級等尺度信息。
剖分面片可以遞歸細分，面片編碼對空間位置、區域的標識具有層級嵌套的特點。因此，空間位置剖分標識具備多尺度和高精度的特性，非常有利于多尺度空間信息組織與分析。空間位置剖分標識編碼的主要特性體現在以下幾個方面：
（1）區域性。每個空間位置剖分標識編碼都標識了地理空間中的一個固定區域，編碼越短，標識的空間區域范圍越大；編碼越長，標識的空間區域范圍越小。理論上，空間剖分區域可以無限細分，但無論如何細分，空間位置剖分標識編碼都不是一個抽象的質點信息，而是一個區域范圍的信息。如，剖分到96級將達到微米級，但它標識的還是一個區域信息，只是區域非常小。
（2）多尺度性。空間位置剖分標識編碼與傳統地理位置編碼的不同之一，在于剖分標識編碼具有空間多尺度性。傳統地理編碼只是標定了空間位置，不含空間范圍或尺度信息。剖分標識編碼自身含有剖分層級編碼，可直接獲知編碼標識區域的尺度信息。
（3）遞歸性。由于地球剖分框架本身具有層次性，上下剖分層級之間具有遞歸性。因此，空間位置剖分標識編碼本身也具有遞歸性，即通過上下兩層面片編碼就可以確定下層面片與上層面片間的相對位置關系。
（4）唯一性。地球剖分是將地球表面分成形狀近似、空間無縫無疊、尺度連續的多層次面片，每一個面片被賦予一個全球唯一的地址編碼。因此，空間位置剖分標識編碼本身就具有全球唯一性，為解決空間數據整合、尺度轉換和快速檢索等問題提供了標識基礎。