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绪论1

第一节　农业信息科学与农业资源信息系统的形成与发展1

一、农业信息科学的形成与发展1

二、农业信息系统的概念和农业环境资源信息系统6

第二节　农业信息技术在实施农业可持续发展战略中的作用及其应用状况10

一、农业信息技术在实施农业可持续发展中的作用10

二、我国农业信息技术的应用现状及在发展中存在的问题与战略思考11

第三节　农业资源信息系统课程在专业教学计划中的作用与教学安排18

一、农业资源信息系统课程的性质及其在专业中的作用18

二、农业资源信息系统的教材安排及教学要求18

思考题21

上篇（基础篇）25

第一章　地理信息系统的概念及发展25

第一节　地理信息系统的概念25

一、GIS的定义和内涵25

二、GIS的功能26

三、GIS软件平台与应用系统27

第二节　地理信息系统的基本构成27

一、GIS的硬件设备28

二、GIS的软件28

三、数据29

四、GIS人员29

第三节　地理信息系统的发展概况29

一、国外发展概况29

二、国内发展概况31

三、GIS的发展趋势32

思考题34

第二章　地理信息系统的数据及其表示35

第一节　地理信息系统的数据源35

一、地图35

二、遥感数据36

三、其他数据源38

第二节　地理数据的特征及其表示39

一、地理数据的特征39

二、空间关系的表示40

第三节　地理信息系统的空间数据结构43

一、数据结构的概念43

二、矢量数据结构43

三、栅格数据结构44

四、矢量、栅格数据结构比较45

五、矢量—栅格数据的相互转换45

附：一、美国的GPS47

二、地理坐标系统49

三、地图投影49

思考题51

第三章　地理信息系统的数据输入52

第一节　数据预处理和分类编码52

一、数据预处理52

二、数据的分类编码53

第二节　空间数据和属性数据输入及其相互连接56

一、输入设备56

二、地图输入与坐标转换58

三、其他空间数据的输入62

四、属性数据的输入及与空间数据连接62

第三节　数据质量的检查、修改与控制64

一、数据质量的问题分析64

二、检查与修改66

三、数据质量控制技术66

附：数字地图文件转换67

思考题68

第四章　地理信息系统的数据分析69

第一节　几何分析70

一、叠置分析70

二、缓冲区分析73

三、泰森多边形分析75

第二节　数字地面模型及其地形分析76

一、DTM的概念76

二、DEM的建立与表示77

三、DEM的地形分析84

第三节　网络分析90

一、网络分析的概念90

二、网络要素的属性表示91

三、网络分析方法92

第四节　综合属性分析94

一、数学计算与逻辑运算94

二、单变量分级分析94

三、多变量统计分析95

思考题98

第五章　地理信息系统的数据查询与输出99

第一节　数据查询99

一、拓扑查询99

二、SQL查询100

第二节　数据输出103

一、数据输出的形式103

二、数据输出的设备104

三、地图制作的基本要求106

四、电子地图107

思考题107

第六章　农业资源信息系统的设计与评价108

第一节　农业资源信息系统的基本组成和开发流程108

一、ARIS的基本组成108

二、ARIS的开发流程109

第二节　系统分析109

一、用户类型和需求分析109

二、可行性分析110

第三节　系统设计与实施110

一、数据库设计111

二、系统功能设计和软硬件选择112

三、系统应用设计113

四、系统的组织实施114

第四节　系统评价115

一、系统效率与可靠性评价115

二、系统可扩展性评价115

三、系统效益评价116

思考题116

下篇（应用篇）119

第七章 土地资源信息系统（LRIS）119

第一节　土地资源信息系统概述119

一、土地资源信息的特征与类型119

二、LRIS的目标与功能120

三、LRIS的分类与发展121

第二节　土地利用总体规划信息系统123

一、土地利用总体规划与土地利用总体规划信息系统123

二、土地利用总体规划信息系统的功能结构125

三、土地利用总体规划信息系统中的常见模型126

附：浙江省瑞安市土地利用总体规划信息系统简介134

第三节　农业土地评价信息系统140

一、农业土地评价与农业土地评价信息系统140

二、农业土地评价信息系统中的常见模型144

附：浙江省义乌市农业土地评价信息系统简介149

思考题154

第八章 土壤资源信息系统（SRIS）155

第一节　土壤资源信息系统概述155

一、SRIS的概念155

二、SRIS的发展155

第二节　土壤资源信息系统的应用模型157

一、土壤资源类型划分方法157

二、土壤资源评价概述159

三、土壤资源质量评价模型160

四、土壤资源农业开发分区162

第三节　全球和国家级土壤—地（形）体数字化数据库（SOTER）164

一、SOTER项目概述164

二、划分SOTER制图单元的依据与方法165

三、SOTER制图单元系统166

四、SOTER数据库系统167

附：浙江红壤资源信息系统170

一、RSRIS目标与结构体系170

二、RSRIS数据库内容171

三、RSRIS建立的方法171

四、RSRIS的应用174

思考题176

第九章 水资源信息系统（WRIS）177

第一节　水资源信息系统概述177

一、水资源的基本特征及其调控177

二、水资源分析模型与GIS的结合180

三、WRIS的作用、发展现状和趋势182

第二节　水资源分析模型184

一、区域水资源平衡方程185

二、区域可供水量的分析与预测185

三、农田水分循环和土壤水分运动模型187

四、地面水与地下水的联合调度和优化模型190

五、水土流失分析模型193

第三节　水资源优化配置和水资源信息系统实例197

一、集水农业地表产流模拟197

二、红壤小流域农田水分优化配置200

三、GIS在水土保持研究中的应用205

附：“中国水土保持信息系统”简介211

思考题212

第十章　施肥信息系统（FIS）213

第一节　施肥信息系统概述214

一、FIS的概念214

二、FIS的作用和特点214

三、FIS发展现状和趋势215

第二节　建立施肥信息系统的原理及其建模217

一、施肥的原理与基本要求217

二、建立FIS的基础及其建模218

第三节　施肥信息系统的应用实例224

一、基于土壤肥力测定的低丘红壤玉米施肥咨询系统224

二、基于肥料效应函数的黄淮海平原施肥咨询系统229

第四节　精确农业235

一、精确农业的概述235

二、精确农业的基本特点及其实施的基本条件235

三、“三S”技术在精确农业中的作用236

四、精确农业发展现状及其在我国的应用前景237

思考题238

第十一章　气候资源信息系统（CRIS）239

第一节　气候资源信息系统概述239

一、CRIS的特点与作用239

二、CRIS的指标体系240

三、建立CRIS的步骤242

四、CRIS的发展现状与存在问题242

第二节　气候资源信息系统模型243

一、影响气候资源空间分布的因素及其模拟243

二、宏观分布函数的表达式及其确定244

三、微观影响模型247

第三节　龙游县气温空间分布模拟256

一、气温推算数学模型256

二、数据的收集与处理256

三、Tg分布图的生成257

四、气温空间分布图的生成258

思考题258

第十二章　农业环境污染评价信息系统（AEPEIS）259

第一节　农业环境污染评价信息系统概述259

一、农业环境污染概况259

二、农业环境污染的评价现状及其发展趋势260

三、AEPEIS应用现状与发展趋势261

第二节　农业环境污染评价建模技术262

一、农业环境污染评价建模技术概述262

二、常用的农业环境污染评价模型264

三、AEPEIS的建立274

第三节　农业环境污染评价信息系统的实例276

一、农业非点源污染评价信息系统276

二、基于GIS的数字环境模型研究278

思考题282

附录一 几种常用地理信息系统（GIS）软件简介283

一、ARC/INFO283

二、MapInfo285

三、GeoMedia287

四、MapGIS287

五、Geostar NT289

附录二 国外8种主要GIS软件的基本情况与基本功能一览表291

中英文名词对照表296

英文缩写索引表299

参考文献301