地理信息系统空间分析原理

《地理信息系统空间分析原理》由周成虎、裴韬等编著，科学出版社 2011 年 6 月出版，隶属"地理信息系统理论与应用丛书"，ISBN 9787030316219。全书共 254 页、约 347 千字，是 GIS 空间分析领域理论与方法并重的研究生与高年级本科教材。

空间分析是 GIS 的核心功能，也是地理学"显微镜"般的方法引擎。本书避开对 GIS 软件结构的冗长描述，聚焦当前系统中最常用的空间分析方法及其背后的数学与地理原理，并通过研究实例演示如何把方法"组装"成完整的分析思路。从矢量拓扑、栅格地图代数，到 DEM 地形建模、网络最优路径、克立格插值，再到空间数据挖掘与元胞自动机，本书覆盖了从经典到前沿的空间分析工具箱。

无论你是 GIS、地理学、遥感专业的研究生，还是从事资源调查、地质找矿、环境保护、土壤与生态研究的科研人员，这本书都能帮你真正"用活"GIS 的空间分析能力，而不只是点几下工具箱。

目录

1. 绪论 — 空间对象的属性、表达及空间关系；GIS 的数据模型；GIS 的组成及其功能；GIS 空间分析的思路和框架
2. 矢量数据分析 — 拓扑概念与矢量数据结构；空间叠加分析（地图叠加、缓冲区分析）的原理与算法
3. 栅格数据分析 — 栅格基本概念；地图代数（局部、邻域、区域、全局运算）；综合模型（距离、密度、水系、空间评价、扩散）
4. 数字高程模型分析 — DEM 概念与表示模型；DEM 数据采集与建立（等高线、格网、TIN）；基于 DEM 的地形分析（坡度、坡向、剖面、可视性）
5. 地理网络表达与分析 — 图论基础；地理网络要素与线性参考；最优路径算法（Dijkstra、旅行商、中国邮路）；网络分析模型（资源配置、选址、可达性）
6. 地统计与空间插值 — 空间随机场；协方差函数与变差函数；结构分析；估计方差；克立格（Kriging）方法及其发展
7. 空间数据不确定性分析 — 不确定性的含义、来源与研究意义；概率论/模糊数学/粗糙集等理论基础；位置与属性不确定性模型；误差传递
8. 空间数据挖掘 — 数据挖掘概述；空间聚类（谱系、分割）；空间关联规则（Apriori）；空间决策树；存在问题与发展方向
9. 元胞自动机及其地理应用 — 元胞自动机的产生与发展；基本概念与特点；在地理学建模中的实例

本书的突出特点

• 原理导向，不止于操作：逐章拆解每个空间分析功能背后的数学与地理原理，让你理解"为什么"而不只是"怎么点"。
• 实例支撑：每章结合作者的研究案例展示方法如何落地，理论—方法—应用闭环。
• 覆盖前沿方法：除经典矢量/栅格分析外，专门设章讲空间数据挖掘、元胞自动机等当代热点。
• 教学友好：每章末附思考题，便于自学检测与课堂研讨。

适用读者

• GIS、地理学、遥感相关专业高年级本科生与研究生；
• 资源调查、地质找矿、环境保护、土壤学、生态学等领域的科研人员；
• 需要将空间分析真正用于科研或工程实践的 GIS 应用者。

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