地理資訊係統概論(第五版修訂版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李若愚

圖書標籤:

• 地理信息係統
• GIS
• 遙感
• 地圖學
• 空間分析
• 空間數據
• 第五版
• 教材
• 地理學
• 計算機科學

《全球定位係統原理與應用》 圖書簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且實用的全球定位係統（GPS）知識體係，內容涵蓋GPS係統的基本原理、核心技術、現代應用以及未來發展趨勢。本書力求在理論深度與工程實踐之間取得完美平衡，尤其適閤地理信息科學、測繪工程、交通運輸、乃至需要高精度定位的行業專業人士和學生閱讀。 第一部分：GPS係統基礎與理論框架 第一章：定位技術的發展曆程與GPS的誕生 本章首先迴顧瞭人類曆史上主要的定位技術演進脈絡，從傳統的基於地物參照的定嚮方法，到無綫電導航係統的發展，如Loran和Omega係統。重點闡述瞭冷戰背景下美國對空間技術投入的戰略考量，以及由此催生瞭GPS（Global Positioning System）的誕生與初步部署。內容深入解析瞭GPS作為一種全球、全天候、高精度的三維定位、導航與授時（PNT）係統的核心優勢和革命性意義。 第二章：GPS係統架構與空間段剖析 本章詳細描繪瞭GPS係統的三大組成部分：空間段（Space Segment）、控製段（Control Segment）和用戶段（User Segment）。空間段是本書的重點，詳細介紹瞭導航衛星的軌道設計，特彆是GPS采用的平均圓軌道（MEO）的物理基礎。章節將分析星載原子鍾的精度要求、衛星姿態控製係統（ACS）的工作原理，以及導航電文的結構和信息承載方式。讀者將理解每顆衛星如何持續嚮地麵廣播其精確的位置和時間信息。 第三章：信號傳播與時間同步的物理基礎 定位的本質是對時間和距離的測量。本章將深入探討GPS信號的物理特性，包括L波段的載波頻率（L1, L2, L5）和測距碼（C/A碼、P(Y)碼）的特性。隨後，重點解析信號在傳播過程中遇到的兩大主要誤差源：對流層延遲和電離層延遲。章節將介紹目前常用的模型（如Klobuchar模型、Saastamoinen模型）如何用於校正這些延遲，並闡述GPS係統如何依賴高精度的星載時鍾和地麵監測站實現極其嚴格的時間同步。 第二部分：定位測量原理與誤差分析 第四章：僞距測量與定位解算 本章是GPS定位的核心技術章節。詳細介紹瞭僞距（Pseudorange）的定義、測量原理及誤差來源。隨後，係統闡述瞭如何利用至少四顆衛星的僞距觀測值，通過迭代解算方法確定用戶接收機的位置（三維坐標X, Y, Z）和接收機鍾差（$dt_u$）。內容將涵蓋最小二乘法在定位解算中的具體應用，以及幾何精度因子（GDOP、PDOP等）對定位結果可靠性的影響。 第五章：載波相位測量與精密定位技術 區彆於基於碼測量的實時/非實時定位，本章聚焦於利用GPS信號的載波相位進行高精度測量。深入分析瞭載波相位的模糊度（Integer Ambiguity）問題及其解決策略。在此基礎上，係統介紹瞭差分GPS（DGPS）、實時動態定位（RTK）以及超快速星曆（Precise Ephemeris）技術的原理和實現流程。本章內容對需要厘米級乃至毫米級精度的工程應用至關重要。 第六章：GPS誤差源的分類、量化與削弱 本章對所有可能影響GPS定位精度的誤差源進行係統的梳理和量化分析。誤差源被分為係統性誤差（如星曆誤差、時鍾誤差）和隨機誤差（如多路徑效應、噪聲）。重點分析瞭多路徑效應（Multipath Effect）的機理及其在城市峽榖環境下的嚴重性，並介紹瞭通過優化天綫安裝和信號處理技術來削弱這些誤差的方法。 第三部分：現代導航定位技術與應用拓展 第七章：衛星導航係統（GNSS）的融閤與發展 本章將視野從單一的GPS擴展到全球範圍的GNSS。詳細介紹瞭其他主要衛星導航係統的技術特點，包括俄羅斯的GLONASS、歐洲的Galileo、中國的北鬥（BDS），以及區域性係統如日本的QZSS。重點探討瞭多係統兼容與互操作（Multi-GNSS Interoperability）的必要性、技術挑戰以及融閤定位（Sensor Fusion）如何通過結閤慣性導航係統（INS）、視覺裏程計（VO）等技術，實現定位的連續性與魯棒性。 第八章：GPS在測繪與工程中的應用 本章側重於GPS/GNSS在傳統測繪領域的實際應用案例。內容包括：高精度控製測量、地形測繪、工程放樣、變形監測等。詳細介紹瞭靜態、快速靜態、動態實時（RTK/PPK）等不同作業模式的選擇依據和數據後處理流程。 第九章：GPS/GNSS在交通與物流領域的革新 本章探討瞭PNT技術在現代交通係統中的核心作用。內容涵蓋車道級導航、自動駕駛車輛的定位需求、高精度地圖的采集與更新，以及資産跟蹤與智能物流管理。重點分析瞭如何利用GNSS數據提高交通流效率和安全性，以及在惡劣環境（如隧道、城市深巷）下的定位增強技術（如慣性導航輔助）。 第四部分：係統維護、接收機設計與未來展望 第十章：GPS接收機原理與信號處理 本章深入接收機內部結構，解析瞭從接收天綫捕獲到輸齣定位解的整個信號處理流程。詳細介紹瞭載波跟蹤環路（如PLL/DLL）的工作機製，以及導航電文的捕獲、解碼過程。內容涉及接收機性能評估指標，如捕獲時間、跟蹤靈敏度等。 第十一章：係統維護、安全與授時應用 本章關注GPS係統的管理與保障。涉及地麵控製站的功能、軌道預報的更新機製，以及應對抗乾擾（Anti-Jamming）和欺騙（Spoofing）的先進技術。此外，將詳細闡述GPS時間同步服務在金融、電力網絡同步中的關鍵作用。 第十二章：未來趨勢：新一代衛星導航技術 最後，本章展望瞭未來GNSS技術的發展方嚮，包括新一代衛星星座的升級（如更強的信號功率、更多的頻點），以及嚮高軌道（如地球同步軌道GEO、中高度軌道MEO）擴展的可能性。同時探討瞭量子導航技術對未來PNT體係可能帶來的顛覆性影響。 全書配有大量專業插圖、公式推導和工程案例分析，確保讀者不僅理解“是什麼”，更能掌握“如何做”。通過對理論的係統梳理和對應用的深入剖析，本書將成為GNSS領域不可或缺的參考工具書。

评分☆☆☆☆☆

從書名「地理資訊係統概論（第五版修訂版）」來看，我可以感受到齣版團隊追求知識精準與與時俱進的堅持。這類經典教材的修訂，最睏難的點在於如何取捨舊有經典知識與新興科技的比例。我希望這第五版在「空間分析」的章節裡，能夠大幅強化機器學習（Machine Learning）在空間預測模型中的應用。例如，如何利用監督式或非監督式學習來優化土地覆蓋分類的準確性，或是導入時間序列分析來預測都市熱島效應的變化趨勢。過去的空間分析多半依賴歐幾裏得幾何或統計迴歸，但現在強大的運算能力允許我們處理更複雜的非線性關係。如果這本書隻是將這些新概念列舉式地帶過，那就顯得誠意不足瞭。我更期待看到深入的演算法描述，即便是簡化的版本，也要讓讀者理解背後的數學邏輯，這樣纔能在麵對客製化需求時，知道如何調整參數或選擇閤適的模組。此外，在「人因工程與使用者介麵設計」上，也應該有所著墨。畢竟，GIS的最終目的還是要服務於決策者，一個複雜難用的介麵會直接扼殺分析成果的推廣性。如果能探討如何設計齣符閤直覺、能有效傳達空間資訊的視覺化介麵，這本書的實用價值將會倍增，遠超齣一本純粹的技術手冊範疇。

评分☆☆☆☆☆

哎呀，這本《地理資訊係統概論（第五版修訂版）》光是書名就讓人感覺到一股紮實的學術氣息，雖然我手邊沒有這本書，但光是想像它可能涵蓋的內容，就覺得這絕對是GIS領域入門者的聖經級參考書。我想，一個好的GIS概論，首要任務就是要能把「空間資料」這個抽象的概念，用最貼近生活的方式呈現齣來。畢竟，GIS不隻是電腦軟體操作，更是一種空間思維的訓練。我猜測這第五版一定在基礎理論上做瞭更深入的探討，特別是在資料模型的部分，像是嚮量與網格的優劣勢、拓樸關係的建立邏輯，這些都是決定後續分析深度的關鍵。如果作者能用深入淺齣的方式，結閤一些颱灣在地化的案例，例如探討都市更新中的土地使用分區變更，或是水文分析在防洪預警係統中的應用，那就更棒瞭。畢竟，對於我們颱灣的讀者來說，如果教材裡的範例能跟我們日常生活的環境息息相關，學習起來的動力自然會大幅提升。我特別期待它能更著重於資料的「品質控製」與「詮釋」，因為很多新手常犯的錯誤就是隻顧著畫圖、套用工具，卻忽略瞭原始空間資料的精度與來源的可靠性，這纔是真正的專業門檻所在。希望這本書在最新的修訂中，能對這些實務上的「眉角」有更細膩的著墨，讓讀者不隻是學會「怎麼做」，更能理解「為什麼要這樣做」。總之，光是想像它能提供的紮實基礎，就讓人對這本經典充滿敬意，期盼它能持續引領新一代的空間資訊人纔。

评分☆☆☆☆☆

這本《地理資訊係統概論（第五版修訂版）》若能在「法律與倫理」層麵提供深入探討，我會給它更高的評價。在現今這個資訊爆炸且隱私意識抬頭的時代，GIS數據的使用界線越來越模糊，這已經不再是純粹的技術問題，而是社會責任的體現。我非常好奇，這本臺灣的權威教材，是如何處理個資保護與空間資料共享的兩難睏境。舉例來說，當我們分析人口遷徙熱區時，如何確保這些數據的發布不會無意間洩漏特定族群的生活細節？在公共工程招標或國土規劃中，空間資訊的公開範圍與揭露程度，背後牽涉到多少商業機密與國傢安全考量？如果作者能引用臺灣相關的法規案例，深入剖析學術研究與商業應用中應當遵守的道德底線，那這本書的厚度就不僅是技術層麵，更提升到瞭人文社會學的維度。許多教科書往往忽略瞭這些「灰色地帶」，但恰恰是這些灰色地帶，決定瞭一位GIS從業人員的職業素養與長期發展。一本真正優秀的「概論」，應該要能為未來的專業人士打下全麵的價值觀基礎，而不隻是冰冷的工具箱。

评分☆☆☆☆☆

這本看起來相當「硬派」的《地理資訊係統概論（第五版修訂版）》，我猜測它的風格絕對不是那種輕輕鬆鬆就能翻完的休閒讀物，它應該是那種需要你準備一杯濃咖啡，並且搭配筆記本纔能「啃」下去的教科書。如果它真的如名所示，是「概論」的最新修訂版，那麼它在技術演進的銜接上勢必費瞭一番苦心。我尤其好奇它如何處理現今最熱門的「大數據」與「雲端GIS」議題。畢竟，早期的GIS教學大多聚焦在桌麵軟體的獨立運算，但現在的趨勢是強調資料的即時串流與雲端服務的整閤。如果這本書能成功地將傳統的製圖學、空間統計學與現代的物聯網（IoT）數據流進行有效的對話，那麼它就成功地跨越瞭世代的鴻溝。另外，對於「空間資料庫管理」的部分，我認為是衡量一本GIS書籍是否夠格的試金石。PostGIS或SQL Server的空間擴展功能，如何被係統性地介紹，並說明其在處理大規模空間查詢時的優勢，這點極為重要。坦白說，很多入門者常對資料庫感到頭痛，如果這本書能把複雜的資料結構以清晰的圖示和邏輯脈絡拆解開來，讓讀者建立起穩固的資料觀念，那它就真的功德無量瞭。這不是一本能讓你快速上手做漂亮地圖的書，而是一本讓你理解地圖背後運作機製的「內功心法」寶典。

评分☆☆☆☆☆

說真的，對於一本在颱灣被視為權威的GIS教材，我最在意的往往是它在「地圖學原理」與「投影轉換」這些基礎學科上的處理深度。雖然現在軟體可以一鍵完成投影轉換，但如果使用者不理解不同大地基準麵（Datum）之間的差異，或不同地圖投影法（如Mercator、Transverse Mercator）在臺灣特定區域會產生多大的誤差，那麼所有後續的分析都是建立在沙灘上的城堡。我希望這第五版能花費足夠的篇幅，用清晰的幾何圖解來說明，例如，為什麼在臺灣使用TWD97會比舊式的TWD67更加精確，以及在進行跨縣市或跨國界資料套疊時，如何科學地處理這些基準麵的轉換參數。這不隻是技術細節，更是空間資料整閤的靈魂所在。如果能提供一套完整的流程，教導讀者如何建立一個「保證空間一緻性」的資料處理管線，那麼這本書的實戰價值就無可取代。它不應該隻滿足於告訴我們「這個按鈕可以做轉換」，而是要讓我們能夠「自己動手設計一個零誤差的空間資料整閤策略」。這種對基礎理論的極緻追求，纔是讓這本概論能夠不斷修訂、長青不敗的關鍵所在吧。