遙感與GIS應用實習教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本實驗教程立足重慶工商大學的辦學特色，強調遙感GIS技術手段在旅遊管理、土地資源管理、資源環境與城鄉規劃管理、環境科學與工程、社會與公共管理、商務策劃等不同學科領域的基礎應用。
　　主要涵蓋以下方麵：
　　1.空間資料的採集與組織
　　2.社會經濟統計資料的地理空間分析
　　3.地理資料與社會經濟資料的空間資料的視覺化操作
　　4.地麵遙感監測資料在公共管理中的應用
　　5.遙感與GIS綜閤模型在社會經濟發展中的模型建立與應用

深入探究：現代信息技術與工程實踐的交叉前沿 本書並非一本關於遙感與地理信息係統（GIS）應用實踐的教程，而是聚焦於當前信息技術領域中幾個至關重要且快速發展的方嚮，為讀者提供一套係統性的、麵嚮工程實踐的知識框架和方法論指導。 本書旨在彌補現有技術專著在跨學科融閤應用上的不足，重點探討如何利用先進的計算模型、數據管理策略以及前沿的軟件工程實踐，來解決復雜工程問題，並推動智能化係統的構建。 --- 第一部分：高級數據結構與算法在復雜係統建模中的應用 本部分摒棄對基礎數據結構和經典算法的重復敘述，轉而深入探討那些在處理大規模、高維度、非結構化數據時展現齣卓越性能的高級數據結構和優化算法。 第一章：圖數據庫與網絡科學的工程實踐 本章將深入研究圖數據庫（如Neo4j, ArangoDB）的設計範式、查詢語言（Cypher/Gremlin）的高級應用技巧，以及它們在模擬真實世界復雜關係網絡中的優勢。重點討論如何利用圖算法（如PageRank的分布式計算、社區發現算法的工程化部署）來解決交通流量預測、社交網絡分析、供應鏈優化等實際問題。我們關注的不是數據的地理空間屬性，而是數據點之間的拓撲關係和連接強度。 第二章：高性能並行計算與內存優化技術 本章側重於如何將復雜計算任務分解並高效地部署到多核CPU或GPU集群上。詳細介紹OpenMP、MPI以及CUDA編程模型在加速數值模擬和大規模數據處理流水綫中的實踐案例。探討內存層次結構優化，如緩存友好的算法設計、SIMD指令的應用，以及如何利用內存映射文件技術處理超齣係統內存限製的數據集，以實現對時間敏感型任務的性能突破。 第三章：概率圖模型與因果推斷的計算實現 超越傳統的統計迴歸分析，本章聚焦於概率圖模型（如貝葉斯網絡、馬爾可夫隨機場）在處理不確定性信息時的優勢。重點討論如何高效地構建這些模型，並利用MCMC（馬爾可夫鏈濛特卡洛）方法進行參數估計和推理。此外，深入探討因果推斷的計算框架，如Do-Calculus的工程實現路徑，以幫助工程師從相關性數據中識彆齣真正的驅動因素。 --- 第二部分：麵嚮服務的架構與數據集成方法論 本部分完全脫離具體的地理空間數據處理範疇，而是聚焦於現代軟件工程中的分布式係統設計、數據管道構建以及係統可靠性工程。 第四章：微服務架構下的數據一緻性挑戰與解決方案 本章探討在構建高可用、可伸縮的軟件係統中，如何有效地采用微服務架構。核心內容包括如何在去中心化的服務集閤中維護數據一緻性。詳細分析Saga模式、兩階段提交（2PC）的局限性，並重點介紹基於事件溯源（Event Sourcing）和CQRS（命令查詢職責分離）的架構模式，用以構建反應迅速且易於審計的業務係統。 第五章：數據湖與數據倉庫的集成策略：構建統一數據平颱 本章對比瞭數據湖（Data Lake）和數據倉庫（Data Warehouse）的設計哲學和適用場景，並提齣瞭在企業環境中實現兩者高效集成的Lakehouse架構的工程藍圖。內容包括：如何使用Delta Lake、Apache Hudi等技術，為非結構化數據帶來ACID事務保證；數據治理、元數據管理以及數據質量監控在集成平颱中的自動化實現。 第六章：DevOps與持續交付：麵嚮復雜係統的自動化運維 本章關注軟件開發生命周期（SDLC）的自動化和可靠性。深入講解基礎設施即代碼（IaC）的概念，重點介紹Terraform在多雲環境下的資源編排實踐。此外，探討如何利用Kubernetes進行容器化應用的部署、服務網格（如Istio）的安全管理與流量控製，以及構建端到端的CI/CD流水綫，以確保軟件的高速迭代和穩定運行。 --- 第三部分：先進的係統建模與仿真技術 本部分關注於如何利用計算模型來預測和優化現實世界的復雜物理或業務流程，重點在於係統級仿真的構建和驗證。 第七章：離散事件仿真（DES）的高級建模技術 本書不側重於地理要素的連續變化，而是深入研究離散事件仿真（DES）在係統級性能評估中的應用。詳細介紹SimPy等框架的高級用法，如何建模復雜的排隊係統、生産綫調度或資源競爭場景。關鍵在於如何設計高效的事件調度機製和狀態管理，以避免模型復雜度帶來的性能瓶頸。 第八章：基於代理的建模（ABM）的係統動力學視角 本章探討基於代理的建模（Agent-Based Modeling, ABM）如何從個體行為層麵湧現齣宏觀係統行為。重點分析如何定義具有決策邏輯和交互規則的“代理”，並利用這些模型來研究群體行為、市場動態或資源分配策略。強調模型驗證與校準的嚴格性，確保仿真結果的科學可靠性，而非單純的計算機模擬。 第九章：不確定性量化與模型可解釋性 在復雜的工程和決策支持係統中，模型輸齣的可靠性至關重要。本章探討不確定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）的方法，如濛特卡洛模擬和全局敏感性分析，以評估輸入參數波動對係統輸齣的影響範圍。同時，引入模型可解釋性（XAI）的基礎概念，探討如何為復雜的黑箱模型（如深度學習預測器）提供清晰的決策依據，增強用戶對自動化係統的信任。 --- 本書麵嚮的讀者是具備一定編程基礎，希望從傳統應用導嚮學習轉嚮底層計算原理、係統架構設計以及先進工程實踐的工程師、研究人員和高級技術管理者。 通過對這些核心計算範式的掌握，讀者將能構建齣更健壯、更高效、更具前瞻性的信息技術解決方案。

第一部分　遙感基礎 (１)
遙感簡介(１)
一、遙感係統 (１)
二、ＥＮＶＩ 軟件概述 (２)

實驗一　圖像幾何校正(１０)
一、基礎知識 (１０)
二、目的和要求(１１)
三、實驗步驟 (１１)
四、問題思考 (２９)

實驗二　圖像融閤 (２９)
一、基礎知識 (２９)
二、目的和要求 (２９)
三、實驗步驟 (２９)
四、問題思考 (３４)

實驗三　圖像鑲嵌 (３４)
一、基礎知識 (３４)
二、目的和要求 (３４)
三、實驗步驟 (３５)
四、問題思考 (４０)

實驗四　圖像裁剪 (４０)
一、基礎知識 (４０)
二、目的和要求 (４０)
三、實驗步驟 (４０)
四、問題思考 (５０)

實驗五　圖像增強 (５１)
一、基礎知識 (５１)
二、目的和要求 (５１)
三、實驗步驟 (５１)
四、問題思考 (７０)

實驗六　圖像分類 (７０)
一、基礎知識 (７０)
二、目的和要求 (７０)
三、實驗步驟 (７１)
四、問題思考 (９６)

實驗七　麵嚮對象圖像特徵提取 (９６)
一、基礎知識 (９６)
二、目的和要求 (９７)
三、實驗步驟 (９７)
四、問題思考 (１１１)

第二部分　ＧＩＳ 基礎 (１１２)
ＡｒｃＧＩＳ 簡介 (１１２)
一、地理信息係統 (１１２)
二、ＧＩＳ 空間分析 (１１４)
三、ＡｒｃＧＩＳ１０ ２ 概述 (１１４)

實驗八　使用ＡＲＣＭＡＰ 瀏覽地理數據 (１１７)　
一、基礎知識 (１１７)
二、實驗目的和要求 (１１７)
三、實驗步驟 (１１８)
四、問題思考 (１３２)

實驗九　空間數據庫創建及數據編輯 (１３２)
一、基礎知識 (１３２)
二、實驗目的和要求 (１３３)
三、實驗步驟 (１３３)
四、問題思考 (１５５)

實驗十　空間數據轉換與處理 (１５５)
一、基礎知識 (１５５)
二、實驗目的和要求 (１５６)
三、實驗步驟 (１５６)
四、問題思考 (１６６)

實驗十一　區域擇房 (１６６)
一、基礎知識 (１６６)
二、實驗目的和要求 (１６７)
三、實驗步驟 (１６７)
四、問題思考 (１７４)

實驗十二　地形分析———ＴＩＮ 及ＤＥＭ 的生成及應用 (１７４)
一、基礎知識 (１７４)
二、實驗目的和要求 (１７４)
三、實驗步驟 (１７５)
四、問題思考 (１９１)

實驗十三　土地經濟評價 (１９１)
一、基礎知識 (１９１)
二、實驗目的和要求 (１９１)
三、實驗步驟 (１９２)
四、問題思考 (１９６)

實驗十四　最佳路徑 (１９６)
一、基礎知識 (１９６)
二、實驗目的和要求 (１９７)
三、實驗步驟 (１９７)
四、問題思考 (２０２)

實驗十五　數據三維顯示 (２０２)
一、基礎知識 (２０２)
二、實驗目的和要求 (２０３)
三、實驗步驟 (２０３)
四、問題思考 (２０４)

實驗十六　ＧＩＳ 輸齣 (２０５)
一、基礎知識 (２０５)
二、實驗目的和要求 (２０５)
三、實驗步驟 (２０６)
四、問題思考 (２１５)

第三部分　ＧＩＳ 與遙感綜閤應用 (２１６)

實驗十七　基於ＲＳ 和ＧＩＳ 的土地利用動態監測 (２１７)
一、背景知識概況 (２１７)
二、實驗目的和要求 (２１８)
三、實驗步驟 (２１８)
四、問題思考 (２２６)

實驗十八　ＲＳ 與ＧＩＳ 在城市植被覆蓋度動態分析中的應用 (２２６)
一、背景知識概況 (２２６)
二、實驗目的和要求 (２２７)
三、實驗步驟 (２２８)
四、問題思考 (２４１)

實驗十九　ＲＳ 與ＧＩＳ 在城市熱環境監測中的應用 (２４１)
一、背景知識概況 (２４１)
二、實驗目的和要求 (２４５)
三、實驗步驟 (２４５)
四、問題思考 (２８９)
 

序

　　遙感(Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ) 是指非接觸的，遠距離的探測技術，一般指運用傳感器、遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，並根據其特性對物體的性質、特徵和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。 地理信息係統又稱為「地學信息係統」(Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ 或Ｇｅｏ－Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＧＩＳ)，是在計算機軟硬件係統支持下，對整個或部分地球錶層(包括大氣層) 空間中的有關地理分佈數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術係統。

　　遙感、地理信息係統技術和最近發展起來的全球定位技術，引起瞭地球科學的研究範圍、內容、性質和方法的巨大變化，標誌著地球科學的一場革命。 隨著空間信息市場的快速發展，影像數據與ＧＩＳ 的結閤日益緊密，遙感與ＧＩＳ 的一體化集成也逐漸成為一種趨勢和發展潮流。 特彆是近年來，遙感與ＧＩＳ 的綜閤應用是蓬勃發展起來的新興技術領域。 它們之間的綜閤應用集中瞭計算機、通信和地球科學、生物學等學科的最新成就，在地球係統科學、資源與環境科學以及農業、林業、地質、水文、城市與區域開發、海洋、氣象、測繪等科學和國民經濟的重大發展方麵，發揮著越來越大的作用。

　　本教程在作者所開設的遙感基礎與應用、地理信息係統、土地信息係統、環境信息係統等本科及研究生課程的基礎上，介紹瞭遙感與地理信息係統的基本操作原理、方法和應用操作實例，並結閤若乾具體的學科問題開展瞭遙感與ＧＩＳ 綜閤應用的實際操作。

　　本書實用性強，可以使讀者具備遙感與地理信息係統專業的使用知識以及分析和解決相關專業中實際問題的能力，並為進一步的學習研究打好基礎。 可供遙感、地理信息係統、生態環境與資源等領域的專業人士以及本科生、碩士和博士研究生參考，對從事資源與環境監測、管理評價和規劃決策的人員具有實用價值。

　　本書由呂誌強、慶旭瑤、龐容、鄧睿編寫，由於編者水平有限，書中存在著一些錯誤和不當之處，懇請廣大讀者批評指正。 本書由編委會委員駱東奇教授主審並給予瞭許多寶貴的意見，在此錶示誠摯的感謝!全書所涉及實驗數據文件均以Ｉｍｇ 格式提供，存放於本書數字資源包，請點擊

　　ｗｗｗ.ｂｏｏｋｃｊ.ｃｏｍ/ ｄｏｗｎｌｏａｄ＿ｃｏｎｔｅｎｔ.ａｓｐｘ? ｉｄ＝３１１ 進行下載。
 

评分☆☆☆☆☆

初次翻開這本《遙感與GIS應用實習教程》，我腦海裏浮現的，絕非僅僅是書本上的文字與圖例，而是我曾經在野外測繪、在電腦前調試模型、在實驗室分析數據的種種場景。這本書，與其說是一本教材，不如說是我遙感與GIS探索之路上的一個可靠嚮導，它細緻入微地為我鋪平瞭前進的道路，又在我可能遇到迷茫時，如同黑夜裏的燈塔，指引我找到正確的方嚮。我至今仍清晰地記得，初次接觸地理信息係統時，那種感覺就像進入瞭一個全新的世界，數據錯綜復雜，分析工具琳琅滿目，而這本書，就像一位經驗豐富的老教授，耐心地從最基礎的概念講起，循序漸進，將那些看似高深莫測的理論，化為瞭生動易懂的實踐步驟。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更是深入淺齣地解釋瞭“為什麼這麼做”，讓我對每一個操作背後的原理都有瞭深刻的理解。比如，在講解影像幾何校正時，它沒有停留在簡單的操作流程，而是詳細闡述瞭不同畸變類型産生的原因，以及各種校正方法的適用性，並配以豐富的案例，讓我能夠根據實際情況選擇最恰當的方法。這種嚴謹的治學態度，貫穿瞭全書的始終，讓我受益匪淺。

评分☆☆☆☆☆

當我還在為如何處理海量地理空間數據而感到睏擾時，《遙感與GIS應用實習教程》適時地齣現在瞭我麵前。這本書，不僅提供瞭豐富的實踐案例，更重要的是，它教會瞭我如何有效地管理和利用這些數據。書中關於數據庫設計的講解，讓我明白瞭如何構建一個高效、易於查詢的地理數據庫，以及如何利用空間索引等技術來加速數據的訪問速度。我尤其欣賞書中關於數據集成和共享的部分，它介紹瞭如何將來自不同來源、不同格式的地理空間數據進行有效的整閤，並為數據的共享和交換提供瞭可行的方法。這對於我後來參與的一個跨部門的地理信息平颱建設項目，起到瞭至關重要的指導作用。這本書，讓我深刻體會到瞭數據管理在遙感與 GIS 應用中的核心地位。

评分☆☆☆☆☆

在我開始接觸遙感與 GIS 的時候，總是覺得概念很多，操作也很復雜。直到我遇到瞭《遙感與GIS應用實習教程》，纔真正感受到瞭學習的樂趣和效率的提升。這本書最吸引我的地方在於，它將理論知識與實際操作緊密結閤，每一個概念的講解都配有相應的實習環節，讓我能夠邊學邊練，鞏固所學。我清晰地記得，書中在講解如何進行影像裁剪和鑲嵌時，提供瞭非常詳細的步驟和示例，讓我能夠快速掌握這些基礎操作。而且，書中對於地理坐標係統和投影的講解，也讓我印象深刻，它用通俗易懂的方式，解釋瞭這些看似抽象的概念，並說明瞭它們在 GIS 應用中的重要性。此外，書中關於地圖符號化和注記的講解，也讓我學會瞭如何製作齣清晰、美觀、信息量豐富的地圖，這對於成果的展示和溝通至關重要。

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在我求學期間，接觸過不少專業書籍，但《遙感與GIS應用實習教程》無疑是我認為最實用、最有價值的一本。它沒有過多的理論空談，而是將重點放在瞭“應用”二字上。書中精心設計瞭多個貼近實際需求的實習項目，涵蓋瞭從基礎的影像裁剪、輻射定標，到復雜的模型構建、結果解譯等一係列關鍵環節。我印象最深刻的是，書中在講解遙感影像分類時，不僅介紹瞭監督分類和非監督分類的基本原理，還詳細對比瞭不同分類算法的優缺點，以及如何根據不同的研究目的和影像特點選擇最閤適的分類方法。更難能可貴的是，書中還提供瞭一些進階的專題，例如利用 GIS 進行遙感數據融閤，以提高影像的解譯精度，或者如何結閤三維 GIS 技術進行地物可視化展示。這些內容，讓我看到瞭遙感與 GIS 技術結閤的巨大潛力，也為我日後從事相關工作打下瞭堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

提起《遙感與GIS應用實習教程》，我腦海中湧現的，是那些無數個為瞭完成一個項目而挑燈夜戰的日子，是那些在一次次嘗試與失敗中逐漸成熟的經曆。這本書，對我而言，不僅僅是知識的傳授，更是技能的磨礪。它提供瞭一係列極具代錶性的實踐案例，從城市規劃到環境保護，從地質勘探到農業監測，涵蓋瞭遙感與GIS應用的方方麵麵。我尤其喜歡其中關於土地利用變化分析的部分，書中詳細指導瞭如何從多時相遙感影像中提取不同時期的土地覆蓋信息，並進行變化檢測和原因分析。這對我後來參與的一個關於城市擴張對濕地影響的研究項目起到瞭至關重要的作用。我還記得，書中對於ArcGIS軟件的每一個關鍵操作，都給齣瞭詳細的圖文說明，甚至對一些隱藏的快捷鍵和高級功能也進行瞭介紹，這極大地提高瞭我的學習效率。更重要的是，它教會瞭我如何將理論知識與實際問題相結閤，如何運用遙感與GIS技術解決現實世界中的挑戰。這種能力，是我在課堂上很難獲得的寶貴財富。

评分☆☆☆☆☆

《遙感與GIS應用實習教程》這本書，就像一本寶藏，每一次翻閱都能從中挖掘齣新的知識和靈感。它不僅涵蓋瞭遙感和 GIS 的基礎理論和操作技能，更將目光投嚮瞭未來的發展趨勢。書中關於時空數據分析、機器學習在地理信息科學中的應用，以及雲計算、大數據與遙感 GIS 的結閤等前沿內容，都給我留下瞭深刻的印象。這讓我認識到，遙感與 GIS 技術正處在一個快速發展的時代，不斷有新的技術和方法湧現。這本書，不僅為我打下瞭堅實的基礎，更激發瞭我對未來學習和研究的濃厚興趣。它引導我思考如何將這些先進的技術應用到實際問題中，為解決社會發展中的挑戰貢獻力量。

评分☆☆☆☆☆

這本書《遙感與GIS應用實習教程》為我打開瞭一個全新的視角，讓我能夠以一種更宏觀、更精確的方式來理解我們賴以生存的地球。在學習過程中，我驚嘆於遙感技術能夠如此快速、準確地捕捉地錶信息，而 GIS 技術則能夠將這些信息進行整閤、分析和可視化，從而揭示齣隱藏在地錶下的規律。書中關於地形分析的內容，讓我對等高綫、坡度、坡嚮有瞭更深刻的認識，並學會瞭如何利用 DEM 數據進行流域分析，以及如何進行可視域分析。這些內容，對我理解地貌特徵、水文過程以及人類活動的空間分布，都起到瞭非常重要的作用。而且，書中對於空間統計學的介紹，也讓我能夠對地理現象進行更深入的量化分析，從而得齣更科學的結論。

评分☆☆☆☆☆

這本書《遙感與GIS應用實習教程》，對於我這樣一名 GIS 領域的初學者來說，簡直是一場及時雨。在我剛開始接觸 GIS 軟件的時候，麵對著復雜的界麵和眾多的工具，我常常感到無從下手，甚至有些不知所措。而這本書，就像一個循循善誘的老師，從最基礎的 GIS 入門概念講起，逐步引導我認識瞭地理空間數據的類型、屬性和空間錶達方式，以及如何進行數據采集、存儲、管理和可視化。書中對於各種GIS操作的講解，都非常詳細，而且附帶瞭大量的截圖和示例數據，讓我能夠邊學邊練，很快就掌握瞭基本的操作技能。我尤其欣賞書中關於空間數據分析的部分，它不僅介紹瞭空間疊置、緩衝區分析、網絡分析等經典的空間分析方法，還結閤瞭實際應用場景，例如如何利用這些方法來優化選址，或者分析汙染擴散範圍。這些內容，讓我對 GIS 的強大功能有瞭更直觀的認識，也激發瞭我進一步深入學習的興趣。

评分☆☆☆☆☆

《遙感與GIS應用實習教程》這本書，對我來說，不僅僅是一本學習材料，更是一段充滿探索與發現的旅程。當我初次接觸時，遙感影像上的種種色彩和紋理， GIS 軟件裏密密麻麻的圖層和菜單，都讓我感到一絲敬畏。但這本書，像一位耐心而睿智的嚮導，引領我一步步揭開這層神秘的麵紗。它深入淺齣地介紹瞭遙感影像的獲取、處理和解譯的各個環節，從認識不同的傳感器類型，到理解影像的輻射亮度值，再到掌握各種解譯技巧，都給予瞭細緻的指導。我尤其喜歡書中關於地物信息提取的部分，它詳細講解瞭如何利用光譜特徵、紋理特徵來識彆和提取感興趣的地物，比如農作物、森林、建築物等。這本書不僅僅教我“怎麼做”，更讓我明白瞭“為什麼這麼做”，這種對原理的透徹理解，讓我能夠舉一反三，應對更復雜的問題。

评分☆☆☆☆☆

迴想起在大學時代，當《遙感與GIS應用實習教程》擺在我麵前時，我曾以為它隻是一本普通的教科書。然而，隨著翻閱的深入，我逐漸發現它遠不止於此。這本書就像一位經驗豐富的老兵，用最樸實無華的語言，嚮我展示瞭遙感與 GIS 技術在現實世界中的種種應用。我依然記得，書中對於不同類型的遙感影像，例如光學影像、雷達影像，以及它們各自的特點和適用範圍，都有著非常詳盡的介紹。它引導我理解瞭影像的幾何特性、輻射特性，以及如何進行預處理，例如大氣校正、幾何校正等，以消除各種誤差，提高影像的質量。更讓我驚喜的是，書中還涉及瞭許多高級的應用技術，例如利用 GIS 進行三維建模，以及將遙感數據與其它數據源進行融閤分析。這些內容，讓我深刻體會到，遙感與 GIS 技術不僅僅是工具，更是洞察世界、解決問題的有力武器。