空间分析是地理信息系统的主要功能特征。《空间分析》以全新的思路,将各种空间分析的方法与模型区分为基本分析方法和专门应用模型两个层次,以空间信息的构成为主体框架,组织和阐述了空间分析的基本内容。全书共分为七章,着重叙述了空间分布、空间位置、空间形态、空间距离,以及空间方位、拓扑、相似和相关等分析的基本理论和算法实现。
《空间分析》可作为有关专业研究生的教学用书,亦可用作有关专业本科生的选修课教材或教学参考书,同时也适合于地理、测绘、土地、城建、规划等领域从事地理信息处理与分析的研究人员和工程技术人员阅读参考。学习或阅读《空间分析》*好先具备地理信息系统方面的基础知识。

第1章 绪论
§1-1 空间分析及其基本内容
§1-2 空间分析与地理信息系统

第2章 空间数据
§2-1 数据的基本特性
§2-2 数据的尺度
2-2-1 名义尺度
2-2-2 有序尺度
2-2-3 间隔尺度
2-2-4 比率尺度
§2-3 空间数据的基本特性
2-3-1 抽样性
2-3-2 概括性
2-3-3 多态性
2-3-4 空间性
§2-4 空间抽样
2-4-1 线状物体抽样
2-4-2 曲面抽样
§2-5 空间数据的表示
2-5-1 栅格数据模型
2-5-2 矢量数据模型

第3章 空间位置
§3-1 地图投影原理
3-1-1 地图投影的基本分类
3-1-2 投影变形
3-1-3 规定变形的投影条件
§3-2 中国常用的地图投影系列
3-2-1 地理信息系统中的地图投影系统
3-2-2 中国常用的地图投影系统
§3-3 空间坐标计算
3-3-1 数字化坐标与投影坐标的换算
3-3-2 地理坐标与投影坐标的换算
3-3-3 基于曲面插值的坐标转换
3-3-4 基于曲面逼近的坐标转换

第4章 空间分布
§4-1 空间分布类型
§4-2 空间分布参数描述
4-2-1 分布密度和均值
4-2-2 分布**
4-2-3 分布轴线
4-2-4 离散度
§4-3 空间分布检验
4-3-1 随机分布模型
4-3-2 空间分布检验
§4-4 空间聚类
4-4-1 聚类统计量的计算
4-4-2 系统聚类
4-4-3 判别聚类
4-4-4 空间聚类小结
§4-5 趋势面分析
4-5-1 多项式趋势面分析
4-5-2 趋势面分析的应用

第5章 空间形态
§5-1 线状物体的形态分析
5-1-1 长度
5-1-2 分数维数
5-1-3 曲率和弯曲度
§5-2 曲线插值与光滑
5-2-1 线性插值
5-2-2 分段三次多项式插值
§5-3 面状物体的形态分析
5-3-1 面积与周长
5-3-2 一维测度
5-3-3 *大内切圆、*小外接圆和*小凸包
§5-4 曲面拟合
5-4-1 分块插值和全局插值
……
第6章 空间关系(一)——空间距离
第7章 空间关系(二)——空间方位、空间拓扑、空间相似及空间相关场
参考文献
……

有人将地理信息系统的历史追溯到18世纪专题地图的出现,并认为一本地图集,甚至一幅地图就是一个地理信息系统。现代地理信息系统技术是伴随着计算机制图技术的发展而发展的。首先,由计算机技术引入地图学而产生了计算机制图技术。而后,计算机制图技术在地学领域的广泛应用而导致地理信息系统的产生和发展。这正如陈述彭先生所指出的,地理信息系统脱胎于计算机制图。今天当人们在一片“e”声中,热烈地讨论着“数字地球”、“数字城市”这些无疑属于信息技术应用**阶段的热门话题的时候,我们不无遗憾地看到,在20多年前就曾寄予莫大希望的地理信息系统,其现阶段所能帮我们做的工作还主要是对空间数据的管理。很多“信息系统”在绝大多数情况下还只表现为“数据库”和“绘图系统”。这一现实,也从另一方面对地理信息系统的发展渊源进行了诠释。
计算机地图制图系统与地理信息系统都需要具备空间数据的输入、管理和输出功能,因此,地图数字化、空间数据结构与数据库、自动绘图是两者的共同研究领域。但地理信息系统的目的不仅是为了绘图,而主要是为了分析空间数据,提供空间决策支持信息,因此,空间分析是地理信息系统的主要功能,是核心,是灵魂。
空间分析是建立在对空间数据的有效的管理之上的,它的研究一直滞后于空间数据结构、空间数据库以及地图数字化和自动绘图技术。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、学术专著乃至教科书不胜枚举,其内容亦不厌其详,标志着这些分支的发展与成熟,特别是在进入20世纪90年代以后,基于数据库技术和因特网技术的支持并行处理和分布式计算的地理信息系统商业化软件平台的出现,标志着空间数据管理理论和技术的跨越式发展,但空间分析的理论和技术没有根本的突破,有关空间分析的专门著作仍不丰富。在近年出版的一些论述地理信息系统的教科书中,对于空间分析的内容仍只是概略介绍少数几个常用的分析模型,如覆盖分析、缓冲区分析等,一般不涉及具体算法,缺乏系统性,也欠全面和详细。