GIS和空间分析的基本方法

第一部分 GIS 和空间分析的基本方法第一章 ArcGIS 入门：数据管理及基本的空间分析工具地理信息系统（GIS）是一种计算机信息系统，用于获取、存储、处理、查询、分析及显示地理数据。在 GIS 众多功能中，制图一直是它的一项主要功能。本章的首要目的是演示如何借助 GIS 进行电脑制图。主要技巧包括空间与非空间（属性）数据的管理以及二者之间的联系。但是，GIS 远不只是一种制图工具，随着 GIS 软件功能越来越强大，界面越来越友好，它在空间分析中的应用越来越广。本章第二个目的是介绍 GIS 的一些基本空间分析工具。鉴于 ArcGIS 在教育、商业及政府机构中的广泛应用，本书采用它作为主要的软件平台来完成 GIS 任务。除非特别说明，本书所有 GIS 操作都是基于 ArcGIS9.0。各章结构的安排类似：先从基本概念着手，介绍 GIS 方法的基本内容；然后用案例来使者熟悉刚刚介绍的 GIS 方法。本章第 1.1 节简要介绍 ArcGIS 中的空间及属性数据管理，第 1.2 节为案例 1A，通过绘制库婭霍加县的人口密度分布图来演示基于 GIS 作图的基本过程。第 1.3 节介绍 ArcGIS 中基本的空间分析工具，包括空间查询、空间连接、地图叠加等。第 1.4 节为案例 1B，演示了一些空间分析工具：提取克里夫兰市的普查小区，生成多边形邻接矩阵。在高级空间统计研究如空间聚类和空间回归分析中，我们常常用多边形邻接矩阵来定义空间权重（参见第九章）。本书假设读者具有初极 GIS 知识。本章不会涵盖所有的 ArcGIS 功能。相反，它只是回顾ArcGIS 的主要功能，给读者一个”热身赛”, 以便引导读者继续学习章节中的一些高级空间分析方法。1.1ArcGIS 中的空间和属性数据管理因为本书选择 ArcGIS 作为主要的软件平台，所以有必要简单介绍一下它的主要模块及功能。ArcGIS 是美国环境系统研究所（ESRI）2001 年发布的一种基于图形界面（GUI）的软件平台，用以代替以前基于命令行的 ArcInfo。ArcGIS 包括 3 个主要模块：ArcCatalog、ArcMap和 ArcToolbox。ArcCatalog 用于查看、管理空间数据文件。ArcMap 用于显示、分析、编辑空间及属性数据。ArcToolbox 整合了各种数据管理和数据分析工具箱，包括地图投影管理、数据格式转换以及实现早期的 ArcInfo 命令。在 ArcGIS9.0 中，ArcToolbox 可以从 ArcMap 或 212ArcCatalog 界面中激活。大部分（但不是全部）早期 ArcInfo 命令都可以在 ArcGIS 中实现。对于有些...