本书的内容主要涉及地理信息系统、遥感、全球定位系统中的基本数学模型及其原理以及三者集成的框架。本书的特点是：以空间数据管理为目的，注重基本概念、数据特性和数学模型、工作原理的阐述。全书共8章，包括概论、坐标系统与时间系统、地理空间数据、遥感技术、遥感图像处理技术、卫星定位技术、地理信息系统以及3S技术的综合应用。
本书可以作为信息管理与信息系统、信息系统工程、电子信息和计算机类（非地理信息系统、遥感技术）等专业的本科生教材，也可供空间信息管理领域的研究、设计和工程开发人员参考。

第1章 概论
1.1 3S技术的基本概念
1.1.1 什么是地理信息系统
1.1.2 什么是全球定位系统
1.1.3 什么是遥感技术
1.1.4 什么是3S技术
1.2 3S技术的发展
1.2.1 GIS技术的发展
1.2.2 RS技术的发展
1.2.3 GPS技术的发展
1.2.4 3S技术的发展
1.3 3S系统的基本组成
1.3.1 3S系统的组成
1.3.2 3S系统涉及的关键技术
1.4 3S技术的应用
1.5 本章小结
第2章 坐标系统与时间系统
2.1 地球及其空间模型
2.1.1 地球及其地理网格
2.1.2 地球空间模型
2.1.3 大地基准
2.2 天球及其天文基本概念
2.2.1 天球及其春分点
2.2.2 岁差与章动
2.3 地球坐标系统
2.3.1 空间直角坐标系统
2.3.2 大地坐标系统
2.3.3 地图投影
2.3.4 常用的地图投影及其坐标系统
2.4 天球坐标系统
2.4.1 地平坐标系统
2.4.2 赤道坐标系统
2.5 常用坐标系统简介
2.6 时间系统
2.6.1 世界时系统
2.6.2 历书时系统
2.6.3 原子时系统
2.6.4 协调世界时系统
2.6.5 GPS时系统
2.7 本章小结
第3章 地理空间数据
3.1 地理空间数据的描述
3.1.1 地图的概念
3.1.2 地理信息的表达
3.1.3 几何数据对地理空间的表达
3.1.4 遥感图像对地理空间的表达
3.2 向量数据模型
3.2.1 地理要素的几何表示
3.2.2 拓扑关系
3.2.3 非拓扑关系
3.2.4 不规则三角网
3.3 栅格数据模型
3.3.1 地理要素的栅格表示
3.3.2 栅格数据的类型和结构
3.3.3 栅格数据的编码
3.4 向量数据与栅格数据的集成
3.5 向量数据与栅格数据的转换
3.5.1 向量数据向栅格数据的转换
3.5.2 栅格数据向向量数据的转换
3.6 本章小结
第4章 遥感技术
4.1 遥感技术基础
4.1.1 遥感技术的基本概念
4.1.2 遥感技术系统
4.1.3 遥感技术的分类和应用
4.1.4 遥感技术的展望
4.2 电磁波与遥感技术的物理学基础
4.2.1 电磁理论基础
4.2.2 遥感系统中电磁辐射能量的影响因素
4.2.3 太阳辐射对遥感的影响
4.2.4 大气对遥感的影响
4.2.5 地物目标的波谱特性
4.3 遥感传感器
4.3.1 遥感传感器的基本组成与种类
4.3.2 摄影型遥感传感器
4.3.3 扫描型遥感传感器
4.3.4 微波遥感传感器
4.3.5 遥感图像的性能指标和遥感传感器特性
4.4 遥感平台
4.4.1 遥感平台的种类
4.4.2 遥感卫星
4.4.3 常用遥感卫星
4.5 本章小结
第5章 遥感图像处理技术
5.1 遥感图像基础
5.1.1 遥感图像的数据表示
5.1.2 遥感图像处理的涵盖范围与分类
5.1.3 遥感图像数字处理的基础知识
5.1.4 遥感图像数字处理系统组成
5.2 遥感图像校正技术
5.2.1 遥感图像的辐射校正
5.2.2 遥感图像的几何校正
5.3 遥感图像增强技术
5.3.1 灰度修正
5.3.2 去噪技术
5.3.3 锐化
5.3.4 伪彩色和假彩色
5.4 遥感图像镶嵌技术
5.4.1 遥感图像镶嵌技术处理流程
5.4.2 遥感图像自动配准技术
5.4.3 数字遥感图像镶嵌中的拼接缝处理方法
5.5 遥感图像融合技术
5.5.1 遥感图像融合技术基础
5.5.2 像素级遥感图像融合方法
5.5.3 图像融合效果的评价
5.6 遥感图像解译技术
5.6.1 遥感图像的解译标志
5.6.2 遥感图像目视解译流程
5.6.3 遥感图像分类原理与基本过程
5.6.4 遥感图像分类方法
5.7 本章小结
第6章 卫星定位技术
6.1 卫星定位技术的发展
6.1.1 早期的卫星定位技术
6.1.2 子午卫星导航系统的应用及其缺陷
6.1.3 GPS
6.1.4 GLONASS
6.1.5 Galileo
6.1.6 BDS
6.1.7 GNSS
6.2 GPS的组成和性能
6.2.1 GPS的组成
6.2.2 GPS的相关概念
6.2.3 GPS的性能
6.3 GPS定位原理
6.3.1 测距交会原理
6.3.2 伪距的概念及伪距测量
6.3.3 载波相位测量
6.3.4 GPS定位方法的分类
6.3.5 GPS定位作业的主要方式
6.4 GPS的定位误差
6.4.1 与GPS卫星有关的误差
6.4.2 与卫星信号传播有关的误差
6.4.3 与信号接收设备有关的误差
6.4.4 相对论效应
6.5 GPS的应用和发展
6.5.1 GPS的应用特点
6.5.2 美国对GPS用户的限制性政策
6.5.3 GPS的应用领域和实例
6.5.4 GPS的发展
6.6 北斗卫星导航系统
6.6.1 北斗卫星导航系统的组成和性能
6.6.2 北斗卫星导航系统的定位原理
6.6.3 北斗卫星导航系统的发展与应用
6.7 本章小结
第7章 地理信息系统
7.1 地理信息系统