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第一章 导论1

1.1 地理信息系统1

1.1.1 基本概念1

1.1.2 GIS系统构成1

1.1.3 GIS功能与应用3

1.1.4 GIS技术与发展4

1.2 GIS空间分析6

1.2.1 空间分析6

1.2.2 基于GIS的空间分析7

1.2.3 常用GIS平台空间分析功能比较9

1.3 ArcGIS 9概述10

1.3.1 ArcGIS 9体系结构10

1.3.2 ArcGIS 9软件特色12

1.3.3 ArcGIS 9空间分析14

第二章 ArcGIS应用基础15

2.1 ArcMap基础15

2.1.1 ArcMap的窗口组成15

2.1.2 新地图文档创建19

2.1.3 数据层的加载20

2.1.4 数据层的基本操作21

2.1.5 数据层的保存25

2.2 ArcCatalog应用基础26

2.2.1 ArcCatalog基础操作26

2.2.2 目录内容浏览29

2.2.3 数据搜索31

2.2.4 地图与图层操作33

2.2.5 地理数据输出34

2.3.1 空间处理框架的基本介绍35

2.3 Geoprocessing空间处理框架35

2.3.2 ArcToolbox应用基础38

2.3.3 ArcToolBox内容简介39

第三章 空间数据的采集与组织41

3.1 Shapefile文件创建41

3.1.1 创建Shapefile和dBASE表41

3.1.2 添加和删除属性项42

3.2 Coverage文件创建43

3.2.1 创建新的Coverage和INFO表43

3.2.2 建立拓扑45

3.2.3 定义Coverage的坐标系统45

3.2.4 Coverage维护操作47

3.3 Geodatabase数据库创建48

3.3.1 Geodatabase概述48

3.3.2 Geodatabase建立的一般过程50

3.3.3 创建一个新的Geodatabase51

3.3.4 建立数据库中的基本组成项52

3.3.5 向Geodatabase加载数据56

3.3.6 进一步定义数据库63

3.4 数据编辑82

3.4.1 图形编辑82

3.4.2 属性编辑92

3.5 实例与练习93

3.5.1 某地区地块的拓扑关系建立93

3.5.2 某市区几何网络的建立100

第四章　空间数据的转换与处理106

4.1 投影变换106

4.1.1 定义投影107

4.1.2 投影变换109

4.1.3 数据变换111

4.2 数据格式转换117

4.2.1 数据结构转换118

4.2.2 数据格式转换120

4.3 数据处理122

4.3.1 数据裁切122

4.3.2 数据拼接125

4.3.3 数据提取128

4.4 练习：数据更新变换130

第五章 空间数据的可视化表达137

5.1 数据符号化137

5.1.1 矢量数据符号化138

5.1.2 栅格数据符号化148

5.2.1 版面设计152

5.2 专题地图编制152

5.2.2 制图数据操作155

5.2.3 地图标注163

5.2.4 地图整饰166

5.2.5 地图输出177

5.3 实例与练习——制作上海市行政区划图178

第六章 GIS空间分析导论183

6.1 空间分析的数据模型183

6.2 GIS空间分析的基本原理与方法186

6.2.1 栅格数据分析的模式186

6.2.2 矢量数据分析方法189

6.2.3 空间统计分析与内插191

6.2.4 三维空间分析193

6.3 ArcGIS 9空间分析模块和功能194

第七章 矢量数据的空间分析196

7.1 缓冲区分析196

7.1.1 基本概念196

7.1.2 缓冲区的建立196

7.2 叠置分析202

7.2.1 图层擦除（Erase）202

7.2.2 识别叠加（Identity）204

7.2.3 交集操作（Intersect）206

7.2.4 对称区别（Symmetrical Difference）208

7.2.5 图层合并（Union）209

7.2.6 修正更新（Update）211

7.3 网络分析212

7.3.2 网络分析的预处理213

7.3.1 网络的组成和建立213

7.3.3 网络分析的基本功能和操作219

7.4 实例与练习233

7.4.1 市区择房分析233

7.4.2 最短路径问题分析与应用242

第八章 栅格数据的空间分析248

8.1 设置分析环境248

8.1.1 加载分析模块248

8.1.2 设置工作路径249

8.1.3 设置单元大小249

8.1.4 设置分析区域250

8.1.5 选择坐标系统251

8.1.6 管理过程文件251

8.2 距离制图252

8.2.1 距离制图基础252

8.2.2 直线距离254

8.2.3 区域分配255

8.2.4 成本距离加权256

8.2.5 最短路径257

8.3 密度制图258

8.4 表面分析260

8.4.1 栅格插值260

8.4.2 等值线绘制265

8.4.3 地形因子提取266

8.4.4 山体阴影270

8.5 统计分析271

8.5.1 单元统计271

8.5.2 邻域统计272

8.5.3 分类区统计275

8.6.1 新值替代277

8.6 重分类277

8.6.2 旧值合并278

8.6.3 重新分类279

8.6.4 空值设置280

8.7 栅格计算280

8.7.1 数学运算281

8.7.2 函数运算282

8.7.3 栅格计算器283

8.8 实例与练习285

8.8.1 学校选址285

8.8.2 寻找最佳路径290

8.8.3 熊猫分布密度制图295

8.8.4 GDP区域分布图的生成与对比298

8.8.5 山顶点的提取304

第九章 三维分析308

9.1 创建表面308

9.1.1 栅格表面的创建309

9.1.2 TIN表面的创建313

9.2 表面分析317

9.2.1 计算表面积与体积318

9.2.2 坡度与坡向的计算318

9.2.3 可视性分析320

9.2.4 提取断面323

9.2.5 表面阴影324

9.2.6 表面长度的计算326

9.3 ArcScene三维可视化328

9.3.1 要素的立体显示328

9.3.2 设置场景属性332

9.3.3 飞行动画335

9.4 数据转换340

9.4.1 二维要素三维化340

9.4.2 表面数据的矢量转换341

9.5 实例与练习343

9.5.1 地形指标提取343

9.5.2 地形特征信息提取349

9.5.3 表面创建及景观图制作352

9.5.4 污染物在蓄水层中的可视化356

9.5.5 模拟场景飞行360

第十章 地统计分析363

10.1 地统计基础363

10.1.1 基本原理363

10.1.2 克里格插值368

10.1.3 ArcGIS地统计分析369

10.2 探索性数据分析372

10.2.1 数据分析工具372

10.2.2 检验数据分布381

10.2.3 寻找数据离群值382

10.2.4 全局趋势分析384

10.2.5 空间自相关及方向变异385

10.2.6 多数据集协变分析387

10.3 空间确定性插值388

10.3.1 反距离加权插值388

10.3.2 全局多项式插值392

10.3.3 局部多项式插值395

10.3.4 径向基函数插值398

10.4.1 克里格插值基础401

10.4 地统计插值401

10.4.2 普通克里格插值403

10.4.3 简单克里格插值408

10.4.4 泛克里格插值411

10.4.5 指示克里格插值414

10.4.6 概率克里格插值416

10.4.7 析取克里格插值418

10.4.8 协同克里格插值421

10.5 练习：克里格方法内插生成高程曲面422

第十一章 水文分析429

11.1 无洼地DEM生成429

11.1.1 水流方向提取429

11.1.2 洼地计算431

11.1.3 洼地填充435

11.2 汇流累积量436

11.3 水流长度438

11.4 河网的提取439

11.4.1 河网的生成439

11.4.2 Stream Link的生成440

11.4.3 河网分级442

11.5 流域的分割443

11.5.1 流域盆地的确定443

11.5.2 汇水区出水口的确定444

11.5.3 集水流域的生成445

11.6 实例与练习446

11.6.1 山脊、山谷线的提取446

11.6.2 地形鞍部的提取449

11.6.3 沟谷网络的提取及沟壑密度的计算452

12.1.1 空间分析模型及其分类456

12.1 空间分析模型与建模456

第十二章 空间分析建模456

12.1.2 空间分析建模457

12.2 图解建模458

12.2.1 基本概念及类型458

12.2.2 图解模型的形成过程460

12.2.3 实例分析463

12.3 脚本文件466

12.3.1 简介466

12.3.2 脚本编写基础467

12.3.3 创建脚本文件467

12.4 实例与练习471

12.4.1 明暗等高线制作471

12.4.2 提取坡向变率（SOA）475

参考文献479