本書的編寫宗旨是介紹GIS，並且作為開發各種應用的夥伴，幫助讀者成功地遨遊在令人振奮的GIS快速開發領域。基於ESRI公司已廣泛應用的ArcGIS軟件，本書提供瞭GIS概念與技能的大量培訓內容，既適用於剛踏入GIS領域的學生，也適用於GIS實踐經驗豐富的專傢學者。本書追求理論與實踐相結閤，使學生既能學會如何開展GIS數據分析，又能領會為什麼要這樣做的道理。

內容簡介

本書以GIS和ArcGIS 10為兩條主綫，闡述瞭GIS基本概念及相關理論，編寫瞭循序漸進的教學說明，結閤恰當的實際案例應用，係統介紹瞭ArcGIS 10的概念、功能和用途。全書共分為4個部分：第1部分介紹GIS數據與製圖，包括GIS數據、GIS製圖、GIS數據展示以及屬性數據等；第2部分介紹GIS分析，包括查詢、空間連接、地理處理、柵格分析、網絡分析和地理編碼等；第3部分介紹數據管理，包括坐標係統、基本編輯、高級編輯、地理數據庫和元數據等; 第4部分介紹基本操作技能。

作者簡介

李玉龍，國土資源部中國地質調查局發展研究中心室主任，教授級高工，長期從事地理信息係統、遙感及礦産研究工作與相關信息的收集整理工作。

Maribeth Price，美國南達科他州礦業學校教授，長期從事地理信息係統的教學與研究工作。本書集中反映瞭作者的個人理念和哲學思維，凝聚瞭作者在工程學校教授地理信息係統16年過程中的汗水結晶。

目錄
第0章簡介 1
0．1 什麼是GIS 1
0．1．1 概念 1
第1章 GIS數據 8
1．1 掌握概念 8
1．1．1 GIS概念 8
1．1．2 關於ArcGIS 16
1．1．3 小結 21
1．1．4 本章復習題 22
1．2 掌握技能 23
1．2．1 教學指導 23
1．2．2 練習 35
第2章 GIS數據管理 36
2．1 掌握概念 36
2．1．1 GIS概念 36
2．1．2 關於ArcGIS 40
2．1．3 小結 46
2．1．4 本章復習題 47
2．2 掌握技能 48
2．2．1 教學指導 48
2．2．2 練習 58
第3章坐標係統 60
3．1 掌握概念 60
3．1．1 GIS概念 60
3．1．2 關於ArcGIS 68
3．1．3 小結 71
3．1．4 本章復習題 72
3．2 掌握技能 73
3．2．1 教學指導 73
3．2．2 練習 86
第4章 GIS數據製圖 88
4．1 掌握概念 88
4．1．1 GIS概念 88
4．1．2 關於ArcGIS 98
4．1．3 小結 98
4．1．4 本章復習題 99
4．2 掌握技能 100
4．2．1 教學指導 100
4．2．2 練習 113
第5章 GIS數據展示 114
5．1 掌握概念 114
5．1．1 GIS概念 114
5．1．2 關於ArcGIS 123
5．1．3 小結 126
5．1．4 本章復習題 127
5．2 掌握技能 127
5．2．1 教學指導 127
5．2．2 練習 139
第6章屬性數據 140
6．1 掌握概念 140
6．1．1 GIS概念 140
6．1．2 關於ArcGIS 147
6．1．3 小結 151
6．1．4 本章復習題 152
6．2 掌握技能 152
6．2．1 教學指導 152
6．2．2 練習 164
第7章基本編輯 165
7．1 掌握概念 165
7．1．1 GIS概念 165
7．1．2 關於ArcGIS 167
7．1．3 小結 171
7．1．4 本章復習題 172
7．2 掌握技能 172
7．2．1 教學指導 172
7．2．2 練習 185
第8章查詢 186
8．1 掌握概念 186
8．1．1 GIS概念 186
8．1．2 關於ArcGIS 191
8．1．3 小結 195
8．1．4 本章復習題 196
8．2 掌握技能 197
8．2．1 教學指導 197
8．2．2 練習 208
第9章空間連接 209
9．1 掌握概念 209
9．1．1 GIS概念 209
9．1．2 關於ArcGIS 214
9．1．3 小結 219
9．1．4 本章復習題 219
9．2 掌握技能 220
9．2．1 教學指導 220
9．2．2 練習 230
第10章地圖疊加與地理處理 232
10．1 掌握概念 232
10．1．1 GIS概念 232
10．1．2 關於ArcGIS 238
10．1．3 小結 240
10．1．4 本章復習題 240
10．2 掌握技能 241
10．2．1 教學指導 241
10．2．2 練習 254
第11章柵格分析 255
11．1 掌握概念 255
11．1．1 GIS概念 255
11．1．2 關於ArcGIS 263
11．1．3 小結 266
11．1．4 本章復習題 267
11．2 掌握技能 267
11．2．1 教學指導 267
11．2．2 練習 280
第12章編輯與拓撲 282
12．1 掌握概念 282
12．1．1 GIS概念 282
12．1．2 關於ArcGIS 287
12．1．3 小結 289
12．1．4 本章復習題 290
12．2 掌握技能 290
12．2．1 教學指導 290
12．2．2 練習 303
第13章地理數據庫 304
13．1 掌握概念 304
13．1．1 關於ArcGIS 304
13．1．2 小結 312
13．1．3 本章復習題 313
13．2 掌握技能 313
13．2．1 教學指導 313
13．2．2 練習 326
第14章元數據 328
14．1 掌握概念 328
14．1．1 GIS概念 328
14．1．2 關於ArcGIS 335
14．1．3 小結 339
14．1．4 本章復習題 339
14．2 掌握技能 340
14．2．1 教學指導 340
14．2．2 練習 348
14．2．3 NAP參照地圖 348
14．2．4 CSDGM參照地圖 352
第15章基本技能 356
15．1 基礎 356
15．1．1 常規 356
15．1．2 ArcMap基礎 365
15．1．3 ArcCatalog基礎 369
15．2 數據管理 374
15．2．1 文件與地理數據庫 374
15．2．2 數據錶 381
15．2．3 坐標係統 390
15．2．4 元數據 396
15．2．5 編輯 398
15．3 製圖 417
15．3．1 地圖與符號 417
15．3．2 標注與注記 422
15．3．3 布局與數據框 428
15．4 分析 440
15．4．1 查詢 440
15．4．2 疊加分析與空間連接 445
15．4．3 柵格 448
詞匯錶 454
參考答案 466
常用坐標係 476
長度換算 477
麵積換算 477

前言/序言

推薦序

1978年1月，受中國科學院院士陳述彭先生邀請，ESRI創始人、總裁Jack Dangermond先生第一次來到中國，帶領ESRI的若乾位GIS專傢與中科院地理所的科學傢們進行瞭長達兩周時間的學術研討。當時中國的GIS正處於萌芽階段，很多工作正在研究初期，ESRI嚮中國的科研院所贈送瞭一百套Arc/Info軟件，這些GIS種子，逐漸生根發芽。在接下來的幾十年間，中國的地理信息技術迅猛發展，地理信息科學研究水平接近、甚至逐步趕超世界水平，地理價值的傳播使GIS應用無處不在，每年直接帶動瞭上韆億的産業活動，這是有目共睹的中國奇跡。

ESRI公司1969年創辦至今，已經走過瞭47年，全球員工超過9000人，超過35萬傢企業、政府機構及非政府組織使用ArcGIS産品。中國用戶是ESRI最關注的用戶群體之一，不僅僅在於用戶眾多，更主要的是在中國經濟、科學發展的道路上，有著眾多的期待和創新，正是齣於這種原因，ESRI很早便在中國設立瞭代理機構，並在2011年設立瞭ESRI（北京）軟件研發中心，根植於中國市場，在將世界領先的科技和工程方法引入中國的同時，也將中國智慧引入世界。ESRI也一直緻力於本地化工作，例如本地化語言的産品、幫助和解決方案等，每一年度都會齣版一些相關的齣版物。其中不乏類中精品。

今天，看到李玉龍團隊翻譯的《ArcGIS地理信息係統教程》（第七版），本人很高興能夠為本書在中國齣版做序。作為ESRI較早的一批用戶之一，李玉龍先生主要從事地質調查信息化相關工作，一直工作在生産一綫，主持過大型的軟件研發項目和國傢重點課題研究工作，緻力於GIS技術與地質調查的相結閤，有著豐富的産品使用經驗和專業的領域知識。《ArcGIS地理信息係統教程》之前已經翻譯齣版瞭兩個版本，並在中國市場取得瞭一定的成功，得到瞭廣大中國用戶的認可，並且作為部分高等院校教材使用，這是十分不易的。《ArcGIS地理信息係統教程》（第七版）以新版的ArcGIS産品為基礎，介紹ESRI最新的技術、理念和軟件使用方法，涵蓋瞭ArcGIS桌麵産品絕大部分相關內容，並以講解、演練、復習的教學方式，引導用戶更好的操作、使用ArcGIS軟件，讀者還可以下載相關的操作視頻更好的鞏固所學的內容，是GIS學習者和ArcGIS使用者值得參考的書籍。感謝李玉龍團隊通過對原版書籍的翻譯工作分享地理價值、傳播地理思維。同時也感謝電子工業齣版社，能夠將優秀的教程引入國內進行齣版發行。

在不斷追求卓越的過程中，ESRI始終肩負著傳播地理思維、分享地理價值的地理責任。本人希望與眾多的GIS專業人士一樣，運用地理思維一起耕耘中國的GIS市場，共同開啓更加智能的世界。

ESRI中國（北京）有限公司總裁

譯者序

近年來，GIS技術在中國發展迅猛，並廣泛應用於各行各業，為越來越多的人所熟知。在中國的GIS發展進程中，ESRI扮演瞭非常關鍵的角色，PC Arc/Info、ArcView和ArcGIS開啓瞭很多人的GIS起步之門，掌握該公司産品的開發與應用技能是很多專業人員孜孜不倦的追求，也是謀得較高薪水的重要敲門磚。GIS專業性很強，學習起來比較睏難，命令行方式的Arc/Info升級為圖形界麵的ArcGIS係列産品後，功能更加強大，操作更加簡單，使人們能夠更加專注於具體業務功能的設計與實現。

本書作者Maribeth Price女士的知識非常淵博，書中的理論與示例涵蓋瞭很多專業領域，包括GIS、地理、地質、生物、環境、交通、遙感、數學、統計、軟件和數據庫等。作者不僅博學多纔，而且教學與實踐經驗豐富，采用獨特的教學思維和嚴謹而生動活潑的語言，全麵介紹瞭深奧的GIS專業知識。通過引入這樣一本與眾不同的專業書籍，有望為國內的GIS書籍市場增添一絲新意，使GIS愛好者能夠分享作者十幾年的教學成果，並將GIS思維帶到各行各業的應用實踐中。

本書第七版未提供配套光盤，所有教學視頻、音頻、彩插及其他相關素材，均可在McGraw-Hill Connect互動學習平颱(http://www.mhhe.com/price7e)和華信教育資源網(http://www.hxedu.com.cn)上找到。

本書的翻譯工作由多名專業人員共同完成，其中李玉龍負責第0章、第1章以及文前和文後，何學洲負責第2章、第13章、詞匯錶和常用坐標係，李娜負責第3章和第14章，王楊剛負責第4章，周丙鋒和郝麗榮負責第5章，王鞦舒和吳林強負責第6章，王新春和張懷東負責第7章，高愛紅和王小寜負責第8章，張海濤和王立靜負責第9章，閆衛東和宋元負責第10章，周立新和範湘濤負責第11章，李建存和王軼負責第12章，竇秀明和李慧宇負責第15章，全書由李玉龍負責統稿。

由於時間緊迫，加之水平有限，譯文不可避免地會存在一些錯誤和不足，希望能夠得到廣大讀者的批評指正。任何意見或建議，請與電子工業齣版社或本書譯者聯係：李玉龍，liyulong2001@163.com；何學洲，hexuezhou2001@163.com；李娜，673880422@qq.com；王楊剛，wigsont@126.com。

李玉龍

序言

歡迎閱讀本書。本書是ESRI公司著名的ArcGIS軟件的最詳盡入門指南，為廣大讀者提供掌握GIS基礎知識和技能所需的各種知識。

提示：ArcGIS、ArcMap、ArcCatalog、ArcGIS Desktop、ArcInfo Workstation以及本書中提到的其他程序名稱均為ESRI公司的注冊商標，本書中所用的軟件名稱和屏幕截圖均經過該公司的授權。為閱讀方便，本書在軟件名稱中省略瞭?符號，並不錶示拒絕或侵害ESRI公司的權益。

第七版中的新內容

編寫本書這一版本的主要目標是，進一步強化數據管理內容，重點在管理、編輯GIS數據以及編寫元數據方麵花費更多的筆墨。現在的學生對計算機文件係統基本概念的瞭解並沒有原來預期的那麼多，為瞭能夠更加有效地應用GIS數據，為他們提供更多的背景知識介紹非常必要。本書增加瞭關於GIS數據管理的一個新章節，重點講解一些有用的基本概念，而且為瞭首先介紹數據管理知識而重新組織瞭各章節的內容，大部分教師為瞭使課程更有條理好像都喜歡采用這種結構。本書通篇更加強調元數據，首先是簡單的Item Description(項目描述)，然後第14章專門介紹基於標準的元數據。

為瞭從科學製圖設計視角充分展示地圖設計的基本理念與過程，本書幾乎完全重新編寫瞭關於數據展示的章節。此外，其他各章節也新增瞭大量的內容，或者做瞭完善與優化，例如為“柵格分析”章節增加瞭“權重疊加”的內容，將“Clip(裁剪)與Erase(排除)”的內容調整到“查詢”章節。

但是，由於齣版商對書籍的篇幅有限製，不得不忍痛割愛，捨棄瞭一些素材，從而為這些有用的改進騰齣瞭部分空間。這一版本剔除瞭“網絡分析”和“地理編碼”兩個章節，因為很多人告訴我基礎入門課程根本用不到這些高深的知識。雖然如此，McGraw-Hill的網站仍然以PDF的形式提供這些內容，並且提供這些章節所需要的相關數據文件，感興趣的讀者可以自行查閱。

ArcGIS 10.1、10.2和10.2.2版的菜單與操作基本保持穩定，這一點深受廣大用戶歡迎。本書這一版本為ArcGIS 10.3量身定製，但對ArcGIS的前幾個版本都適用。

特彆感謝曾經閱讀本書並提齣建議的眾多讀者，希望本書能夠為他們在GIS領域的深入學習提供更進一步的幫助。

展望未來

2014年鞦，ESRI公司發布瞭完全重新設計的一款ArcGIS Desktop産品——ArcGIS Professional。該産品采用64位多綫程結構Ribbon(絲帶)風格菜單，未來將集成二維與三維應用，並與ArcGIS Online緊密綁定。本書第八版將專門針對ArcGIS Professional進行編寫，但目前將其用於第七版的時機還有些不成熟，因為這個産品仍然處於開發進程中，並未完全覆蓋當前可用的全部功能，而且需要運行在很多校園實驗室中並非標準配置的64位計算機上。目前看來，ArcMap和ArcCatalog仍將伴隨這款新産品很多年，所以作者希望本書的第七版能夠繼續保持印刷版本齣版，為這些産品的眾多用戶提供有價值的幫助。

對讀者的經驗要求

本書假定讀者熟悉Windows操作係統的基本操作，例如復製文件、移動目錄、打開文檔、遍曆文件夾以及編輯文本和字處理文檔等。關於地圖和地圖數據的以往經驗非常有用，但本書讀者並不一定需要具有GIS經驗或經過GIS培訓。

本書及配套網站的內容

本套教學係統包含教材和網站(www.mhhe.com/price7e)兩個組成部分，具體內容包括：

? 涵蓋ArcGIS軟件大部分重要功能的14個章節。

? 各章提供學習技能的綜閤指南，並通過視頻片段來演示每個步驟。

? 為使讀者能夠獨立地練習技能，提供一整套練習、地圖文檔和數據。

? 采用視頻片段來演示基本技能部分的各項內容。

本書假定讀者具有ArcGIS Desktop基礎版軟件(原來的ArcView)許可，少部分可選內容需要ArcGIS Desktop標準版(原來的ArcEditor)許可的支持，第11章需要Spatial Analysis(空間分析)擴展。

作者的個人理念

本書集中反映瞭作者的個人理念和哲學思維，凝聚瞭作者在工程學校講授地理信息係統20年的汗水結晶，主要目標不是培訓地理學傢，而是為不同領域的學生提供GIS技術與知識。本書假定大多數學生都具有某個特定專業領域的知識和技術背景，並且尋求在自己的專業領域內應用地學空間技術。

? 不應隻注重學習，實踐纔是學習GIS的最好方法。實驗室是本書最為關鍵的組成部分，理論介紹隻能很粗泛，必須要與實踐結閤在一起。因此，與理論講解相比較，本書更為重視實際操作。