ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第一章

导论

1．1地理信息系统

1．1．1基本概念

1．1．2 GIS系统构成

1．1．3 GIS功能与应用

1．1．4 GIS技术与发展

1．2 GIS空间分析

1．2．1空间分析

1．2．2基于GIS的空间分析

1．2．3常用GIS平台空间分析功能比较

1．3 ArcGIS 9概述

1．3．1 ArcGIS 9体系结构

L 3．2 ArcGIS 9软件特色

1．3．3 ArcGIS 9空间分析

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第二章

ArcGIS应用基础

2．1 ArcMap基础

2．1．1 ArcMap的窗口组成

2．1．2新地图文档创建

2．1．3数据层的加载

2．1．4数据层的基本操作

2．1．5数据层的保存

2．2 ArcCatalog应用基础

2．2．1 ArcCatalog基础操作

2．2．2 目录内容浏览

2．2．3数据搜索

2．2．4地图与图层操作

2．2．5地理数据输出

2．3 Geoprocessing空间处理框架

2．3．1空间处理框架的基本介绍

2．3．2ArcToolbox应用基础

2．3．3 ArcToolBox内容简介

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第三章

空间数据的采集与组织

3．1 Shapefile文件创建

3．1．1创建Shapefile和dBASE表

3．1．2添加和删除属性项

3．2 Coverage文件创建

3．2．1创建新的Coverage和INFO表

3．2．2建立拓扑

3．2．3定义Coverage的坐标系统

3．2．4 Coverage维护操作

3．3 Geodatabase数据库创建

3．3．1 Geodatabase概述

3．3．2 Geodatabase建立的一般过程

3．3．3创建一个新的Geodatabase

3．3．4建立数据库中的基本组成项

3．3．5向Geodatabase加载数据

3．3．6进一步定义数据库

3．4数据编辑

3．4．1图形编辑

3．4．2属性编辑

3．5实例与练习

3．5．1某地区地块的拓扑关系建立

3．5．2某市区几何网络的建立

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第四章

空间数据的转换与处理

4．1投影变换

4．1．1定义投影

4．1．2投影变换

4．1．3数据变换

4．2数据格式转换

4．2．1数据结构转换

4．2．2数据格式转换

4．3数据处理

4．3．1数据裁切

4．3．2数据拼接

4．3．3数据提取

4．4练习：数据更新变换

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第五章

空间数据的可视化表达

5．1数据符号化

5．1．1矢量数据符号化

5．1．2栅格数据符号化

5．2专题地图编制

5．2．1版面设计

5．2．2制图数据操作

5．2．3地图标注

5．2．4地图整饰

5．2．5地图输出

5．3实例与练习——制作上海市行政区划图

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第六章

GIS空间分析导论

6．1空间分析的数据模型

6．2 GIS空间分析的基本原理与方法

6．2．1栅格数据分析的模式

6．2．2矢量数据分析方法

6．2．3空间统计分析与内插

6．2．4三维空间分析

6．3 ArcGIS 9空间分析模块和功能

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第七章

矢量数据的空间分析

7．1缓冲区分析

7．1．1基本概念

7．1．2缓冲区的建立

7．2叠置分析

7．2．1图层擦除(Erase)

7．2．2识别叠加(Identity)

7．2．3交集操作(Intersect)

7．2．4对称区别(symrnetrical Difference)

7．2．5图层合并(Union)

7．2．6修正更新(Update)

7．3网络分析

7．3．1网络的组成和建立

7．3．2网络分析的预处理

7．3．3网络分析的基本功能和操作

7．4实例与练习

7．4．1市区择房分析

7．4．2最短路径问题分析与应用

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第八章

栅格数据的空间分析

8．1设置分析环境

8．1．1加载分析模块

8．1．2设置工作路径

8．1．3设置单元大小

8．1．4设置分析区域

8．1．5选择坐标系统

8．1．6管理过程文件

8．2距离制图

8．2．1距离制图基础

8．2．2直线距离

8．2．3区域分配

8．2．4成本距离加权

8．2．5最短路径

8．3密度制图

8．4表面分析

8．4．1栅格插值

8．4．2等值线绘制

8．4．3地形因子提取

8．4．4山体阴影

8．5统计分析

8．5．1单元统计

8．5．2邻域统计

8．5．3分类区统计

8．6重分类

8．6．1新值替代

8．6．2旧值合并

8．6．3重新分类

8．6．4空值设置

8．7栅格计算

8．7．1数学运算

8．7．2函数运算

8．7．3栅格计算器

8．8实例与练习

8．8．1学校选址

8．8．2寻找最佳路径

8．8．3熊猫分布密度制图

8．8．4 GDP区域分布图的生成与对比

8．8．5山顶点的提取

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第九章

三维分析

9．1创建表面

9．1．1栅格表面的创建

9．1．2 TIN表面的创建

9．2表面分析

9．2．1计算表面积与体积

9．2．2坡度与坡向的计算

9．2．3可视性分析

9．2．4提取断面

9．2．5表面阴影

9．2．6表面长度的计算

9．3 ArcScene三维可视化

9．3．1要素的立体显示

9．3．2设置场景属性

9．3．3飞行动画

9．4数据转换

9．4．1二维要素三维化

9．4．2表面数据的矢量转换

9．5实例与练习

9．5．1地形指标提取

9．5．2地形特征信息提取

9．5．3表面创建及景观图制作

9．5．4污染物在蓄水层中的可视化

9．5．5模拟场景飞行

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第十章

地统计分析

10．1地统计基础

10．1．1基本原理

10．1．2克里格插值

10．1．3 ArcGIs地统计分析

10．2探索性数据分析

10．2．1数据分析工具

10．2．2检验数据分布

10．2．3寻找数据离群值

10．2．4全局趋势分析

10．2．5空间自相关及方向变异

10．2．6多数据集协变分析

10．3空间确定性插值

10．3．1反距离加权插值

10．3．2全局多项式插值

10．3．3局部多项式插值

10．3．4径向基函数插值

10．4地统计插值

10．4．1克里格插值基础

10．4．2普通克里格插值

10．4．3简单克里格插值

10．4．4泛克里格插值

10．4．5指示克里格插值

10．4．6概率克里格插值

10．4．7析取克里格插值

10．4．8协同克里格插值

10．5练习：克里格方法内插生成高程曲面

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第十一章

水文分析

11．1无洼地DEM生成

11．1．1水流方向提取

11．1．2洼地计算

11．1．3洼地填充

11．2汇流累积量

11．3水流长度

11．4河网的提取

11．4．1河网的生成

11．4．2 Stream Link的生成

11．4．3河网分级

11．5流域的分割

11．5．1流域盆地的确定

11．5．2汇水区出水口的确定

11．5．3集水流域的生成

11．6实例与练习

11．6．1山脊、山谷线的提取

11．6．2地形鞍部的提取

11．6．3沟谷网络的提取及沟壑密度的计算

ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程第十二章

空间分析建模

12．1空间分析模型与建模

12．1．1空间分析模型及其分类

12．1．2空间分析建模

12．2图解建模

12．2．1基本概念及类型

12．2．2图解模型的形成过程

12．2．3实例分析

12．3脚本文件

12．3．1简介

12．3．2脚本编写基础

12．3．3创建脚本文件

12．4实例与练习

12．4．1明暗等高线制作

12．4．2提取坡向变率(SClA)

参考文献

《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》强调科学性、系统性、实用性与易读性的结合，可作为高等院校地理信息系统、地理学、测绘学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。2100433B

ArcGIS简介、ArcMAP基础操作、数据的创建与编辑、数据变换、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、水文分析以及空间分析建模等。

《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》是作者在总结多年教学与研究经验的基础上编写完成，主要介绍了ArcGIS的使用基础、ArcGIS空间分析工具以及地学分析实例。内容包括：ArcGIS简介、ArcMAP基础操作、数据的创建与编辑、数据变换、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、水文分析以及空间分析建模等。此外，本书还配有具典型性意义的实例分析及大量的随书练习材料，并在光盘中辅以相应数据，以便于学生课后练习和复习。

前言.

第一章 导论

1.1 地理信息系统

1.2 gis空间分析

1.3 arcgis 9概述

第二章 arcgis应用基础

2.1 arcmap基础

2.2 arccatalog应用基础

2.3 geoprocessing空间处理框架

第三章 空间数据的采集与组织

3.1 shapefile文件创建

3.2 coverage文件创建

3.3 geodatabase数据库创建

3.4 数据编辑

3.5 实例与练习

第四章 空间数据的转换与处理

4.1 投影变换

4.2 数据格式转换

4.3 数据处理

4.4 练习：数据更新变换

第五章 空间数据的可视化表达

5.1 数据符号化

5.2 专题地图编制

5.3 实例与练习——制作上海市行政区划图

第六章 gis空间分析导论

6.1 空间分析的数据模型

6.2 gis空间分析的基本原理与方法

6.3 arcgis9空间分析模块和功能

第七章 矢量数据的空间分析

7.1 缓冲区分析

7.2 叠置分析

7.3 网络分析

7.4 实例与练习

第八章 栅格数据的空间分析..

8.1 设置分析环境

8.2 距离制图

8.3 密度制图

8.4 表面分析

8.5 统计分析

8.6 重分类

8.7 栅格计算

8.8 实例与练习

第九章 三维分析

9.1 创建表面

9.2 表面分析

9.3 arcscene三维可视化

9.4 数据转换

9.5 实例与练习

第十章 地统计分析

10.1 地统计基础

10.2 探索性数据分析

10.3 空间确定性插值

10.4 地统计插值

10.5 练习：克里格方法内插生成高程曲面

第十一章 水文分析

11.1 无洼地dem生成

11.2 汇流累积量

11.3 水流长度

11.4 河网的提取

11.5 流域的分割

11.6 实例与练习

第十二章 空间分析建模

12.1 空间分析模型与建模

12.2 图解建模

12.3 脚本文件

12.4 实例与练习

参考文献...

本书是作者在总结多年教学与研究经验的基础上编写完成，主要介绍了arcgis的使用基础、arcgis空间分析工具以及地学分析实例。内容包括：arcgis简介、arcmap基础操作、数据的创建与编辑、数据变换、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、水文分析以及空间分析建模等。此外，本书还配有具典型性意义的实例分析及大量的随书练习材料，并在光盘中辅以相应数据，以便于学生课后练习和复习。.

本书强调科学性、系统性、实用性与易读性的结合，可作为高等院校地理信息系统、地理学、测绘学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

地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)是对地理空间信息进行描述、采集、处理、存储、管理、分析和应用的一门新兴学科。随着计算机技术、信息技术、空间技术的发展，GIS正逐步建立起独立的理论体系和完整的技术系统，并广泛应用于测绘、资源管理、城乡规划、灾害监测、环境保护、国防建设等多个领域。各GIS应用行业迫切需要具有专业知识及GIS应用、开发技能的复合型人才。在GIS的专业及业余学习中，除了理论知识的学习外，掌握GIS软件的应用是GIS学习的重要内容。目前，世界上常用的GIS软件已达400多种。在众多的GIS软件平台中，美国ESRI公司推出的ArcGIS地理信息系统平台具有集数据录入、编辑处理、查询分析、制图输出于一体的完善的功能和强大的二次开发能力，是目前GIS行业中最具代表性的产品。2002年，作者曾主编《ArcView地理信息系统空间分析方法》，现已重印三次。读者希望能在此基础上，出版一本基于ArcGIS的地理信息系统空间分析方面的实验教程，供教学与自学使用。.

近年来，作者通过进行国家“863”计划项目及多项国家自然科学基金项目的研究实践与教学实践，总结了一套利用ArcGIS软件进行地学空间分析的理论与技术方法，并在南京师范大学本科教学中得到成功应用。本书以ArcGIS 9空间分析功能模块应用为基础，在系统介绍其应用方法基础上，配以大量的典型实例与练习，使学习者通过对实践的总结、分析和探索，加深对GIS基本原理的认识和理解，进而提高实践应用能力和动手能力。..

本书共分十二章，其中第一章至第五章为ArcGIS基础操作篇，以空间分析前后的数据处理与制图为重点，着重介绍空间分析的基本概念、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等内容。第六章至第十二章为ArcGIS空间分析方法篇，以专题形式分别介绍了空间分析基本内容、矢量数据的空间分析、栅格数据的空间分析、三维分析、地统计分析、水文分析以及空间分析建模等。每章后有若干实例练习和详细操作步骤，并在光盘中辅以相应的数据，帮助学生课后练习和复习。

本书由汤国安、杨昕负责全书编写的总体设计、组织、审校和定稿工作。南京师范大学博士研究生王春、张婷、罗明良，硕士研究生宋佳、张茜、房亮、陈盼盼、叶蔚、葛珊珊、贾旖旎等各负责其中一章的编写，李发源、詹雷、周毅、肖晨超等研究生参与其中的部分实验与书稿的审校工作。ESRI中国(北京)有限公司为本书的出版提供了技术与经费上的大力支持。在此一并表示衷心的感谢。2100433B