李德仁院士為課題主持人，由數十名教授、副教授、博士生和碩士生組成課題組，對空間信息系統的集成與實現進行了深入的理論探討和一系列的實驗。經過數年的艱苦努力已取得重要進展,成果已被整理成50余篇論文在國內外的刊物或學術會議上公開發表，它們涉及地球空間數據和信息從采集、處理、量測、分析、管理、存儲到顯示和的全過程，促進了地球空間信息科學理論框架的完善、技術體系的建立和應用領域的形成。在此基礎上，經過進一步加工和系統化，形成了空間信息系統的集成與實現一書。
近二三十年來，現代空間信息技術的綜合應用有了飛速發展，使得人們能夠及時和連續不斷地獲得有關地球表層及其環境的大量幾何與物理信息，形成地球空間數據流和信息流，從而促成了地球球空間信息科學技術體系的產生。在這個技術體系中，最基礎和基本的技術核心是"3S"技術及其集成。所謂"3s"是全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)和遙感(RS)的統稱。沒有"3S"技術的發展，現實變化中的地球是不可能以數字的方式進入計算機網絡系統的。
"3S"集成是指將上述三種對地觀測新技術及其它相關技術有機地集成在一起。這里所說的集成，是英文Integration的中譯文，是指一種有機的結合、在線的連接、實時的處理和系統的整體性。GPS、GIS、RS集成的方式可以在不同技術水平上實現。
"3S"集成包括空基"3S"集成與地基"3S"集成。空基"3S"集成：用空--地定位模式實現直接對地觀測，主要目的是在無地面控制點(或有少量地面控制點)的情況下，實現航空航天遙感信息的直接對地定位、偵察、制導、測量等。地基"3S"集成：車載、艦載定位導航和對地面目標的定位、跟蹤、測量等實時作業。
"3S"的提法雖已經廣為流傳，但由于將空間定位技術(目前主要指GPS技術)、遙感技術和地理息系統技術集成為一體，不論從理論上還是在實踐中，都是一項難度很大的工作，即使在發達國家也僅屬起步階段，而國內實際上還處在理論探討階段。鑒于這種原因，為了跟上國際在該領的發展，結合過去10年中武漢測繪科技大學在GPS輔助空中三角測量、國產GIS軟件GeoStar和CCD實時立體攝影測量方面的成果，借助測繪遙感信息工程國家重點實驗室的支持，在國家自然科學基金重點項目"遙感、地理信息系統和全球定位系統集成理論與關鍵技術"的資助下，以李德仁院士為課題主持人，由數十名教授、副教授、博士生和碩士生組成課題組，對空間信息系統的集成與實現進行了深入的理論探討和一系列的實驗。經過數年的艱苦努力已取得重要進展：
(1)在GIS與RS、GPS與RS、GPS與GIS兩兩的集成理論與關鍵技術方面已取得一系列成果；
(2)已對GPS+RS+GIS、GPS+GIS+CCD的整體集成開展了有成效的理論與實際工作；
(3)在空間信息的融合、空間概念的形成與聯想、空間知識發現與數據挖掘等方面做了大量開拓性的工作，它們對促進空間信息系統的集成有重要作用。
以上成果已被整理成50余篇論文在國內外的刊物或學術會議上公開發表，它們涉及地球空間數據和信息從采集、處理、量測、分析、管理、存儲到顯示和的全過程，促進了地球空間信息科學理論框架的完善、技術體系的建立和應用領域的形成。在此基礎上，經過進一步加工和系統化，形成了空間信息系統的集成與實現一書。
本書大致可分為五個部分。在緒論部分主要闡述了地球空間信息科學技術體系，及作為其基本技術核心的"3S"技術及其集成的理論與關鍵技術。
由于空間信息的融合、空間概念的形成與聯想、空間知識發現與數據挖掘等是空間信息系統的集成與實現中的重要方法或手段，因而在第2至第4章作了詳盡的介紹。
從第5章到第8章主要就"3S"中的集成問題進行了探討，主要涉及：車輛定位與自動導航，以及道路信息和其它環境信息的采集；將GPS動態相位差分技術用于航空航天攝影測量進行無地面空中三角測量；利用RS數據和GIS數據快速發現空間對象的變化，同時，對GIS數據庫進行快速更新；從GIS數據中發現知識用以輔助遙感數據處理；車載GPS，GIS與CCD(包括其它測繪傳感器)集成系統等。
以空間定位技術、遙感技術和地理信息系統技術為基礎的集成數據庫技術是空間信息集成中的熱點問題之一，它包括GPS數據、RS數據和GIS數據的一體化存貯與管理，也包括利用遙感數據制作導航數字影像地圖以及基于數據集成的3D可視化模型。第9章專門就這方面內容作了介紹。
一章介紹了目前國際上剛剛開始但討論很熱烈的地球空間數據框架等問題，并就它們與3S""的關系作了闡述，同時介紹了我們在這方面的工作。
可以看出，空間信息系統的集成與實現一書是集體智慧的結晶，是數十名教授、副教授、博士生和碩士生辛勤勞動的成果。其中，李德仁院士不僅是整個研究的主要負責人，而且對全書進行了縝密的構思與組織，關澤群教授在他的指導下執筆完成此書。陳小明博士、仲思東教授、龔健雅教授、袁修孝教授、邸凱昌博士等為本書的完成也起到了重要的作用。
本書的出版，得到了武漢測繪科技大學出版社任翔先生的支持，在此一并致謝。
我國在空間信息系統集成領域的研究工作經過不懈努力取得了許多成果，培養了一大批具有較高素質的中青年學術骨干，為學科的發展作出了自己的貢獻。但是，我們必須清醒地認識到，由于在傳感器、計算機、通訊以及綜合國力等方面與先進國家存在較大差距，使得相當長的一段時間在空間信息系統集成的若干方面難以擺脫落后于國際先進水平的狀況。為國際先進水平的差距,為我國的經濟建設、國防建設和社會發
展做出自己的貢獻。
李德仁，男，生于1939年12月，祖籍江蘇丹徒。1985年獲得聯邦德國斯圖加特大學工學博士。中國科學院院士，中國工程院院士，武漢測繪科技大學校長，第九屆全國政協委員。長期從事攝影測量、遙感、全球定位系統和地理信息系統的教學、科研、應用和軟件開發工作。230
第1章 緒 論
1.1"Geomatics"與多學科集成
1.2 地球空間信息學與數字地球
1.3 RS、GIS與GPS集成的定義、理論與關鍵技術
1.4 空間信息系統集成的研究思路
參考文獻
第2章 空間信息的融合
2.1 互補信息和協同信息的融合
2.2商結構下的融合
2.3 多源遙感數據的融合
參考文獻
第3章 空間概念形成與概念的聯想
3.1 空間信息與空間概念
3.2形成概念的幾種方法
3.3 結構域中的概念形成
3.4 空間數據索引與抽象
3.5概念的聯想
參考文獻
第4章 空間數據挖掘與知識發現
4. 1 空間數據挖掘與知識發現的框架
4.2 從空間數據庫發現聚類
4. 3 Rough集理論及其在GIS屬性分析和知識發現中的應用
參考文獻
第5章 全球定位系統與地理信息系統的集成
5.1 GPS的觀測量
5.2 GPS數據處理方法
5.3 GIS與GPS的結合
5.4 車載GPS道路信息采集系統
參考文獻"
第6章 遙感與全球定位系統的集成
6.1 GPS輔助空中三角測量與自動空中三角測量的結合
6.2 GPS輔助空中三角測量中的一些關鍵技術
6.3 GPS支持下的全數字攝影測量系統
6.4 GPS輔助光束法平差系統WuCAPSGPS
參考文獻
第7章 遙感與GIS的集成
7.1 將GIS數據直接納入圖像處理
7.2 典型趨勢面變化自動發現
7.3 在GIS中協調遙感圖像分析結果.
7.4 遙感與GIS相結合快速發現地表覆蓋變化
7.5 概念形成的演化過程
7.6 基于空間數據挖掘的遙感圖像分類方法研究
參考文獻
第8章 GPS與GIS支持下的車載立體視覺系統
8.1 射影空間中攝影測量基本幾何關系式的建立
8.2 CCD陣列相機的幾何標定
8.3 車載測量系統中影像信息的處理
8.4 移動式GPS、GIS和多傳感器集成系統
參考文獻
第9章 空間數據庫及其組織
9.1 多樣性的數據庫"
9.2 矢量柵格一體化數據結構
9.3 空間數據結構與索引機制
9. 4 空間數據的無縫組
9. 5 空間象系統的形式化描述及其相互間的關系
9. 6 矢量與柵格集成的三維數據模型
9.7基于數據集成的3D可視化模型
參考文獻
第10章 從空間信息到地球空間數據框架
10.2 地球空間數據框架的信息內容
10.3 從影像到地球空間數據框架
10.4 空間數據倉庫與數據開采
10.5數字地球與"3S"技術
參考文獻
8.1 圖形數據的存儲狀態
8.2 數據文件與圖形數據的結構
8.3 內存索引結構
8.4 創建一個新類
8.5 映像方式與坐標系統
第九章 用鼠標在屏幕上繪制圖形
9.1 增力繪圖菜單項
9.2 用鼠標繪制圖形
9.3 圖形數據的保存
9.4 用文件中的圖形數據繪圖
9.5 改變圖幅尺寸對話框的建立
第十章 組件和常用類的成員函數及其應用
10.1 在對話框中加入敏感幫助
10.2 彈出菜單
10.3 在狀態條上顯示鼠標位置
10.4 常用類的成員函數及其應用
10.5 動態連接庫的應用
第十一章 主要類的源代碼
11.1 視類頭文件
11.2 視類實現文件
11.3 文檔類頭文件
11.4 文檔類實現文件
11.5 對話框類頭文件
11.6 對話框類實現文件
11.7 框架類實現文件
11.8 主程序類頭文件
11.9 動態連接庫MyDLL的頭文件
11.10 動態連接庫MyDLL的實現文件
11.11 DrawMap的界面與功能
第十二章 編程語言及其特點
12.1 pascal語言
12.2 C/C++語言
12.3 VisualBasic語言
12.4 Delphi語言
12.5 編程語言的選擇
12.6 編程注意事項
主要參考文獻
