ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程(第3版)

本书是作者在分析上一版教材应用情况基础上，针对ArcGIS软件近期新功能与特色重新改编而成。每章内容均进行了精炼化和实用化处理，并新增了时空数据统计分析理论与方法、多种空间分析建模方法等内容，实验内容也进行了相应的提升，提高了本书的系统性、现势性和实用性。本书内容主要包括GIS基本概念、ArcGIS应用基础、空间数据的采集与组织、空间数据的转换与处理、空间数据的可视化表达、GIS空间分析导论、矢量数据的空间分析、栅格数据的空间分析、三维分析、空间统计分析、空间分析建模等。此外，本书还配备具有典型性意义的实例分析及大量的随书练习资料，并辅以相应的数据资料，以便读者参考练习。本书内容注重科学性、系统性与实用性相结合，可作为高等院校地理信息科学与地理学其他各专业，以及测绘、资源、环境、城市等相关学科学生的教材，也可为科学研究、工程设计、规划管理等部门的科技人员提供参考。

前言
第1章导论1
1.1地理信息系统1
1.1.1基本概念1
1.1.2GIS构成1
1.1.3GIS功能与应用3
1.1.4GIS技术与发展5
1.2GIS空间分析6
1.2.1空间分析7
1.2.2基于GIS的空间分析8
1.2.3常用GIS平台空间分析功能比较9
1.3ArcGIS10概述10
1.3.1ArcGIS10体系结构10
1.3.2ArcGIS10软件特色13
1.3.3ArcGIS10空间分析15
第2章ArcGIS应用基础17
2.1ArcMap应用基础17
2.1.1ArcMap窗口组成17
2.1.2地图文档创建21
2.1.3数据层的加载22
2.1.4数据层的基本操作25
2.1.5地图文档的保存29
2.1.6数据框的添加29
2.1.7要素的选择与转出30
2.1.8利用属性制作统计图表32
2.2ArcCatalog应用基础32
2.2.1ArcCatalog基础操作33
2.2.2目录内容浏览36
2.2.3数据搜索39
2.2.4地图与图层操作41
2.2.5管理地图与服务42
2.3Geoprocessing地理处理框架43
2.3.1地理处理框架的基本介绍43
2.3.2ArcToolbox内容简介45
2.3.3地理处理应用基础47
第3章空间数据的采集与组织52
3.1矢量数据组织52
3.1.1基于文件系统的数据组织52
3.1.2基于地理数据库的数据组织53
3.2栅格数据组织56
3.2.1栅格数据格式56
3.2.2栅格数据组织方式57
3.3点云数据组织59
3.3.1LAS文件介绍59
3.3.2点云数据的组织方式60
3.3.3创建LAS数据集61
3.4地理数据库创建62
3.4.1地理数据库建立的一般过程62
3.4.2创建一个新的地理数据库64
3.4.3建立数据库中的基本组成项64
3.4.4向地理数据库加载数据69
3.4.5地理数据库的高级功能73
3.5数据采集91
3.5.1手动数字化91
3.5.2自动数字化93
3.6数据编辑98
3.6.1图形编辑98
3.6.2拓扑编辑104
3.6.3属性编辑106
3.7实例与练习108
3.7.1某地区地块的拓扑关系建立108
3.7.2镶嵌数据集的建立115
第4章空间数据的转换与处理119
4.1空间变换119
4.1.1投影变换119
4.1.2空间校正123
4.1.3地理配准129
4.2数据格式转换133
4.2.1矢栅数据转换133
4.2.2文本数据转换135
4.2.3CAD数据转换136
4.3数据处理138
4.3.1数据裁切138
4.3.2数据拼接140
4.3.3数据提取142
4.4实例与练习数据更新变换144
第5章空间数据的可视化表达149
5.1数据符号化149
5.1.1矢量数据符号化151
5.1.2栅格数据符号化162
5.1.3地图符号的制作166
5.2专题地图编制173
5.2.1布局设计174
5.2.2制图数据操作178
5.2.3地图标注185
5.2.4地图整饰188
5.2.5地图输出202
5.2.6地图共享204
5.3实例与练习南京市部分地区行政区划图制作206
第6章GIS空间分析导论213
6.1空间分析的数据模型213
6.1.1栅格数据模型213
6.1.2矢量数据模型214
6.1.3矢量和栅格数据模型的区别与联系215
6.1.4时空数据模型216
6.2GIS空间分析的基本原理与方法216
6.2.1栅格数据分析模式216
6.2.2矢量数据分析方法219
6.2.3空间统计分析222
6.2.4三维空间分析222
6.3ArcGIS空间分析模块和功能223
第7章矢量数据的空间分析227
7.1邻域分析227
7.1.1缓冲区227
7.1.2泰森多边形232
7.1.3近邻分析234
7.2叠置分析237
7.2.1空间连接238
7.2.2图层擦除238
7.2.3标识叠加239
7.2.4相交操作240
7.2.5交集取反241
7.2.6图层联合242
7.2.7修正更新242
7.2.8分割243
7.2.9裁剪244
7.3网络分析245
7.3.1网络的组成245
7.3.2网络分析的基本原理246
7.3.3网络分析工具247
7.3.4传输网络分析248
7.3.5效用网络分析272
7.4追踪分析287
7.4.1追踪分析的相关概念287
7.4.2追踪分析的基本功能289
7.4.3追踪分析实例演示289
7.5实例与练习298
7.5.1市区择房分析298
7.5.2超市选址问题305
第8章栅格数据的空间分析312
8.1设置分析环境312
8.1.1加载分析模块313
8.1.2设置工作路径314
8.1.3设置单元大小315
8.1.4设置分析区域316
8.1.5选择坐标系统317
8.2距离制图分析317
8.2.1距离制图基础318
8.2.2直线距离320
8.2.3区域分配320
8.2.4成本距离321
8.2.5*短路径322
8.3密度制图分析323
8.3.1基本概念323
8.3.2操作步骤324
8.4表面分析324
8.4.1等值线绘制324
8.4.2地形因子提取325
8.4.3山体阴影328
8.5栅格计算329
8.5.1栅格计算器329
8.5.2数学运算330
8.5.3函数运算331
8.6重分类333
8.6.1新值替换333
8.6.2空值设置333
8.6.3旧值合并335
8.6.4重新分类335
8.7统计分析336
8.7.1像元统计337
8.7.2邻域统计338
8.7.3分类区统计340
8.8多元分析342
8.8.1ISO聚类342
8.8.2*大似然分类343
8.8.3树状图346
8.9实例与练习347
8.9.1学校选址347
8.9.2寻找*佳路径352
8.9.3熊猫分布密度制图357
第9章三维分析361
9.1创建三维表面361
9.1.1栅格表面的创建362
9.1.2TIN表面的创建364
9.1.3地形（Terrain）数据集创建与管理370
9.2三维表面分析375
9.2.1三维表面几何参数375
9.2.2交互式三维表面分析376
9.2.3可见性分析378
9.3三维要素构建389
9.3.1二维要素三维化390
9.3.2栅格转换为三维要素392
9.3.3TIN转换为三维要素393
9.4三维要素分析394
9.4.1叠置分析394
9.4.2邻域分析398
9.5ArcScene三维可视化400
9.5.1要素的立体显示401
9.5.2设置场景属性406
9.5.3飞行动画409
9.6实例与练习413
9.6.1地形指标提取413
9.6.2地形特征信息提取417
9.6.3表面创建及景观图制作420
第10章空间统计分析424
10.1空间统计基础424
10.1.1空间统计概述424
10.1.2空间自相关425
10.1.3空间插值428
10.2探索性空间数据分析429
10.2.1数据分析工具429
10.2.2检验数据分布438
10.2.3寻找数据离群值439
10.2.4全局趋势分析441
10.2.5空间自相关及方向变异442
10.3空间插值与地统计模拟444
10.3.1确定性空间插值444
10.3.2地统计空间点插值453
10.3.3地统计空间面插值459
10.4空间模式与空间关系建模463
10.4.1度量地理要素的基本特征463
10.4.2地理要素的全局模式分析468
10.4.3地理要素的局部模式分析472
10.4.4空间关系建模478
10.5时空统计分析484
10.5.1时空立方体的构建与可视化485
10.5.2时空演变模式分析486
10.5.3时空格局可视分析487
10.6综合实验与练习490
10.6.1污染物空间插值实验490
10.6.2人口空间格局分析实验494
第11章空间分析建模499
11.1简介499
11.2地理处理工具与工具箱500
11.2.1工具的类型和特点500
11.2.2工具箱的操作与工具管理500
11.2.3工具的应用技巧505
11.3模型构建器与可视化建模511
11.3.1基本概念与类型511
11.3.2图解模型的形成流程515
11.3.3图解模型的形成过程523
11.3.4高级模型构建器技术528
11.4Python与地理处理脚本539
11.4.1简介539
11.4.2Python脚本编写基础540
11.4.3利用Python创建脚本工具541
11.4.4Python脚本应用实例546
11.5地理处理框架与综合建模547
11.5.1简介547
11.5.2综合模型的构建策略548
11.6实例与练习549
11.6.1综合数据处理模型构建549
11.6.2双循环模型构建554
参考文献558