本书由一系列应用地理信息系统（geographical information system，GIS）的练习组成，以环境系统研究所（Environmental Systems Research Institute，ESRI）公司开发的ArcGIS Pro为软件平台，作者提供练习数据和操作指导，适合初学、自学。全书分八篇，第一篇为初识，后续每篇介绍一类功能或一种数据结构的使用，篇中各章相对独立。初学者可按部就班做练习，逐步了解GIS各种基础功能、应用技能、基本原理。各章练习涉及空间、属性信息查询，专题地图显示，属性数据管理，要素分类、分级，地图页面布局，要素输入、编辑、维护，栅格数据生成和分析，矢量数据分析，不规则三角网生成，视线、视域分析，三维建筑信息使用，交通网络分析，地图注记，制图综合，元数据使用，模型构建，等等。第八篇为综合应用，本书末尾有专用词汇索引。

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目录
第五版前言
第四版前言
第一篇 初识ArcGIS Pro
第1章 地图显示、简单查询 1
1.1 ArcGIS Pro的操作界面 1
1.1.1 语言环境 1
1.1.2 用户、功能区、视图、窗格 1
1.2 显示地图 2
1.2.1 打开已有工程 2
1.2.2 地图和图层 2
1.2.3 图层的显示控制 3
1.2.4 平移、缩放 3
1.2.5 书签式显示 3
1.2.6 栅格图层 3
1.3 简单查询 4
1.3.1 点击要素、查询属性 4
1.3.2 选择要素、记录 4
1.3.3 指定可选图层 6
1.3.4 清空选择集 6
1.3.5 从选择状态切换为地图浏览状态 6
1.3.6 临时定义几何图形，选择要素 6
1.3.7 用临时输入的要素选择图层中的要素 7
1.3.8 按特定字符串查找 7
1.3.9 简单量测 7
1.4 若干专用术语 8
1.5 对ArcGIS Pro的初步认识 9
思考题 10
第2章 图层、符号、注记 11
2.1 新建图层 11
2.2 要素分类显示 12
2.2.1 道路按等级分类 12
2.2.2 乡镇多边形按人口密度分级 12
2.2.3 调整分类和图例的标注 13
2.2.4 归一化 13
2.3 符号随地图缩放 14
2.4 图层透明 14
2.5 点密度图 15
2.6 统计指标地图 16
2.7 地图注记 16
2.7.1 使用注记要素 16
2.7.2 用要素的属性标注 17
2.7.3 使用图形文本 17
2.7.4 不同注记方式比较 18
2.8 图层组 18
2.9 图层显示的比例上下限 18
2.10 主目录文件夹 20
2.11 本章小结 20
思考题 21
第3章 属性表 22
3.1 属性统计 22
3.1.1 对字段的简单统计 22
3.1.2 分类汇总 22
3.1.3 分类统计图表 23
3.2 用表达式选择行 24
3.3 表的定义、输入、编辑 24
3.3.1 表的新建 24
3.3.2 插入行，输入属性值 25
3.3.3 经计算对字段赋值 25
3.3.4 属性表的基础操作、常用界面 26
3.3.5 要素属性表 26
3.3.6 标识、标识符 26
3.4 表和表的连接 26
3.4.1 属性表的连接 26
3.4.2 属性表的关联 27
3.4.3 连接和关联的区别 28
3.5 选择行、过滤要素 29
3.6 字段的可见性、别名 30
3.7 时间属性 30
3.7.1 随时间变化的多边形 30
3.7.2 日期型字段 31
3.7.3 时间滑块 31
3.7.4 针对时间的定义查询 32
3.8 本章小结 32
3.8.1 属性信息的基本类型 32
3.8.2 关于表的定义 32
3.8.3 关于表的应用 33
思考题 33
第4章 要素分类、分级 34
4.1 新建地图 34
4.2 要素分类、分级的基本类型 35
4.3 多边形分类、分级表达 35
4.3.1 命名、顺序型属性的分类显示 35
4.3.2 比率、间隔型属性的分级显示 36
4.4 分级符号的进一步练习 39
4.4.1 线要素的自然间断点分级法（Jenks）分级 39
4.4.2 自定义间隔的线要素分类、分级 39
4.4.3 多边形比例符号分级 41
4.4.4 组合表达 41
4.5 多边形专题图需要注意的问题 43
4.6 要素分级方法的适用性讨论 44
4.7 本章小结 45
思考题 46
第5章 地图页面布局 47
5.1 新建地图布局 47
5.2 平移、缩放、添加地图 48
5.3 向页面添加其他制图元素 49
5.3.1 添加图例 49
5.3.2 调整图例 49
5.3.3 添加图形比例尺 50
5.3.4 添加文本比例 50
5.3.5 添加指北针 51
5.3.6 添加标题 51
5.3.7 调整边框线 51
5.4 添加统计图表 51
5.4.1 产生统计图表 51
5.4.2 调整说明文字和字体 51
5.4.3 将统计图插入到页面 52
5.5 输出页面 52
5.6 对工程、地图、图层打包 52
5.7 关于目录窗格 53
5.8 本章小结 53
思考题 53
第二篇 要素输入、编辑、维护
第6章 点、线、面要素输入、编辑 55
6.1 新建要素数据集、要素类 55
6.2 线要素的输入、编辑 56
6.2.1 基本术语、基础功能 56
6.2.2 输入线要素的基本方法 56
6.2.3 捕捉功能 57
6.2.4 要素属性表 58
6.2.5 关于要素类、属性表的编辑状态 58
6.3 编辑线要素的若干工具 58
6.4 多边形的输入、编辑 60
6.4.1 输入多边形 60
6.4.2 改变多边形形状 62
6.5 点要素的输入、编辑 62
6.6 本章小结 63
第7章 要素编辑中的拓扑关系 64
7.1 借助拓扑关系编辑要素 64
7.1.1 调整两个多边形的公共边界 64
7.1.2 调整3 个多边形的公共端点 64
7.1.3 线要素和多边形要素边界重合部分可同步调整 65
7.2 同一图层内检查数据质量 66
7.2.1 建立要素拓扑关系 66
7.2.2 修正差错 66
7.2.3 生成地块多边形 67
7.3 不同图层间数据质量检验 68
7.3.1 在不同要素类之间建立拓扑关系 68
7.3.2 修改差错 69
7.4 关于拓扑关系的若干专用术语 70
7.5 本章小结 72
思考题 74
第8章 DWG、XLS文件转换输入 75
8.1 DWG文件的简单使用 75
8.2 外部文件转入地理数据库 76
8.2.1 新建地理数据库、要素数据集 76
8.2.2 DWG的线实体转换成线要素 76
8.2.3 建立拓扑关系，检验数据质量 77
8.2.4 DWG的文字实体转换成点要素 78
8.2.5 XLS工作表转换成独立属性表 79
8.3 生成多边形、连接属性表 79
8.3.1 线要素生成多边形 79
8.3.2 连接、转换多边形的其他属性 80
8.4 转换DWG的线实体、修正差错 82
8.4.1 DWG的线实体导入地理数据库 82
8.4.2 建立拓扑关系，检查数据质量 82
8.4.3 标记异常、修正差错 83
8.4.4 消除伪结点、重复线，打断交叉线 84
8.5 本章小结 85
8.5.1 关于数据转换途径 85
8.5.2 关于实体类型 85
8.5.3 实体特征 86
8.5.4 坐标值、坐标系 86
8.5.5 空间数据质量 86
8.5.6 XLS工作表 86
8.5.7 进一步学习 87
思考题 87
第9章 空间参考 88
9.1 空间参考的临时变换 88
9.1.1 全球陆地地图 88
9.1.2 全国地图 89
9.1.3 地图布局中添加经纬网 90
9.2 要素类坐标系的持久变换 91
9.2.1 使用“投影”工具实现变换 91
9.2.2 基于地理数据库的变换 92
9.3 XY点坐标文本文件转换为点要素 92
9.4 为Shapefile设置坐标系，转换为KMZ文件 93
9.4.1 为Shapefile设置坐标系 93
9.4.2 将要素类转换为KMZ 文件 93
9.5 本章小结 94
9.5.1 “地图”、图层和要素类的坐标系 94
9.5.2 坐标系的持久变换 94
9.5.3 坐标系的初始设置 95
9.5.4 坐标单位 95
9.5.5 进一步学习 95
思考题 95
第10章 几何变换 96
10.1 仿射变换 96
10.1.1 设定变换对象 96
10.1.2 输入、编辑位移链接线 96
10.1.3 实现变换 97
10.2 橡皮页变换 98
10.2.1 变换对象 98
10.2.2 输入位移链接线 98
10.2.3 实现变换 98
10.3 边匹配 100
10.4 影像配准 101
10.5 数据输入、几何变换综合练习 103
10.6 关于几何变换方法的讨论 104
10.6.1 相似变换 104
10.6.2 仿射变换 104
10.6.3 射影变换 104
10.6.4 橡皮页变换 104
10.6.5 边匹配 105
10.6.6 地理配准 105
10.6.7 残差 105
10.6.8 几何变换和空间参考变换有本质区别 105
10.6.9 其他注意事项 105
思考题 106
第三篇 栅格数据分析
第11章 空间插值、密度估计、遥感影像显示 107
11.1 空间插值 107
11.2 高程栅格的显示 108
11.3 生成等高线 109
11.4 生成坡度栅格 110
11.5 密度估计 111
11.5.1 核密度估计 111
11.5.2 点密度估计 112
11.6 显示遥感影像 113
11.6.1 单波段遥感影像的显示 113
11.6.2 多波段遥感影像的显示 114
11.7 本章小结 115
11.8 关于地理处理环境 116
11.8.1 设置途径和层级 116
11.8.2 设置内容 116
11.8.3 如何设置 116
11.8.4 关于像元大小 117
11.8.5 关于工作空间 117
思考题 117
第12章 距离、成本 118
12.1 离开要素的直线距离栅格 118
12.2 邻近分配 119
12.2.1 生成邻近像元 119
12.2.2 计算消防站的邻近服务面积 120
12.2.3 关于栅格属性表 121
12.3 考虑成本的邻近分配 121
12.3.1 湖泊对消防救援的阻碍 121
12.3.2 考虑成本的距离、路径 122
12.4 考虑坡度成本的公路选线 123
12.4.1 生成通行成本栅格 123
12.4.2 计算成本距离 124
12.4.3 产生建设公路最低成本路径 125
12.5 成本距离、路径的计算原理 126
12.6 本章小结 127
思考题 127
第13章 重分类、叠合 128
13.1 中学选址依据、评价方法 128
13.2 到现有中学距离、人口密度栅格的生成 128
13.2.1 新建地理数据库、设置地理处理环境 128
13.2.2 产生到现有中学的距离栅格 129
13.2.3 产生人口密度栅格 129
13.3 产生单项评价栅格 131
13.3.1 对到现有中学的距离栅格重分类 131
13.3.2 人口密度栅格重分类 131
13.3.3 土地使用评价指标连接至多边形 131
13.3.4 土地使用多边形转换为栅格 132
13.4 确定明显不符合要求的位置 133
13.5 综合评价 133
13.5.1 获得初步评价栅格 133
13.5.2 排除明显不符合要求的位置 134
13.6 评价准则标准化、加权综合 135
13.6.1 基本方法 135
13.6.2 到中学距离的标准化 135
13.6.3 人口密度标准化 135
13.6.4 土地使用标准化 136
13.6.5 加权叠合，获得初步的综合评价栅格 136
13.6.6 排除明显不符合要求位置 136
13.7 本章小结 137
13.7.1 关于评价方法 137
13.7.2 用栅格表示土地使用 138
13.7.3 地理处理环境 138
思考题 138
第四篇 矢量数据分析
第14章 按位置选择、空间连接 139
14.1 包含选择查询 139
14.2 相交选择查询 139
14.2.1 线和线相交 139
14.2.2 线和面相交 140
14.3 相邻选择查询 141
14.3.1 点和点相邻选择 141
14.3.2 点和线相邻选择 141
14.3.3 面和面相邻选择查询 142
14.4 空间连接 143
14.4.1 将小学连接到学生 143
14.4.2 将乡连接到村 144
14.4.3 将建筑连接到街坊 144
14.5 本章小结 146
思考题 146
第15章 邻近分析、泰森多边形 147
15.1 点和点的邻近 147
15.1.1 计算学生离开某学校的距离 147
15.1.2 按距离最近为所有学生配置学校 148
15.1.3 按小学汇总学生数，做进一步统计 148
15.1.4 调整图层“学生”的显示 149
15.2 点和线的邻近 150
15.3 面和面的邻近 151
15.3.1 计算工业用地和某段河道边界的距离 151
15.3.2 计算各工业地块离各自最近河道边界的距离 152
15.4 划分消防站服务区 152
15.5 划分小学的服务范围 154
15.6 本章小结 155
思考题 155
第16章 缓冲区 156
16.1 点要素的缓冲区 156
16.1.1 相互独立的缓冲区 156
16.1.2 产生重叠部分相互合并的缓冲区 156
16.1.3 按要素的属性产生缓冲区 157
16.2 线要素的缓冲区 158
16.3 多边形要素的缓冲区 159
16.4 利用缓冲区计算道路网密度 160
16.4.1 产生某个区界多边形的缓冲区 160
16.4.2 计算指定多边形以内道路网密度 161
16.4.3 关于道路网络密度的计算方法 162
16.5 本章小结 162
思考题 163
第17章 多边形归并、叠合 164
17.1 多边形归并 164
17.2 线和面的叠合 165
17.3 多边形叠合练习简介 167
17.4 估计财产损失的处理过程 168
17.4.1 计算地块财产密度 168
17.4.2 多边形叠合 168
17.4.3 计算地块损失、损失密度 169
17.5 排除不符合条件的多边形 169
17.6 表达、汇总结果 170
17.6.1 显示损失密度 170
17.6.2 汇总损失值 170
17.7 本练习的基本处理过程 171
17.8 本章小结 171
17.8.1 关于叠合 171
17.8.2 关于工作空间 172
思考题 172
第18章 空间统计 173
18.1 简单显示城镇规模 173
18.2 测度中心位置 173
18.2.1 平均中心和加权平均中心 173
18.2.2 中位数中心和加权中位数中心 173
18.2.3 中心要素和加权中心要素 174
18.3 点要素的离散度 175
18.3.1 标准距离 175
18.3.2 标准差椭圆 176
18.4 空间模式——全局空间自相关 177
18.5 空间聚类分析：局部空间自相关 178
18.6 本章小结 179
思考题 180
第五篇 地表模型和三维空间
第19章 地表模型的生成、显示、工程应用 181
19.1 不规则三角网的二维显示 181
19.1.1 点要素产生不规则三角网 181
19.1.2 图层显示为样本点和网络边 182
19.1.3 显示为等值线 182
19.1.4 显示坡度、坡向 183
19.2 不规则三角网的三维显示 184
19.2.1 由等高线产生不规则三角网 184
19.2.2 地表和影像的三维显示 185
19.3 工程填挖方 186
19.3.1 生成不规则三角网 186
19.3.2 不规则三角网转栅格 187
19.3.3 计算填挖方 187
19.4 本章小结 190
思考题 190
第20章 视域、通视 191
20.1 单点视域分析 191
20.1.1 将TIN转换为高程栅格 191
20.1.2 单个观察点可视范围 191
20.1.3 两次视域分析结果比较 192
20.2 基于路径的多点视域分析 192
20.2.1 分析过程 192
20.2.2 计算结果三维表达 193
20.3 视线遮挡分析 194
20.4 考虑天际线的建筑限高 196
20.4.1 产生天际线 196
20.4.2 产生判断天际线障碍物的多面体 198
20.4.3 产生限制建筑物相对高度栅格 198
20.4.4 本练习小结 200
20.5 本章小结 200
思考题 200
第21章 三维建筑 201
21.1 建筑物叠加在地表上 201
21.2 建筑物的内部单元 202
21.2.1 用二维图层表达多层建筑的平面 202
21.2.2 分层拉伸表达 203
21.2.3 显示、查询内部单元 204
21.2.4 编辑、更新数据 205
21.2.5 转换为多面体 205
21.3 建筑信息模型转入地理数据库 206
21.4 本章小结 207
思考题 208
第六篇 网络分析
第22章 最佳路径、最近设施、服务区 209
22.1 构建网络数据集、建立专题分析图层组 209
22.2 产生最佳路径 210
22.2.1 遍历“经停站”的最佳路径 210
22.2.2 改变条件后的最佳路径 211
22.3 查找最近设施 213
22.3.1 为道路增加时耗属性 213
22.3.2 基于距离最短的最近设施 214
22.3.3 基于时间最短的最近设施 216
22.4 产生OD成本矩阵 217
22.5 产生服务区 219
22.6 本章小结 222
思考题 223
第23章 上下行、交叉口互通 224
23.1 道路单向行驶 224
23.1.1 设置单向行驶属性 224
23.1.2 构建网络数据集、产生最佳路径 225
23.1.3 受单向行驶约束的路径 227
23.2 上下行车速不同 228
23.2.1 设置上下行时间消耗属性字段 228
23.2.2 构建网络数据集 229
23.2.3 建立路径分析图层 230
23.2.4 产生最佳路径 230
23.3 交叉口互通 232
23.3.1 定义高程字段，建立网络数据集 232
23.3.2 产生路径 233
23.3.3 设置道路互通属性 234
23.4 新建、维护网络数据集 235
23.4.1 数据转换、初始设置 235
23.4.2 利用拓扑关系检查线要素的差错并纠正 236
23.4.3 检验数据质量，建立网络数据集 236
23.4.4 产生最佳路径 237
23.4.5 非互通交叉对路径的影响 237
23.5 本章小结 238
思考题 239
第24章 选址与配置 240
24.1 概述 240
24.2 建立网络数据集 240
24.2.1 添加时间消耗属性 240
24.2.2 构建网络数据集 241
24.3 需求和供给的初始设定 242
24.4 交通总成本最低的小学选址、学生配置 243
24.4.1 通勤总距离最短的选址与配置 243
24.4.2 对设施预设条件的选址与配置 244
24.4.3 通勤时间最省的选址与配置 246
24.5 覆盖范围最大的选址与配置 246
24.6 设施数量最少的选址与配置 247
24.7 限定设施容量的选址与配置 249
24.8 本章小结 251
思考题 251
第七篇 数据源、地图注记、制图综合
第25章 数据源、数据项、元数据 252
25.1 地图、图层、数据源 252
25.2 基本数据源 252
25.2.1 数据模型 252
25.2.2 存储与管理 252
25.2.3 地图中的数据源 253
25.2.4 基于互联网的背景地图 253
25.3 数据项的预览、搜索 254
25.3.1 预览数据项 254
25.3.2 搜索数据项 255
25.4 元数据 255
25.5 新建地理数据库 256
25.5.1 初始设置 256
25.5.2 添加要素类 256
25.6 本章小结 258
25.6.1 数据源 258
25.6.2 容差、分辨率 258
25.6.3 要素数据集 258
25.6.4 默认地理数据库 258
25.6.5 元数据 258
25.7 对软件使用界面的概述 259
思考题 259
第26章 地图注记 260
26.1 普通注记 260
26.1.1 新建注记要素类 260
26.1.2 注记要素的“活动模板” 261
26.1.3 水平注记 261
26.1.4 平直注记 261
26.1.5 弯曲注记 261
26.1.6 随沿要素注记 262
26.1.7 牵引线注记 262
26.1.8 修改已输入的注记 262
26.2 尺寸注记 263
26.2.1 新建尺寸要素类 263
26.2.2 进入“创建要素”窗格 264
26.2.3 用“对齐”样式输入 264
26.2.4 “简单对齐”样式输入 264
26.3 属性标注 265
26.3.1 单属性标注 265
26.3.2 标注字形的缩放 266
26.3.3 自动移位 266
26.3.4 多属性标注 268
26.3.5 相互避让 268
26.4 图形文本 270
26.5 本章小结 270
思考题 271
第27章 制图综合 272
27.1 简化多边形 272
27.2 简化建筑物 273
27.3 聚合多边形 275
27.4 提取中心线 277
27.5 平滑线 278
27.6 本章小结 279
思考题 280
第八篇 综合应用
第28章 基于网络的设施服务水平 281
28.1 建立网络数据集 281
28.2 本章练习概述 281
28.3 生成公园服务区 282
28.4 估算服务区人口 283
28.4.1 计算统计区的人口密度 283
28.4.2 服务区和人口统计区相叠合 283
28.4.3 归并服务区、汇总人口数 284
28.5 计算服务水平 284
28.6 进一步计算有关指标 286
28.7 本章小结 286
思考题 286
第29章 模型构建 287
29.1 关于模型构建器的初步知识 287
29.2 新建工程、数据库 287
29.3 中学选址评价方法、过程 287
29.4 生成离现有中学的距离栅格 288
29.4.1 初始设置 288
29.4.2 生成离开现有中学的距离栅格 289
29.5 生成人口分布密度栅格 289
29.6 模型的编辑、保存 290
29.7 土地使用多边形转换为栅格 291
29.8 各项指标标准化 291
29.8.1 离现有中学的距离标准化 291
29.8.2 人口密度标准化 292
29.8.3 土地使用指标标准化 292
29.9 确定明显不符合要求位置 293
29.9.1 离中学距离重分类 293
29.9.2 人口密度重分类 293
29.9.3 土地使用多边形转栅格、分两类 294
29.9.4 不符合选址要求的条件综合 294
29.9.5 加权叠合、排除明显不符合要求的位置 294
29.10 验证、运行 295
29.11 调整权重 296
29.12 估算每个公园的服务人口 297
29.12.1 前期准备 297
29.12.2 构建单个公园服务人口处理模型 298
29.12.3 迭代 300
29.13 本章小结 302
思考题 302
第30章 复杂地形中的选址 303
30.1 概述 303
30.1.1 基本背景 303
30.1.2 选址评价方法 303
30.1.3 设置地理处理环境 304
30.2 建设电厂的环境限制 304
30.2.1 确定城镇周边3000m范围 304
30.2.2 确定森林公园周边5000m范围 305
30.2.3 产生只包括“范围内”的栅格 306
30.2.4 环境因子综合 307
30.3 计算取水费用 307
30.3.1 建立“成本”栅格 307
30.3.2 产生取水费用栅格 310
30.4 计算铁路支线修建费用 311
30.4.1 建立“成本”栅格 311
30.4.2 铁路支线修建费用栅格 313
30.5 计算煤炭运输费用 314
30.5.1 建立铁路主线运输成本栅格 314
30.5.2 煤炭在铁路主线上的运距 314
30.5.3 将主线上的运距分配给区域内的所有像元 314
30.5.4 计算煤炭在支线上的运距 314
30.5.5 计算煤炭运输费用 316
30.6 评价指标的标准化、综合化 316
30.6.1 取水费用的标准化处理 316
30.6.2 铁路支线修建费用的标准化处理 317
30.6.3 煤炭运输费用的标准化处理 317
30.6.4 选址评价的指标综合 318
30.7 本章小结 319
30.7.1 关于环境 319
30.7.2 关于取水 319
30.7.3 关于铁路修建 319
30.7.4 关于煤炭运输 320
30.7.5 指标综合 320
思考题 322
附录 323
词汇索引 324