空間資訊技術原理及其應用：技術應用篇

《空間資訊技術原理及其應用 (技術應用篇) 》是繼本書上冊系統闡述空間資訊技術原理之後、圍繞該技術門類各種應用而展開敘述的大專院校相關專業的研究生教材。
由於空間資訊技術內涵的廣泛性，本書主要側重於宏觀、中觀空間資訊技術的應用，包括土地管理、資源管理、精確農業、智慧城鄉、防災救災、交通管理等應用領域，力求理論結合實際、技術方法具有可操作性；同時單獨安排章節總結歸納出應用之數學模型以及方法論，可普遍適用於空間資訊技術應用的各個領域。最後，探討發展空間資訊技術需要解決的基礎理論的問題，並提出對空間資訊技術發展展望。

第十一章　空間資訊技術應用總論 11.1 空間資訊技術基本功能分析 11-2 11.1.1 空間資訊技術基本功能 11-2 11.1.2 空間資訊技術的特點 11-6 11.2 空間資訊技術的主要應用領域 11-9 11.3 空間資訊技術應用方法論 11-11 11.3.1 空間資訊技術開發應用的原則 11-12 11.3.2 空間資訊技術開發應用的方法論 11-15 11.4 空間資訊技術應用中常用的統計學知識 11-29 11.4.1 均方差與抽樣統計 11-29 11.4.2 機率與機率分佈（probability distribution） 11-31 11.4.3 迴歸（regression） 11-34 11.5 空間資訊資料庫建設 11-37 11.5.1 空間資訊資料庫的發展 11-37 11.5.2 空間資訊資料庫建構 11-40 11.5.2 空間資料的索引技術 11-42 11.6 空間資訊技術應用系統建設 11-46 11.6.1 空間資訊技術應用系統的一般結構 11-47 11.6.2 系統建置 11-49 11.7 小結 11-51 第十二章　應用模型與相關技術 12.1 綜述 12-2 12.1.1 模型的概念 12-2 12.1.2 模型分類 12-3 12.2 權重確定模型 12-5 12.2.1 權重的概念 12-5 12.2.2 德爾菲法 12-6 12.2.3 排序法模型 12-8 12.2.4 層級分析模型 12-9 12.2.5 負權重存在情況下的層級分析法 12-14 12.2.6 計分匯總與加權綜合評估模型 12-19 12.3 相似距模型 12-20 12.3.1 相似距（similardistance）概念 12-20 12.3.2 正規化（normalization） 12-22 12.3.3 加權設置與相似距計算 12-23 12.4 聚類模型 12-25 12.5 預測模型 12-29 12.5.1 概述 12-29 12.5.2 迴歸模型 12-29 12.5.3 相關性分析模型 12-32 12.5.4 Logistic 模型 12-34 12.6 資源環境專用模型 12-39 12.6.1 資源承載力模型 12-39 12.6.2 環境承載力模型 12-41 12.6.3 生態足跡模型 12-44 12.7 小結 12-47 第十三章　資源管理 13.1 國土資源調查 13-2 13.1.1 土地資源調查 13-3 13.1.2 礦產資源勘查 13-12 13.1.3 海洋資源調查與開發 13-13 13.2 土地資源品質評價 13-17 13.2.1 土地評價概述 13-17 13.2.2 土地評價的程序與方法 13-20 13.3 土地規劃 13-22 13.3.1 概述 13-22 13.3.2 土地規劃的類別 13-24 13.3.3 土地規劃方法 13-25 13.3.4 土地規劃常用模型 13-28 13.4 土地整理 13-31 13.4.1 概述 13-31 13.4.2 土地整理的原則 13-33 13.4.3 土地整理的關鍵技術 13-34 13.5 國土資源沙漠化與石漠化監測 13-37 13.5.1 土地沙漠化概述 13-37 13.5.2 土地沙漠化監測 13-38 13.5.3 土地沙漠化專題資訊特徵萃取與分析 13-42 13.6 水資源管理 13-44 13.6.1 水資源管理綜述 13-44 13.6.2 基於空間資訊技術的水資源管理 13-45 13.6.3 基於空間資訊技術的水資源監測 13-50 13.7 資源管理中遙感技術的兩個關鍵技術應用 13-53 13.7.1 基於物件導向的遙感影像監督分類 13-53 13.7.2 變化資訊遙感檢測 13-62 13.8 小結 13-65 第十四章　土地資產管理 14.1 地籍管理 14-2 14.1.1 概述 14-2 14.1.2 地籍調查 14-4 14.1.3 地籍測量 14-7 14.1.4 土地登記 14-8 14.1.5 地籍圖與宗地圖 14-10 14.1.6 三維地籍和時空地籍管理 14-13 14.2 土地分等定級 14-15 14.2.1 概述 14-15 14.2.2 城鎮土地分等定級方法 14-17 14.3 土地市場管理 14-21 14.3.1 概述 14-21 14.3.2 基準地價評估技術 14-22 14.4 三圖合一（“一張圖”管地） 14-29 14.4.1 問題提出 14-29 14.4.2 “三圖合一”（“一張圖”管地）的技術內涵 14-31 14.4.3 “三圖合一”（“一張圖”管地）的整體結構 14-34 14.4.4 “三圖合一”（“一張圖”管地）的空間資料檔案的組織 14-36 14.4.5 圖形資料整合需要的特殊圖形處理功能 14-39 14.4.5 海峽兩岸“三圖合一”（“一張圖”管地）目前的實施情況 14-42 14.5 土地資產執行資訊系統建設 14-56 14.5.1 地籍管理的內容分析 14-56 14.5.2 地籍管理的資訊技術功能需求 14-58 14.5.3 地籍資訊系統資料庫建設 14-61 14.6 小結 14-64 第十五章　精確農業 15.1 精確農業基本理念 15-2 15.1.1 基本概念 15-2 15.1.2 研究背景 15-5 15.1.3 國內外研究現狀 15-6 15.2 精確農業主要技術環節 15-11 15.2.1 3S技術 15-11 15.2.2 專家系統 15-12 15.2.3 決策支援系統 15-12 15.2.4 作物生產模擬系統 15-13 15.2.5 農作變數施用技術 15-17 15.2.6 農業智慧裝備技術 15-18 15.3 精確農業資訊獲取的兩項關鍵技術 15-19 15.3.1 獲取群體作物農學指數的定量遙感技術 15-19 15.3.2 生物感測器技術 15-23 15.4 精確農田管理 15-25 15.4.1 變數施肥 15-25 15.4.2 變數施藥 15-26 15.4.3 精確灌溉 15-28 15.4.4 作業導航 15-29 15.5 精確農業綜合應用 15-30 15.5.1 即時測量農田穀物產量 15-30 15.5.2 基於糖氮比的作物長勢診斷 15-32 15.5.3 作物精準施肥系統 15-34 15.5.4 資料融合與同化技術 15-36 15.6 精確農業技術延伸及展望 15-40 15.6.1 展望 15-40 15.7 小結 15-41 第十六章　農業與生態環境宏觀管理 16.1 作物長勢監測與估產 16-2 16.1.1 概述 16-3 16.1.2 作物長勢監測 16-6 16.1.3 遙感作物估產 16-10 16.2 農產品物流管理 16-16 16.2.1 概述 16-16 16.2.2 農產品物流管理現狀 16-17 16.2.3 資訊化農產品物流管理 16-18 16.3 農作物病蟲害與動物疫情監測與管理 16-21 16.3.1 農作物病蟲害監測與管理 16-21 16.3.2 動物疫情監測與管理 16-26 16.4 作物品種試驗與推廣 16-30 16.4.1 作物品種試驗概述 16-30 16.4.2 作物品種區域試驗的設計與管理 16-31 16.4.3 作物品種推廣 16-32 16.5 特殊違禁作物種植監測 16-35 16.6 生態環境監測 16-38 16.6.1 概述 16-38 16.6.2 生態環境監測的技術方法 16-39 16.6.3 遙感技術在生態環境監測中的應用 16-41 16.7 海洋遙感簡介 16-52 16.8 小結 16-55 第十七章　防災與減災 17.1 概述 17-2 17.1.1 災害定義及分類 17-2 17.1.2 災害一般特性 17-2 17.1.3 近年來重大自然災害典型災例 17-3 17.1.4 防災與減災的主要內容 17-5 17.1.5 災害資訊系統 17-7 17.2 氣象災害 17-8 17.2.1 概述 17-8 17.2.2 水災 17-9 17.2.3 森林（草原）火災 17-16 17.2.4 雪災 17-17 17.3 土石流災害 17-19 17.3.1 概述 17-19 17.3.2 土石流監測 17-22 17.3.3 土石流潛勢評估及預測 17-24 17.3.4 Logistic 迴歸用於土石流潛勢分析 17-27 17.3.5 土石流研究案例 17-30 17.4 旱災 17-36 17.4.1 概述 17-36 17.4.2 遙測旱災監測原理 17-38 17.4.3 遙測旱災監測模型實例 17-42 17.5 地震 17-47 17.5.1 概述 17-47 17.5.2 震前的各種異常資訊 17-48 17.5.3 地震前後地表溫度的異常 17-50 17.5.4 地震前其他異常資訊的獲取與分析 17-60 17.6 災害防救的主要工作 17-63 17.7 小結 17-66 第十八章　城鄉建設 18.1 城鄉資訊化綜述 18-2 18.1.1 概述 18-2 18.1.2 城鄉資訊化建設與雲端運算 18-4 18.1.3 城鄉資訊化的電腦軟硬體條件 18-6 18.2 城鄉資訊系統基本硬體設備以及資料庫系統 18-9 18.2.1 概述 18-9 18.2.2 資料獲取與數位通訊硬體系統 18-10 18.2.3 空間資料編碼壓縮與資料索引 18-12 18.2.4 空間資料壓縮與索引實例 18-18 18.3 智慧城市 18-29 18.3.1 智慧城市概念 18-29 18.3.2 智慧汽車共乘 18-32 18.3.3 智慧醫療 18-36 18.3.4 適地性服務 18-39 18.3.5 智慧城市的其他方面 18-41 18.4 應急聯動管理系統 18-47 18.4.1 應急聯動管理系統概述 18-47 18.4.2 應急聯動管理系統技術關鍵 18-50 18.5 智慧型的城鄉建設規劃 18-54 18.5.1 智慧型的城市建設規劃理念 18-55 18.5.2 參與式地理資訊系統 18-59 18.5.3 村鎮建設規劃 18-64 18.6 小結 18-67 第十九章　綠色節能智能運輸 19.1 交通運輸問題與解決策略 19-2 19.1.1 交通運輸問題概述 19-2 19.1.2 可持續交通運輸策略 19-4 19.2 智慧型運輸系統 19-5 19.2.1 智慧型運輸系統概述 19-5 19.2.2 智慧交通管理系統 19-7 19.2.3 智慧交通資訊系統 19-8 19.2.4 智慧公共運輸系統 19-10 19.3 交通地理資訊系統 19-13 19.3.1 數位化路網地圖 19-14 19.3.2 即時路況資訊系統 19-15 19.3.3 雲端運算技術支援下的交通資訊服務 19-17 19.4 雲端運算技術條件下空間資料的網格化處理 19-20 19.4.1 經緯度數據與大地直角坐標資料的變換 19-20 19.4.2 經緯度數據變換為XY資料的實例 19-26 19.4.3 經緯度數據向大地坐標XY資料變換的工程化措施 19-27 19.4.4 經緯度數據與大地坐標XY資料的相互變換的歸納總結 19-29 19.5 交通網絡路段化管理 19-31 19.6 車隊管理系統 19-41 19.6.1 系統架構與功能 19-42 19.6.2 道路數字地圖更新 19-44 19.6.3 節能運輸 19-47 19.7 小結 19-50 第二十章　空間資訊技術發展展望 20.1 空間資訊技術的社會需求與社會驅動 20-2 20.1.1 空間資訊技術在社會需求驅動下發展 20-2 20.1.2 當代驅動空間資訊技術發展的三大領域 20-4 20.1.3 現代社會對於空間資訊及其技術的需求特點 20-6 20.2 空間資訊技術及其相關技術的發展現況 20-9 20.2.1 空間資訊技術週邊相關技術的發展 20-9 20.2.2 空間資訊技術本身的發展 20-14 20.3 空間資訊技術的頂尖發展與發展趨勢 20-17 20.3.1 空間資訊網格化、全球資料表達無縫一體化 20-17 20.3.2 影像、圖形、屬性資料一體化與資訊多維化 20-18 20.3.3 空間資訊多尺度不確定性問題 20-19 20.3.4 空間資訊壓縮與資料更新 20-20 20.4 發展空間資訊技術面臨的任務 20-20 20.4.1 將更多、更深入的應用理念以及相關科學領域融入空間 資訊技術 20-21 20.4.2 空間資訊技術的工程化 20-21 20.4.3 空間資訊技術安全 20-23 20.4.4 空間資訊技術的教育 20-23 20.5 自由文化的創造力 20-25 20.6 空間資訊技術發展歷程的啟示 20-27 20.7 小結 20-29