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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Geodatabase 51

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

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