从空间分析的理论、方法和应用三个方面分布介绍空间分析的相关内容。在空间分析的理论部分，分别介绍了空间关系理论、空间认知和理论、空间推理理论和空间分析的不确定性理论等；在空间分析的方法部分，从不同数据类型的角度，分别介绍了栅格书卷的空间分析方法、矢量数据的空间分析方法、三维数据的空间分析方法以及属性数据的空间统计分析方法；在空间分析的过程和应用部分，介绍了空间决策支持的理论和方法以及空间分析的应用；最后，介绍了空间分析的常用软件及空间分析功能的第二次开发方法。
《GIS空间分析理论与方法（第2版）》可作为高端院校遥感科学与技术、地理信息系统、测绘、地理、地质、水利、城建、气象、环保等专业的本科生教材和研究生的参考教材，也可供从事测绘、城市管理、区域规划、海洋等部门的科技工作者阅读参考。空间分析是地理信息（GIS）的重要功能，是GIS的核心和灵魂。空间分析是GIS领域中理论性、技术性和应用性都很强的分支。地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计。

第1章绪论
1.1 空间分析的概念
1.2 空间分析的研究内容
1.3 空间分析的研究进展
1.4 空间分析与地理信息系统
1.4.1 空间分析是GIS的核心
1.4.2 空间分析是GIS核心功能
1.4.3 空间分析的理论性和技术性
1.5 空间分析与应用模型
思考题
参考文献

第2章 GIS空间分析的基本理论
2.1 空间分析的理论基础
2.2 空间关系理论
2.2.1 空间关系的类型
2.2.2 空间关系描述
2.2.3 时空空间关系
2.2.4 空间关系理论的应用
2.3 地理空间认知
2.3.1 地理空间认知的概念
2.3.2 地理空间认知的研究内容
2.4 地理空间推理
2.4.1 地理空间推理的概念
2.4.2 地理空间推理的特点
2.4.3 地理空间推理的研究内容
2.5 空间数据的不确定性分析
2.5.1 不确定性
2.5.2 空间分析的不确定性
2.5.3 空间分析方法的不确定性
2.5.4 空间数据不确定性分析的数学基础
思考题
参考文献

第3章 GIS空间分析的数据模型
3.1 空间数据
3.2 空间数据的表示
3.2.1 栅格数据模型表示
3.2.2 矢量数据模型表示
3.3 空间数据模型
3.3.1 数据模型与数据结构
3.3.2 空间数据模型的概念
3.3.3 空间数据模型的类型
3.4 场模型
3.4.1 场模型的数学表示
3.4.2 场模型的特征
3.5 要素模型
3.5.1 欧氏空间的地物要素
3.5.2 要素模型的基本概念
3.5.3 基于要素模型的空间对象
3.5.4 基于要素的空间关系
3.6 网络结构模型
3.6.1 网络空间
3.6.2 网络模型概述
3.6.3 网络的组成要素
3.6.4 常用的网络模型
3.7 时空数据模型
3.7.1 概述：
3.7.2 TGIS的研究思路
3.7.3 时空数据模型设计的原则
3.7.4 时空概念模型设计
3.7.5 时空数据模型的主要类型
3.8 三维空间数据模型
3.8.1 三维GIS的功能
3.8.2 三维空间数据模型的类型
3.8.3 三维空间数据的显示
3.9 常见GIS软件的空间数据模型
3.9.1 ARC／INFO的数据模型
3.9.2 ArcGIS的数据模型
3.9.3 ArcView的数据模型
3.9.4 GeoMedia的数据模型
3.9.5 GeoStar的数据模型
3.9.6 Maplnfo的数据模型
思考题
参考文献

第4章栅格数据的空间分析方法
4.1 栅格数据
4.1.1 栅格数据集的组成
4.1.2 单元（cell）
4.1.3 行（rows）与列（columns）
4.1.4 值（value）
4.1.5 空值（nodata）
4.1.6.分类区（zones）
4.1.7 关联表
4.1.8 坐标空间和栅格数据集
4.1.9 在栅格数据集上表示要素
4.2 栅格数据的聚类、聚合分析
4.2.1 聚类分析
4.2.2 聚合分析
4.3 栅格数据的信息复合分析
4.3.1 视觉信息复合
4.3.2 叠加分类模型
4，4栅格数据的追踪分析
4.5 栅格数据的窗口分析
4.5.1 分析窗口的类型
4.5.2 窗口内统计分析的类型
4.6 栅格数据的量算分析
4.7 ArcGIs的栅格数据空间分析工具
4.7.1 密度制图分析（density）
4.7.2 距离制图分析（distance）
4.7.3 栅格插值分析
4.7.4 栅格数据的统计分析
4.7.5 重分类分析
4.7.6 表面分析
思考题
参考文献

第5章矢量数据的空间分析方法
5.1 矢量数据
5.1.1 矢量数据模型
5.1.2 几何对象
5.1.3 拓扑关系
5.1.4 拓扑数据结构
5.1.5 简单对象的组合
5.2 矢量数据的包含分析
5.3 矢量数据的缓冲区分析
5.3.1 点状要素的缓冲区
5.3.2 线状要素的缓冲区
5.3.3 面状要素的缓冲区
5.3.4 特殊缓冲区情况
5.3.5 动态目标缓冲区
5.4 矢量数据的叠置分析
5.4.1 点与点的叠置
5.4.2 点与线的叠置
5.4.3 点与多边形的叠置
5.4.4 线与线的叠置
5.4.5 线与多边形的叠置
5.4.6 多边形与多边形的叠置
5.5 矢量数据的网络分析
5.5.1 网络分析的基本方法
5.5.2 最短路径基本概念
5.5.3 最短路径求解方法
5.5.4 次最短路径求解算法
5.5.5 最佳路径算法
5.6 ArcGIS的矢量数据空间分析工具
5.6.1 ArcGIS的缓冲区分析
……
第6章三维数据的空间分析方法
第7章空间数据的统计分析方法
第8章空间决策支持
第9章空间分析的应用
第10章空间分析软件与二次开发
参考文献

精彩书摘

空间分析是GIS的主要功能，是GIS的核心和灵魂。在GIS的早期发展阶段，人们的注意力多集中于空间数据结构及计算机制图方面，空间分析的问题尚不突出。但是，随着GIS的发展，对GIS空间数据结构的研究已相对成熟，计算机制图也早已达到了实用化水平，实用的GIS软件以及实际的GIS系统已有许多成功的实例，因此GIS的空间分析功能就逐渐成为人们关注的焦点，GIS的发展已经从数据库型GIS进入分析型GIs阶段（郭仁忠，2001）。

前言/序言

　　空间分析是地理信息系统（GIS）的重要功能，是GIS的核心和灵魂。空间分析是GIs领域中理论性和技术性都很强的分支。地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计。
　　空间分析建立在空间数据的有效管理之上，空间分析的研究严重滞后于空间数据结构、空间数据库、地图数字化等技术。在地理信息系统领域，关于图形自动绘制、空间数据结构和数据库的研究论文、学术专著很多，标志着这些分支的发展与成熟。在21世纪之前，有关空间分析的书籍很少。进入21世纪以后，相关学者逐步开始重视空间分析的相关研究，先后出版了十多本空间分析方面的书籍。我们于2004年出版了教材《GIS空间分析理论与方法》，将其作为武汉大学遥感信息工程学院遥感科学与技术本科专业的本科教材，已经使用了五年。在这五年的教学实践中，我们不断地查阅文献，并结合相关课题的研究，及时将相关内容吸收到教学中。
　　如何组织空间分析的相关内容是我们反复思考的问题，通过多年的教学实践和相关研究，我们逐步总结出自己的体系，即从空间分析的理论、方法和应用三个方面分别介绍空间分析的相关内容。空间分析是GIS领域的理论性、技术性和应用性都很强的分支，空间分析的理论包括空间关系理论、空间认知理论、空间推理理论、空间数据分析的不确定性理论等。对于空间数据的空间分析方法，我们从数据类型的角度将其划分为栅格数据的空间分析方法、矢量数据的空间分析方法、三维数据的空间分析方法以及属性数据的空间统计分析方法四个方面。如何设计高效率的空间分析过程是十分有利于空间问题的解决的，针对这个问题，我们介绍了空间决策支持的理论和方法。空间决策支持是基于知识和模型为空间决策服务，是智能空间分析的发展目标。空间分析的应用领域很广，在水利、卫生、城市管理、地震灾害、矿产资源、交通、电力、环保等领域都有很好的应用潜力。随着空间分析理论和方法的发展，一些比较成熟的空间分析软件或空间分析模块已相继开发出来，为空间分析的应用提供了有力的工具。
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