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第一章 绪论1

1.1城市安全概述1

1.1.1城市与城市化1

1.1.2城市灾害与城市安全3

1.2城市安全地理信息系统6

1.2.1城市安全地理信息系统定义6

1.2.2城市安全地理信息系统分类6

1.3城市安全地理信息系统的形成与发展7

1.3.1城市安全地理信息系统形成与发展的背景7

1.3.2城市安全地理信息系统的发展历程10

1.4城市安全地理信息系统的应用12

1.4.1城市灾害应急管理12

1.4.2综合城市灾害风险管理13

1.4.3安全教育与风险沟通14

参考文献15

第二章 地理信息系统的基础理论与应用17

2.1地理信息系统的概述17

2.1.1数据与信息17

2.1.2地理信息与地理数据19

2.1.3地理信息系统19

2.2地理信息系统的组成21

2.2.1 GIS的硬件设备22

2.2.2 GIS的软件模块29

2.2.3 GIS的数据34

2.2.4 GIS的应用人员34

2.2.5 GIS的应用模型34

2.3地理信息系统的功能35

2.3.1数据输入功能35

2.3.2图形及文本编辑功能35

2.3.3数据存储及管理功能35

2.3.4空间查询及分析功能36

2.3.5数据输出及表达功能37

2.4地理信息系统开发37

2.4.1地理信息系统开发模式及策略37

2.4.2地理信息系统的开发步骤38

2.4.3地理信息系统开发平台简介40

2.4.4地理信息系统的应用模式41

2.5地理信息系统工程设计42

2.5.1 GIS工程概述42

2.5.2 GIS工程建设44

2.5.3 GIS工程的组织管理47

参考文献49

第三章 城市灾害51

3.1城市灾害的成因与分类51

3.1.1城市灾害的成因51

3.1.2城市灾害的分类55

3.1.3城市灾害的基本特征60

3.1.4城市灾害的基本规律60

3.2城市灾害对城市的破坏性64

3.2.1城市自然灾害的破坏性64

3.2.2城市人为灾害与城市安全68

3.3中国城市灾害的特点与发展趋势71

3.3.1中国灾害的特点71

3.3.2中国城市灾害的发展趋势73

参考文献75

第四章 城市安全基础数据77

4.1数据构成与采集77

4.1.1城市安全基础数据构成77

4.1.2城市安全基础数据的获取82

4.1.3城市安全基础地理数据整理85

4.2数据模型与组织88

4.2.1栅格数据模型88

4.2.2矢量数据模型89

4.2.3矢量-栅格一体化数据模型91

4.2.4数字地形模型93

4.2.5几种常见空间数据组织形式96

4.3城市安全空间数据库建设99

4.3.1空间数据库设计概念与特点99

4.3.2空间数据库构建设计原则101

4.3.3空间数据库的建设过程102

4.3.4城市安全空间数据库建设104

参考文献110

第五章 空间分析技术在城市安全中的应用111

5.1空间查询与空间量算111

5.1.1空间查询111

5.1.2空间量算112

5.2叠加分析114

5.2.1视觉信息叠加115

5.2.2矢量叠加115

5.2.3栅格叠加116

5.3缓冲区分析118

5.4网络分析119

5.4.1网格组成119

5.4.2主要的网络分析120

5.4.3网络分析应用121

参考文献122

第六章 数字城市安全基础地理空间信息共享框架123

6.1城市安全空间信息分类编码体系123

6.1.1城市空间地理信息123

6.1.2城市地理信息数据分类编码特点123

6.1.3地理编码原则124

6.1.4地理编码方法131

6.1.5编码的使用方法133

6.2数字城市空间信息基础设施134

6.2.1数字城市空间信息基础设施类型134

6.2.2数字城市空间信息基础设施组成135

6.2.3数字城市空间信息基础设施的建设135

6.3城市安全基础地理空间信息共享框架136

6.3.1共享框架的语义136

6.3.2共享框架的内容及分类136

6.3.3共享框架的建设原则与实施步骤138

参考文献139

第七章 城市安全地理信息系统设计与实现141

7.1城市安全地理信息系统设计目标和原则141

7.1.1系统总体目标与技术路线141

7.1.2系统开发原则142

7.2城市安全地理信息系统需求分析144

7.2.1概述144

7.2.2分析模型的实现145

7.2.3用户需求说明书146

7.3城市安全地理信息系统设计148

7.3.1系统设计概述148

7.3.2体系架构设计149

7.3.3系统数据库设计150

7.3.4系统界面设计161

7.4城市安全地理信息系统的功能实现164

7.4.1系统实现概述164

7.4.2系统建设依据和标准规范165

7.4.3系统开发环境及系统架构166

7.4.4系统表现层的实现167

7.4.5系统组件层的实现169

7.4.6业务层的实现175

7.4.7数据管理层的实现185

参考文献189

第八章GIS在城市安全领域应用实例介绍190

8.1公共卫生事件——省级SARS综合会商指挥调度系统190

8.1.1系统简介190

8.1.2系统体系结构与技术支撑190

8.1.3系统功能体系192

8.2交通事故——北京市道路交通事故信息管理系统193

8.2.1系统的总体目标193

8.2.2系统的功能结构194

8.2.3系统特点197

8.3安全生产事故——基于GIS的煤矿灾害应急救援系统197

8.3.1系统结构197

8.3.2系统功能介绍198

8.4自然灾害——基于GIS技术的雷电监测系统200

8.4.1系统总体结构200

8.4.2系统开发平台201

8.4.3系统功能201

8.5火灾——基于SuperMap的城市火灾扑救辅助决策系统208

8.6社会治安——基于GIS的犯罪分析系统209

参考文献211

第九章 城市安全地理信息系统的发展趋势213

9.1基于三维虚拟现实技术的城市安全地理信息系统213

9.1.1三维GIS的相关概念213

9.1.2三维GIS的特点214

9.1.3三维GIS的功能215

9.1.4三维虚拟现实技术在城市安全中的应用216

9.2基于网络环境的城市安全地理信息系统220

9.2.1 WebGIS的相关概念221

9.2.2 WebGIS的特点221

9.2.3 WebGIS的结构与功能224

9.2.4 WebGIS在城市安全中的应用227

9.3城市安全地理信息系统的其他发展趋势229

9.3.1城市安全信息数据仓库229

9.3.2系统功能“管理”面向“服务”229

9.3.3全程、动态的城市安全地理信息系统230

9.3.4系统开发过程模块化230

参考文献230