地理信息系統設計與開發(第二版)（簡體書）

地理信息系統設計與開發（第二版）在系統介紹GIS的有關概念與分類、軟硬件環境、空間數據模型、空間數據質量、流行開發工具及其分類、開發基本方法、總體設計、詳細設計及其相關技術的基礎上，主要以MapX、ArcEngine兩種典型的GIS組件化開發工具為例，詳細介紹了應用型地理信息系統的設計與開發技術；同時，地理信息系統設計與開發（第二版）彙集作者多年的教學與科研實踐，以作者自行開發的GIS基本軟件系統——DigMap為例，介紹了GIS基礎軟件系統及GIS組件設計與開發中的一些核心與關鍵問題，包括空間數據模型、空間數據管理、空間查詢檢索基本算法、空間分析模型實現，GIS組件的屬性、事件和方法設計等，為讀者提供了一個嘗試GIS基本軟件系統設計與開發的典型範例。·

《普通高等院校"十二五"規劃教材:地理信息系統設計與開發(第2版)》既可作為高等院校地理信息系統、測繪等專業本科生、研究生教材，也可供相關專業人員參考。

第二版前言第一版前言第1章 地理信息系統設計與開發基礎1.1 地理信息系統的概念、產生和發展趨勢1.1.1 信息與信息系統1.1.2 地理信息系統1.1.3 地理信息系統的產生1.1.4 當代地理信息系統的發展趨勢1.2 地理信息系統的分類1.2.1 應用型地理信息系統1.2.2 工具型地理信息系統1.3 地理信息系統的軟硬件環境1.3.1 地理信息系統的硬件系統1.3.2 地理信息系統的軟件系統1.3.3 地理信息系統的軟硬件選擇1.4 地理信息系統的空間數據模型1.4.1 矢量數據及其拓撲關係模型1.4.2 柵格數據模型1.4.3 屬性數據及其表示1.4.4 空間數據與屬性數據的連接1.4.5 數據模型與GIS功能之間的聯繫1.5 空間數據質量及其控制1.5.1 GIS空間數據質量的概述1.5.2 GIS空間數據質量的內容1.5.3 GIS空間數據質量的控制1.6 流行開發工具及其分類1.6.1 GIS開發工具簡介1.6.2 流行開發工具的分類習題第2章 地理信息系統設計與開發方法概述2.1 信息系統設計與開發的基本方法2.1.1 結構化生命週期法2.1.2 原型化方法2.1.3 面向對象方法2.2 地理信息系統設計的特點、內容、步驟和方法概述2.2.1 GIS設計的特點2.2.2 GIS設計的內容2.2.3 GIS設計的步驟2.2.4 GIS設計方法概述2.3 需求分析2.3.1 需求分析的內容2.3.2 可行性研究2.3.3 可行性研究報告2.3.4 需求分析和可行性研究的一般原則2.4 系統總體設計2.4.1 系統總體設計的內容2.4.2 系統總體設計的步驟2.4.3 系統總體設計的基本要求2.4.4 系統總體設計應把握的基本原則2.5 系統詳細設計2.5.1 GIS功能設計2.5.2 地理數據庫設計2.5.3 應用模型與方法設計2.6 GIS軟件設計2.6.1 應用型GIS軟件設計的基本特點2.6.2 信息描述2.6.3 軟件設計方法2.7 用戶界面設計2.7.1 用戶界面的作用2.7.2 用戶界面設計的原則2.7.3 用戶界面的主要類型及主要界面組件2.7.4 GIS中常用的其他界面技術習題第3章 基於MapX的應用開發3.1 MapInfo系列產品簡介3.1.1 MapInfo系統簡介3.1.2 MapInfo的主要技術特點3.1.3 MapInfo地圖組織3.1.4 MapInfo系列的開發方法3.2 MapX及其對象模型3.2.1 MapX簡介3.2.2 MapX對象模型結構3.2.3 實用工具GeoDictionary Manager和Geoset Manager3.2.4 Map對象3.2.5 圖層(Layer)與圖層集合(Layers)3.2.6 圖元(Feature)與圖元集合(Features)3.2.7 Parts集合3.2.8 Selection集合3.3 基於MapX的應用開發3.3.1 基於控件開發GIS應用程序的體系結構3.3.2 開發前的準備工作3.3.3 MapX的調入與設置3.3.4 基本地圖操作功能的實現3.3.5 圖元的選取與簡單空間查詢3.3.6 開發自定義地圖工具3.3.7 通過圖元名稱查找圖元對象3.3.8 圖元編輯3.3.9 為地圖圖元連接外部屬性數據3.3.10 專題地圖製作3.3.11 MapX地圖的導出與打印3.3.12 “鷹眼”——導航圖編程3.3.13 空間分析3.3.14 為應用系統加入聲、像多媒體信息3.3.15 發佈應用程序第4章 基於ArcEngine的開發4.1 組件對象模型(COM)與ArcObjects4.1.1 組件對象模型(COM)4.1.2 NET組件與COM組件的互操作4.1.3 對象模型圖(OMD)4.1.4 AE類庫4.2 ArcEngine基礎4.2.1 ArcEngine控件4.2.2 地圖對象4.2.3 地理數據的訪問與創建4.2.4 元素數據和PageLayoutControl4.2.5 Geometry和Geoprocessing4.2.6 查詢要素4.2.7 命令和工具4.2.8 地圖的顯示4.2.9 地圖互動4.2.10 地圖編輯4.3 柵格數據開發4.3.1 柵格數據基礎4.3.2 柵格數據相關功能開發第5章 開發GIS基本系統——以DigMap為例5.1 使用專業開發工具與自行開發GIS基本系統的優缺點比較5.1.1 使用專業開發工具進行GIS應用開發的優點與不足5.1.2 自行開發GIS基本系統的優點與缺點5.2 GIS基本系統的功能要求5.2.1 矢量圖形系統5.2.2 遙感和柵格數據處理系統5.2.3 屬性數據管理及其數據庫系統5.2.4 矢量空間數據元素與屬性數據庫的鏈接5.2.5 完整的空間數據管理、查詢、統計、分析和圖形圖像輸出功能5.3 空間數據模型設計5.3.1 DigMap的矢量數據模型5.3.2 DigMap數據模型間的聯繫與組織5.4 空間數據管理與數據庫設計5.4.1 地理信息的分層組織5.4.2 數據層的類型屬性5.4.3 空間數據管理5.4.4 空間數據庫設計5.5 矢量空間數據的輸入與編輯5.5.1 矢量數據輸入、編輯作業的任務管理5.5.2 空間數據編輯5.5.3 寫入空間數據庫5.6 矢量空間數據查詢、檢索的基本算法5.6.1 點的抓取5.6.2 折線、弧段的抓取5.6.3 多邊形的抓取與多邊形拓撲5.7 柵格數據處理5.7.1 柵格數據的存儲組織與處理模式5.7.2 矢量數據的柵格化5.7.3 柵格數據的壓縮編碼5.8 基於數字高程矩陣的地表形態分析5.8.1 獲取數字高程矩陣數據5.8.2 基於數字高程矩陣的地形分析5.8.3 柵格數據的疊加分析5.9 空間數據的顯示5.9.1 Windows的繪圖機制與設備描述表5.9.2 按比例縮放與坐標系統5.9.3 裁剪、有效化及設備描述表的控制5.9.4 繪圖函數5.9.5 按屬性值大小渲染多邊形區域5.9.6 面要素透明疊加顯示5.10 GIS控件開發5.10.1 GIS控件的功能設計5.10.2 GIS控件的屬性設計5.10.3 GIS控件的方法5.10.4 事件5.10.5 控件使用5.10.6 應用實例習題主要參考文獻·

2.7 用戶界面設計
2.7.1 用戶界面的作用
作為一種軟件產品，無論應用型地理信息系統，還是工具型地理信息系統，用戶界面對軟件使用效果都是極為重要的，主要表現在以下幾個方面。
1）為用戶提供一個易學、易用的使用環境
軟件系統的所有功能都是通過用戶界面介紹給用戶，并引導用戶使用的。所以，用戶界面應當為用戶提供一個易學、易用的使用環境。良好的用戶界面，邏輯清晰、層次分明、切合用戶的專業水平，容易將軟件的功能系統地展現給用戶。
2）引導用戶正確使用軟件功能
地理信息系統一般都具有較為復雜的功能結構。用戶界面重要的功能之一，就是引導用戶正確使用軟件功能。在用戶選擇某功能操作時，應循序漸進地引導用戶逐個滿足該操作必需的執行條件，并適時和自動地生成功能需要的一些窗口與對話框等。
3）避免用戶使用軟件時出現的邏輯錯誤
現代的軟件系統，功能都很復雜，用戶使用過程中，難免不出現邏輯上或其他方面的錯誤，而良好的用戶界面，都能在一定程度上防范這些錯誤的發生。例如，當某種功能尚不具備執行條件時，界面上執行該功能的菜單或圖標變為不可選（變成灰色），而當條件滿足時又自動變為可選（正常）。
4）提供完善的幫助系統
良好的用戶界面，一般都具有完善的幫助系統，以隨時提供使用者查詢或引導用戶解決出現的問題。而且這種幫助系統也具有一定的智能化性質，如隨著出現的錯誤自動打開相關的幫助內容等。
5）糾正可能的錯誤操作
完善、良好的用戶界面，還可能在一定程度上糾正用戶可能的誤操作，如對有些常犯錯誤進行強制糾正。
2.7.2 用戶界面設計的原則
在地理信息系統中，用戶界面的設計，關鍵是把握實用、美觀兩個基本點，并注重以下一些基本原則。
1）簡易性原則
即用戶界面的設計，盡可能簡單和易于使用。作為一種軟件，地理信息系統一般都具有龐大的規模、復雜的結構和眾多的功能，如果組織不好，邏輯不清，很容易形成復雜的用戶界面，并由此給用戶帶來使用中的茫然。