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在国家自然科学基金和黄河联合研究基金项目(50379048)以及武汉大学教务部资助下，完成了本书的编写和出版。本书共分九章，第一章介绍地理信息系统的基本概念、发展历史以及和其他学科之间的关系。第二章介绍地理信息系统空间分析和数据模型，重点介绍了空间数据模，是空间分析的基本理论知识。第三章介绍栅格数据空间分析的基本方法，包括栅格数据的聚类、聚合分析，栅格数据的信息复合分析，栅格数据的追踪分析，栅格数据的窗口分析，是GIS栅格数据常用的空间分析方法。第四章介绍矢量数据空间分析的基本方法，包括包含分析，矢量数据的缓冲区分析，矢量数据的叠置分析，矢量数据的网络分析，是GIS矢量数据常用的空间分析方法。第五章讨论空间数据的量算及统计分析方法，包括空间数据的量算，空间数据的内插，空间信息分类，空间统计分析等内容。第六章介绍数字高程模型及其应用，首先介绍了DTM与DEM的基本概念，然后介绍DTM的数据采集与表示，DTM的空间内插方法，DEM数据质量控制，重点讨论不规则三角网，最后介绍了DEM在地图制图与地学分析中的应用。第七章讨论三维空间分析的方法，主要介绍了表面积、体积、坡度、坡向、剖面的计算方法
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