地學空間信息建模與可視化 芮小平 電子工業齣版社 9787121292620 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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芮小平 著

圖書標籤:

• 地學空間信息
• 空間建模
• 可視化
• GIS
• 地理信息係統
• 遙感
• 數據處理
• 電子工業齣版社
• 芮小平
• 計算機科學

店鋪： 欣欣佳和圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121292620

商品編碼：29535264174

包裝：平裝

齣版時間：2016-07-01

基本信息

書名：地學空間信息建模與可視化

定價：59.00元

作者：芮

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-07-01

ISBN：9787121292620

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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地學空間信息的建模與可視化有助於幫助用戶直觀地瞭解地學信息空間分布，是進行空間信息輔助決策的重要手段。本書係統闡述瞭地學領域大規模地形、水麵及河流、真三維層狀地質體和規則體三維場、地球物理勘探數據、天氣雷達數據以及地理多維屬性信息建模和可視化的理論和方法。本書作者在地學空間信息可視化領域從事過十多年研究工作，本書內容是作者近些年來主持國傢自然科學基金、國傢科技重大專項、國傢深部探測專項、科技部科技支撐項目等多個國傢及企業項目的研究成果，抓住瞭地學空間信息建模與可視化的難點和要點，具有很好的前瞻性和實用性。本書適用於地質學、地球物理學、氣象學、地理信息係統及其他與地學相關專業本科生和研究生的教學參考書，也可作為地學領域相關研究人員的參考書。

目錄

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作者介紹

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芮，1975年生，博士（後），中國科學院大學副教授，碩士研究生導師，美國威斯康星大學（麥迪遜）訪問學者。主要從事地理信息係統理論與應用方麵的研究，研究方嚮包括空間信息可視化、基於GIS的應急決策方法、路徑優化與資源分配問題等。現為《地理與地理信息科學》雜誌編委，中國係統仿真協會會員，中國科學院大學《地理信息係統》校級課程主講教師，外各種GIS相關主流雜誌的審稿專傢。近幾年，先後主持瞭國傢自然科學基金項目“多維空間信息可視化方法研究”、國傢科技重大專項油氣專項專題“煤層氣地麵集輸地理信息係統研究”和水專項專題“三峽庫區流域水汙染防治三維可視化平颱係統研製”、國傢科技支撐計劃專題“餐廚垃圾智能收運與調度方法研究”、國傢深部探測專項專題“深部探測數據網絡三維可視化係統”和北京市重大專項課題“房山張坊地區岩溶發育機理研究”等14項國傢縱嚮項目和5項橫嚮科研項目；參與瞭國傢973項目專題“GIS支持的人類活動條件下區域地下水係統響應”和中國科學院重大戰略性先導專項課題“煤田自燃中的碳排放”等8項。2008年獲得國傢測繪科技進步二等奬（排名第6）。已發錶論文80餘篇（其中被國際論文三大檢索機構檢收錄的論文達30餘篇），編寫GIS開發相關教材1部。獲得軟件著作權12項和國傢發明2項（排名第二）。
　　於雪濤，1984年生，博士，石傢莊鐵道大學講師。主要是從事地理信息係統的開發與應用研究，研究方嚮包括GIS在氣象學中的應用、交通地理信息係統等。近兩年主持瞭河北省自然科學基金1項，河北省社會科學基金1項。目前已發錶論文10餘篇（其中被SCI或EI檢索論文4篇），參與編寫GIS開發相關教材1部。

文摘

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序言

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《大地脈絡：地理信息科學的深度探索與前沿應用》 內容梗概： 本書旨在為讀者呈現一個宏大而精深的地理信息科學（GIS）圖景，它不僅僅是對現有理論和技術的梳理，更是對未來發展方嚮的深刻洞察與前瞻性思考。本書從地理信息的本質齣發，層層深入，揭示其在時空維度上的豐富內涵，並通過先進的建模方法與直觀的可視化技術，將抽象的數據轉化為可理解、可分析的地理洞察。全書分為三個核心部分：地理信息的時空基石，數據驅動的空間建模，以及沉浸式可視化與智慧應用。 第一部分：地理信息的時空基石——理解我們星球的語言 這一部分是理解整個地理信息科學的基礎，它將帶領讀者從哲學和科學的層麵理解“空間”和“時間”這兩個在地理信息中至關重要的維度。 空間概念的演變與哲學維度： 探討人類對空間認知的曆史進程，從早期的經驗性感知到牛頓絕對時空觀，再到愛因斯坦相對論下的時空統一體。重點闡述地理信息科學中空間作為一種客觀存在，其屬性、關係以及度量方式如何被精確化和形式化。我們將追溯不同地理學派對空間的研究視角，例如結構主義地理學如何強調空間作為社會活動的載體，以及後現代地理學如何看待空間的主觀性與多重性。這部分將幫助讀者建立一種對“空間”的深層理解，認識到地理信息的空間性不僅僅是坐標的堆疊，而是承載著豐富社會、經濟、環境信息的載體。 時間維度在地理信息中的角色： 深入解析時間在地理信息中的重要性，包括事件發生的時間點、過程的時間長度、周期性變化以及事件之間的時序關係。我們將介紹時間序列數據分析在地理信息領域的應用，例如地質變化、氣候演變、城市發展等動態過程的模擬與預測。本書將區分靜態地理信息與動態地理信息，並強調動態地理信息處理在現代地理信息科學中的核心地位。此外，還將探討時間尺度對地理現象解釋的影響，從小尺度的個體行為到大尺度的地質演化，時間維度賦予瞭地理信息無限的深度。 地理信息係統的時空數據模型： 詳細闡述當前主流地理信息係統（GIS）所采用的時空數據模型。這包括柵格模型（raster models）在連續地理要素（如地形、溫度）錶達上的優勢，矢量模型（vector models）在離散地理實體（如道路、建築）錶達上的精細度，以及拓撲關係（topology）在保證空間數據幾何一緻性和邏輯正確性上的關鍵作用。更進一步，本書將探討新型時空數據模型，例如時空立方體（spacetime cube）模型，如何有效整閤三維空間與時間維度，實現對復雜時空現象的統一描述。我們將分析不同數據模型在存儲、查詢、分析上的優劣，並為讀者選擇閤適的模型提供指導。 大地測量學與空間參考係統的基礎： 講解大地測量學作為地理信息科學的基石，如何在地球錶麵建立精確的空間坐標係。我們將詳細介紹常用的空間參考係統，包括地理坐標係（如WGS84）和投影坐標係（如UTNS, Albers），以及它們之間的轉換原理。重點強調坐標係統在確保數據一緻性和跨平颱應用中的重要性。此外，還將觸及大地水準麵、橢球體等概念，解釋它們如何構成我們理解和測量地球空間的基礎。 第二部分：數據驅動的空間建模——從數據到洞察的飛躍 這一部分將聚焦於如何利用各種數據源，通過科學的建模方法，提煉齣有價值的空間信息和洞察。 多源異構地理空間數據的融閤與集成： 深入探討如何整閤來自不同來源、不同格式的地理空間數據，例如衛星遙感影像、航空影像、LiDAR點雲、GPS軌跡、社會經濟統計數據、物聯網傳感器數據等。本書將詳細介紹數據預處理技術，包括坐標轉換、數據校正、格式轉換、鑲嵌與裁剪等，以確保數據的一緻性和可用性。還將介紹高級數據融閤技術，如基於特徵的融閤、基於像素的融閤以及基於對象的融閤，以剋服數據異質性帶來的挑戰。 空間統計與模式分析： 介紹地理空間數據分析的核心工具——空間統計。內容涵蓋描述性空間統計（如空間均值、空間標準差、Moran’s I指數）用於揭示空間分布的聚集性、離散性或隨機性；推斷性空間統計（如空間迴歸模型、地理加權迴歸）用於解釋空間現象的驅動因素和空間異質性。我們將通過實際案例，演示如何利用這些方法識彆空間熱點、冷點、空間異常值，從而發現隱藏在數據背後的空間規律。 地理模擬與空間預測模型： 重點介紹如何構建和應用各類地理模擬與預測模型。這包括基於過程的模型（process-based models），例如水文模型、氣候模型，通過模擬物理、化學、生物過程來預測環境變化；以及基於數據的模型（data-driven models），例如機器學習模型（如隨機森林、支持嚮量機、深度學習）在空間預測中的應用，如土地利用變化預測、房價預測、疾病傳播預測等。本書將詳細講解模型構建的步驟，包括特徵工程、模型訓練、模型評估與驗證，並提供不同模型選擇的策略。 地理加權方法及其發展： 深入探討地理加權方法，特彆是地理加權迴歸（GWR），如何剋服傳統全局模型無法捕捉空間異質性的局限。我們將詳細講解GWR的原理、計算方法以及解釋輸齣。本書還將介紹GWR的擴展模型，例如地理加權分類模型（GW-Logit）、地理加權泊鬆迴歸模型（GW-Poisson）等，以應對不同類型的空間因變量。通過豐富的案例，展示地理加權方法在分析環境汙染空間差異、城市發展不均衡等問題上的強大能力。 時空數據挖掘與建模： 聚焦於如何從海量的時空數據中挖掘有價值的模式和知識。我們將介紹時空聚類算法，用於發現具有共同時間和空間屬性的數據點；時空關聯規則挖掘，用於發現不同地理現象之間的時空關聯性；以及時空序列預測模型，用於預測未來的地理變化趨勢。本書還將探討利用深度學習技術（如LSTM、ConvLSTM）進行時空預測的最新進展，為讀者提供前沿的建模思路。 第三部分：沉浸式可視化與智慧應用——讓數據“說話” 這一部分將關注如何通過先進的可視化技術，將復雜的空間信息以直觀、易懂的方式呈現齣來，並結閤GIS技術，賦能各行各業的智慧化轉型。 從靜態圖錶到動態交互式可視化： 探討地理空間數據可視化從傳統的靜態地圖、圖錶嚮動態、交互式可視化發展的趨勢。我們將介紹多種可視化技術，包括地理符號學、數據著色、等值綫、地形暈渲等，用於錶達不同類型的地理信息。重點講解如何利用交互式平颱（如ArcGIS Dashboards, Mapbox GL JS, CesiumJS）創建具有縮放、漫遊、圖層切換、屬性查詢等功能的動態地圖，增強用戶對數據的探索能力。 三維地理空間可視化與數字孿生： 深入解析三維GIS技術的發展，如何構建逼真的三維地理模型，包括地形、建築、植被等。本書將介紹傾斜攝影測量、LiDAR點雲處理在三維建模中的應用，以及如何將三維模型與遙感影像、GIS數據進行融閤。特彆強調數字孿生（Digital Twin）概念在城市管理、基礎設施維護、應急響應等領域的巨大潛力，展示如何通過構建與現實世界實時同步的三維數字孿生，實現對物理世界的監測、分析和優化。 地理可視化在決策支持中的作用： 闡述地理可視化如何作為一種強大的決策支持工具。通過直觀的地圖和圖錶，幫助決策者快速理解復雜的地形、環境、社會經濟數據，識彆潛在的風險和機遇。本書將結閤具體案例，展示可視化在城市規劃、環境保護、災害預警、交通管理、商業選址等領域的應用，說明如何通過有效的可視化設計，將數據轉化為 actionable insights。 地理信息科學的交叉融閤與未來展望： 探討地理信息科學與其他學科的交叉融閤，例如與人工智能（AI）的結閤，利用AI進行地理特徵提取、模式識彆和預測；與大數據技術的結閤，處理海量時空數據；與物聯網（IoT）的結閤，實現對物理世界的實時感知和監測。本書還將展望GIS的未來發展方嚮，包括傾斜攝影技術在智慧城市建設中的普及、無人機遙感技術的廣泛應用、時空大數據的深度挖掘以及虛擬現實（VR）/增強現實（AR）技術在地理信息可視化與交互中的創新應用。 總結： 《大地脈絡：地理信息科學的深度探索與前沿應用》不僅是一本介紹地理信息科學理論與技術的書籍，更是一次對我們認識和理解地球及其上發生的一切的深度思考。它將帶領讀者穿越時空的維度，理解空間信息的內在邏輯，掌握強大的數據分析與建模工具，最終通過沉浸式可視化技術，將抽象的數據轉化為生動的洞察，賦能智慧決策，助力人類社會的可持續發展。本書適閤地理信息科學、測繪工程、遙感科學、城市規劃、環境科學、計算機科學等相關專業的學生、研究人員以及從事相關領域的從業者閱讀。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在城市規劃領域工作的專業人士，工作中經常需要處理大量的地理空間數據，例如土地利用、人口分布、交通網絡等，並需要將這些數據進行分析和可視化，以便更好地輔助決策。我一直在尋找一本能夠係統講解地學空間信息建模與可視化技術的書籍，以提升我的工作效率和成果質量。這本書《地學空間信息建模與可視化》，作者是芮小平，由電子工業齣版社齣版，ISBN 是 9787121292620，這個信息吸引瞭我。我非常期待書中能夠詳細闡述如何建立多層次、多尺度的空間信息模型，以及如何根據不同的應用場景選擇閤適的可視化方法。例如，在城市規劃中，如何將人口密度數據與地塊信息結閤，生成熱力圖；如何將交通流量數據與道路網絡結閤，展示交通擁堵情況；如何將地質勘察數據與地形模型結閤，評估區域的開發適宜性。我更關注的是書中能否介紹一些能夠提升可視化效果和交互性的技術，比如如何創建動態可視化圖錶，如何利用 Web GIS 技術實現在綫數據展示和交互，以及如何利用大數據分析技術進行更深層次的空間洞察。我希望這本書能夠提供一些實用的方法和工具，幫助我將復雜的數據轉化為清晰、有說服力的信息，從而更好地服務於城市規劃和管理工作。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對地理學懷有濃厚興趣的普通讀者，我一直對我們腳下的這片土地充滿好奇，希望能更深入地瞭解它的構造、演變和蘊含的奧秘。這本書《地學空間信息建模與可視化》，作者芮小平，電子工業齣版社，ISBN 9787121292620，這個名字聽起來就充滿瞭探索的意味。我希望這本書能像一本打開地學世界的鑰匙，用最直觀、最生動的方式，將那些抽象的地理概念變得觸手可及。我期待書中能有精美的插圖和圖錶，能夠清晰地展示地球的內部結構，例如地殼、地幔、地核的層次；能夠生動地描繪闆塊運動如何形成山脈和地震；能夠直觀地展現岩石圈的形成和演變過程。我希望它能用通俗易懂的語言，解釋地質構造、地貌特徵、水文循環、氣候變化等復雜的地理現象，並且能通過可視化技術，讓我們看到這些現象是如何在時間和空間上發生的。我不奢求這本書能有多麼高深的學術理論，我更希望它能激發我對地理學的熱愛，讓我能夠通過視覺化的方式，更好地理解我們所處的地球傢園。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝精美，紙張厚實，印刷清晰，拿在手裏就有一種紮實的感覺。作為一名地學愛好者，我一直對如何將復雜的地理數據以直觀易懂的方式呈現齣來很感興趣。這本書的標題“地學空間信息建模與可視化”正是我所期待的。翻開目錄，我看到瞭“空間數據模型”、“地理信息係統原理”、“三維可視化技術”等章節，這些都是我非常關注的內容。我特彆期待書中關於如何將遙感影像、地形數據、地質構造圖等多種數據源進行整閤，並轉化為可視化的三維模型的技術講解。我一直覺得，很多時候我們學習的地理知識都是二維的平麵圖，缺乏立體感，而三維可視化能夠極大地增強我們對地理現象的理解，例如山脈的形成、水係的流淌、地層的分布等等，這些都可以通過精美的三維模型得到生動的展示。我希望書中不僅能介紹理論，更能提供一些實際操作的案例和技巧，讓我能夠學以緻用，嘗試製作自己的地理模型。同時，我也希望書中能涉及到一些前沿的可視化技術，比如AR/VR在地理信息展示中的應用，以及如何利用大數據進行空間分析和可視化，這些都是我非常感興趣的方嚮。這本書的作者是芮小平，電子工業齣版社齣版，ISBN號是9787121292620，這些信息都讓我對這本書的內容和質量有瞭初步的信心。

評分☆☆☆☆☆

最近在學習一些關於地球科學的課程，感覺理論知識雖然紮實，但缺少瞭一些將這些知識“活起來”的方法。這本書《地學空間信息建模與可視化》，作者芮小平，由電子工業齣版社齣版，ISBN 9787121292620，這個信息引起瞭我的注意，因為“建模與可視化”恰恰是我目前最想彌補的短闆。我希望這本書能夠提供一些將抽象的地理模型轉化為具象可視化呈現的係統性方法。例如，當我學習到關於地層結構時，我希望書中能展示如何根據鑽孔數據、地震勘探數據等，建立起多層麵的地層模型，並將其以三維的形式展示齣來，讓我們能清晰地看到不同地層的分布和厚度。當我學習到地錶形態時，我希望書中能講解如何利用 DEM 數據生成逼真的地形模型，並利用不同的渲染技術（如暈渲、紋理映射）來突齣地錶的起伏和特徵。我更關注的是書中能否介紹一些高級的可視化技術，比如如何模擬地質過程的動態演變，如何利用可視化手段來展示空間數據的空間自相關性或時空變異性。我期待這本書能提供一套完整的技術框架，讓我能夠將理論知識與實際數據相結閤，創造齣具有科學意義和藝術美感的可視化作品。

評分☆☆☆☆☆

我是一名 GIS 專業的學生，在課堂上接觸瞭不少關於空間信息處理和可視化的內容，但總覺得教材上的講解有些理論化，缺乏實踐指導。偶然間看到這本書《地學空間信息建模與可視化》，尤其是作者芮小平的名字，我便對其産生瞭濃厚的興趣。電子工業齣版社嚮來以齣版高質量的科技圖書著稱，這本書的 ISBN 號是 9787121292620，這讓我更加期待。我希望這本書能夠深入淺齣地講解空間信息建模的各種方法，包括不同類型的數據結構、數據集成、模型構建的流程等。特彆是在可視化方麵，我非常希望書中能詳細介紹各種可視化技術，例如等值綫圖、地形暈渲圖、三維地形模型、三維地理場景構建等等，並能結閤實際案例，展示如何利用這些技術有效地傳達地理信息。我更看重的是書中能否提供一些實用的軟件操作技巧，比如如何使用 ArcGIS、QGIS 等主流 GIS 軟件進行空間數據處理和可視化，如何利用 Python 腳本自動化建模和可視化過程，甚至是如何接觸一些更專業的 3D 建模軟件，如 CityEngine 等。我認為，紮實的理論基礎加上豐富的實踐經驗，纔能真正掌握地學空間信息建模與可視化的精髓。