ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實驗教程（第二版）

前言
第1章 導論
1.1 地理信息系統(tǒng)
1.1.1 基本概念
1.1.2 GIS系統(tǒng)構(gòu)成
1.1.3 GIS功能與應用
1.1.4 GIS技術(shù)與發(fā)展
1.2 GIS空間分析
1.2.1 空間分析
1.2.2 基于GIS的空間分析
1.2.3 常用GIS平臺空間分析功能比較
1.3 ArcGIS 10概述
1.3.1 ArcGIS 10體系結(jié)構(gòu)
1.3.2 ArcGIS 10軟件特色
1.3.3 ArcGIS 10空間分析
第2章 ArcGIS應用基礎
2.1 ArcMap基礎
2.1.1 ArcMap的窗口組成
2.1.2 新地圖文檔創(chuàng)建
2.1.3 數(shù)據(jù)層的加載
2.1.4 數(shù)據(jù)層的基本操作
2.1.5 數(shù)據(jù)層的保存
2.1.6 數(shù)據(jù)框的添加
2.1.7 要素的選擇與轉(zhuǎn)出
2.1.8 利用屬性制作統(tǒng)計圖表
2.2 ArcCatalog應用基礎
2.2.1 ArcCatalog基礎操作
2.2.2 目錄內(nèi)容瀏覽
2.2.3 數(shù)據(jù)搜索
2.2.4 地圖與圖層操作
2.2.5 地理數(shù)據(jù)輸出
2.3 Geoprocessing地理處理框架
2.3.1 地理處理框架的基本介紹
2.3.2 ArcToolbox應用基礎
2.3.3 ArcToolbox內(nèi)容簡介
第3章 空間數(shù)據(jù)的采集與組織
3.1 Shapefile文件創(chuàng)建
3.1.1 創(chuàng)建Shapefile和dBASE表
3.1.2 添加和刪除屬性項
3.2 地理數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建
3.2.1 地理數(shù)據(jù)庫概述
3.2.2 地理數(shù)據(jù)庫建立的一般過程
3.2.3 創(chuàng)建一個新的地理數(shù)據(jù)庫
3.2.4 建立數(shù)據(jù)庫中的基本組成項
3.2.5 向地理數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)
3.2.6 進一步定義數(shù)據(jù)庫
3.3 數(shù)據(jù)編輯
3.3.1 圖形編輯
3.3.2 屬性編輯
3.4 實例與練習
3.4.1 某地區(qū)地塊的拓撲關系建立
3.4.2 某市區(qū)幾何網(wǎng)絡的建立
第4章 空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與處理
4.1 投影變換
4.1.1 定義投影
4.1.2 投影變換
4.1.3 數(shù)據(jù)變換
4.2 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
4.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換
4.2.2 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換
4.3 數(shù)據(jù)處理
4.3.1 數(shù)據(jù)裁切
4.3.2 數(shù)據(jù)拼接
4.3.3 數(shù)據(jù)提取
4.4 練習:數(shù)據(jù)更新變換
4.4.1 背景
4.4.2 目的
4.4.3 要求
4.4.4 數(shù)據(jù)
4.4.5 操作步驟
第5章 空間數(shù)據(jù)的可視化表達
5.1 數(shù)據(jù)符號化
5.1.1 矢量數(shù)據(jù)符號化
5.1.2 柵格數(shù)據(jù)符號化
5.2 專題地圖編制
5.2.1 布局設計
5.2.2 制圖數(shù)據(jù)操作
5.2.3 地圖標注
5.2.4 地圖整飾
5.2.5 地圖輸出
5.3 實例與練習--上海市行政區(qū)劃圖制作
第6章 GIS空間分析導論
6.1 空間分析的數(shù)據(jù)模型
6.1.1 柵格數(shù)據(jù)模型
6.1.2 矢量數(shù)據(jù)模型
6.1.3 矢量-柵格數(shù)據(jù)模型的區(qū)別與聯(lián)系
6.1.4 其他數(shù)據(jù)模型
6.2 GIS空間分析的基本原理與方法
6.2.1 柵格數(shù)據(jù)分析的模式
6.2.2 矢量數(shù)據(jù)分析方法
6.2.3 空間統(tǒng)計分析與內(nèi)插
6.2.4 三維空間分析
6.3 ArcGIS 10空間分析模塊和功能
第7章 矢量數(shù)據(jù)的空間分析
7.1 緩沖區(qū)分析
7.1.1 基本概念
7.1.2 緩沖區(qū)的建立
7.2 疊置分析
7.2.1 圖層擦除(Erase)
7.2.2 標識疊加(Identity)
7.2.3 相交操作(Intersect)
7.2.4 交集取反(Symmetrical Difference)
7.2.5 圖層聯(lián)合(Union)
7.2.6 修正更新(Update)
7.3 網(wǎng)絡分析
7.3.1 網(wǎng)絡的組成
7.3.2 網(wǎng)絡分析工具
7.3.3 傳輸網(wǎng)絡分析(Network Analyst)
7.3.4 效應網(wǎng)絡分析(utility network analysis)
7.4 追蹤分析
7.4.1 追蹤分析的相關概念
7.4.2 追蹤分析的基本功能
7.5 實例與練習
7.5.1 市區(qū)擇房分析
7.5.2 最短路徑問題分析與應用
第8章 柵格數(shù)據(jù)的空間分析
8.1 設置分析環(huán)境
8.1.1 加載分析模塊
8.1.2 設置工作路徑
8.1.3 設置單元大小
8.1.4 設置分析區(qū)域
8.1.5 選擇坐標系統(tǒng)
8.2 距離制圖
8.2.1 距離制圖基礎
8.2.2 直線距離
8.2.3 區(qū)域分配
8.2.4 成本距離
8.2.5 最短路徑
8.3 密度制圖
8.4 柵格插值
8.4.1 反距離權(quán)重插值(IDW)
8.4.2 樣條函數(shù)插值(Spline)
8.4.3 克里金插值(Kriging)
8.4.4 自然鄰域法插值(Natural Neighborhood)
8.4.5 趨勢面法插值(Trend)
8.4.6 數(shù)據(jù)重采樣(Resample)
8.5 表面分析
8.5.1 等值線繪制
8.5.2 地形因子提取
8.5.3 山體陰影
8.6 統(tǒng)計分析
8.6.1 像元統(tǒng)計
8.6.2 鄰域統(tǒng)計
8.6.3 分類區(qū)統(tǒng)計
8.7 重分類
8.7.1 新值替代
8.7.2 重新分類
8.7.3 空值設置
8.8 柵格計算
8.8.1 數(shù)學運算
8.8.2 函數(shù)運算
8.8.3 柵格計算器
8.9 多元分析
8.9.1 ISO聚類
8.9.2 最大似然分類
8.9.3 主成分分析
8.9.4 樹狀圖
8.10 實例與練習
8.10.1 學校選址
8.10.2 尋找最佳路徑
8.10.3 熊貓分布密度制圖
8.10.4 GDP區(qū)域分布圖的生成與對比
8.10.5 山頂點的提取
第9章 三維分析
9.1 創(chuàng)建表面
9.1.1 柵格表面的創(chuàng)建
9.1.2 TIN表面的創(chuàng)建
9.1.3 地形數(shù)據(jù)集(Terrain)創(chuàng)建與管理
9.2 表面分析
9.2.1 計算表面積與體積
9.2.2 坡度與坡向的計算
9.2.3 可視性分析
9.2.4 提取斷面
9.2.5 表面陰影
9.3 三維要素分析
9.3.1 3D集合運算
9.3.2 可視性分析
9.4 ArcScene三維可視化
9.4.1 要素的立體顯示
9.4.2 設置場景屬性
9.4.3 飛行動畫
9.5 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
9.5.1 二維要素三維化
9.5.2 表面數(shù)據(jù)的矢量轉(zhuǎn)換
9.6 實例與練習
9.6.1 地形指標提取
9.6.2 地形特征信息提取
9.6.3 表面創(chuàng)建及景觀圖制作
9.6.4 污染物在蓄水層中的可視化
9.6.5 模擬場景飛行
9.6.6 爆炸影響分析
第10章 地統(tǒng)計分析
10.1 地統(tǒng)計基礎
10.1.1 基本原理
10.1.2 克里金插值
10.1.3 ArcGIS地統(tǒng)計分析
10.2 探索數(shù)據(jù)
10.2.1 數(shù)據(jù)分析工具
10.2.2 檢驗數(shù)據(jù)分布
10.2.3 尋找數(shù)據(jù)離群值
10.2.4 全局趨勢分析
10.2.5 空間自相關及方向變異
10.2.6 多數(shù)據(jù)集協(xié)變分析
10.3 空間確定性插值
10.3.1 反距離加權(quán)插值
10.3.2 全局多項式插值
10.3.3 局部多項式插值
10.3.4 徑向基函數(shù)插值
10.4 地統(tǒng)計插值
10.4.1 克里金插值基礎
10.4.2 普通克里金插值
10.4.3 簡單克里金插值
10.4.4 泛克里金插值
10.4.5 指示克里金插值
10.4.6 概率克里金插值
10.4.7 析取克里金插值
10.4.8 協(xié)同克里金插值
10.4.9 合理使用地統(tǒng)計分析工具
10.5 含障礙插值
10.5.1 含障礙的核插值(Kernel Smoothing)
10.5.2 含障礙的擴散插值(Diffusion Kernel)
10.6 練習:克里金方法內(nèi)插生成高程曲面
第11章 水文分析
11.1 無洼地DEM生成
11.1.1 水流方向提取
11.1.2 洼地計算
11.1.3 洼地填充
11.2 匯流累積量
11.3 水流長度
11.4 河網(wǎng)的提取
11.4.1 河網(wǎng)的生成
11.4.2 Stream link的生成
11.4.3 河網(wǎng)分級的生成
11.5 流域的分割
11.5.1 流域盆地的確定
11.5.2 匯水區(qū)出水口的確定
11.5.3 集水流域的生成
11.6 Arc Hydro水文數(shù)據(jù)模型
11.6.1 Arc Hydro數(shù)據(jù)模型
11.6.2 Arc Hydro工具集
11.6.3 Arc Hydro的優(yōu)點
11.7 實例與練習
11.7.1 利用水文分析方法提取山脊、山谷線
11.7.2 地形鞍部的提取
11.7.3 溝谷網(wǎng)絡的提取及溝壑密度的計算
第12章 空間分析建模
12.1 空間分析模型與建模
12.1.1 空間分析模型及其分類
12.1.2 空間分析建模
12.2 圖解建模
12.2.1 基本概念及類型
12.2.2 圖解模型的形成過程
12.2.3 實例分析
12.3 腳本文件
12.3.1 簡介
12.3.2 Python腳本編寫基礎
12.3.3 利用Python創(chuàng)建腳本文件
12.3.4 Python腳本應用實例
12.4 圖解與腳本混合建模
12.4.1 簡介
12.4.2 模型的形成過程
12.4.3 圖解與腳本混合建模
12.5 實例與練習
12.5.1 明暗等高線制作
12.5.2 提取坡向變率(SOA)
第13章 綜合分析練習
13.1 數(shù)據(jù)編輯與更新
13.2 尋找最短路徑
13.3 土壤穩(wěn)定性評估
13.4 找出某種珍貴藥材的生長區(qū)域
13.5 城市建筑日照分析
主要參考文獻