前言

进入21世纪以来，信息技术革命越来越迅速地改变着人类生活和社会的各个层面，而作为全球信息化浪潮的一个重要组成部分，地理信息系统（Geographical Information Systems, GIS）日益受到各界的普遍关注，并在多个领域得到了广泛的应用。GIS置身于信息科学、空间科学、管理科学之中，是一门集计算机学科、地理学、测绘和遥感学科、环境科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的多学科交叉的新兴边缘学科。作为一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的空间信息计算机系统，GIS按一种新的方式组织和使用地理信息，以便更有效地分析和生产新的地理信息，同时，GIS的应用改变了地理信息的分发和交换的方式。因此，GIS提供了一种认识和理解地理信息的新方式，从而使GIS进一步发展成为一门处理空间数据的学科。

GIS的许多技术和方法都是从实践中得以研究利用的，具有很强的实践性。为了将GIS的成果及时地转化为教学资源，也为了让信息管理与信息系统类专业的学生能很好地掌握GIS的应用成果并更好地应用GIS为社会服务，编者在借鉴已有相关成果的基础上，编写了本书。

在编写本书的过程中，根据多年的教学科研经验，曾尝试多种编排顺序，编者费尽心思，反复推敲、仔细斟酌，经过多方征求意见，才确定了目前的结构。当然，这样的编排结构也许存在不合理之处，但这并不影响对GIS相关知识的掌握与理解。本书是为给信息管理和信息系统专业类学生打下GIS概念和GIS应用两方面的坚实基础而设计编写的，并试图涵盖GIS各个主题。从编写结构上来讲，本书分为三个部分。第一部分是GIS基础与原理篇（第1～6章），主要有GIS基本概念、GIS数据结构及编码、GIS数据的获取及处理、GIS空间数据管理及空间数据库、GIS空间分析及GIS输出及可视化等内容。第二部分是GIS设计开发及工具篇（第7～10章），主要包括GIS应用系统的分析设计、GIS应用系统的集成及GIS主要开发工具等。第三部分是GIS应用及管理决策篇（第11～13章），涉及的主要内容有“数字地球”及“数字城市”、GIS与人文社会的应用管理决策、GIS在环境资源中的应用管理决策等。

本书的覆盖面较为广泛，编写过程中充分考虑信息管理与信息系统类专业的特色、该类专业读者的知识涵盖面及应用特点，经反复实践和思索，除注意结构、层次及文字的要求外，本教材编者力求做到以下几点。

（1）根据信息管理与信息系统类专业的特点，以培养学生的信息获取和信息处理及信息应用能力为核心，组织各章节内容。不过分讲究原理方法，也不过于强调技术，而是针对GIS的相关内容，先介绍基本的概念原理；然后，通过生动的、有代表性的实例介绍GIS在各个领域的应用；最后，通过案例分析，介绍GIS在不同领域如何获取信息、使用信息、如何开发相应的GIS应用系统和应用平台。使学生通过学习，在对实际空间信息管理问题的解决能力上有明显提高。

（2）体系比较完整，内容叙述精练，重点突出，并尽可能将GIS最新发展和应用反映到教材中来。本书从内容体系上包括了GIS的基本概念、基本原理与方法、空间数据库、空间数据处理、空间分析与空间查询、GIS应用系统的分析设计与评价、GIS应用系统的集成、主流的GIS平台与工具、GIS的管理决策等。值得一提的是，本书对地理信息系统的集成与对空间数据挖掘和空间数据仓库也有详细的论述，尤其是系统深入地描述GIS的应用和管理决策，这些无疑具有较大的实用价值。

（3）在理论深度上，既根据信息管理类专业学生的特点，力求深入浅出，从最基本的概念、原理和方法开始介绍，又结合实例和应用系统来阐述相应的内容。

近五年，特别是近两年来，国内出版了一批关于GIS的教材，编者看到的就有几十种，分别由高等教育出版社、电子工业出版社、科学出版社、机械工业出版社和各大学出版社出版，同时，原版影印或翻译了十多种国外的GIS教材。深感庆幸的是作者从这些教材及书籍中受益匪浅。本书的编写广泛参阅了当今国内外同类优秀教科书的内容、该领域学者的研究成果及作者近几年来的教学科研实践经验。特别是世界四位GIS权威学者Paul A.Longley, Michael F.Goodchild，David J.Maguire，David Rhind编写的《Geographical Information Systems：Principles and Technical Issues(Second Edition)》及《Geographical Information Systems：Management Issues and Applications(Second Edition)》，Michael N. DeMers编写的《 Fundamentals of geographic information systems (Third Edition)》，以及陆守一教授编写的《地理信息系统》、陈述彭院士编著的《地理信息系统导论》、邬伦教授编写的《地理信息系统》、闾国年等编写的《地理信息系统集成原理与方法》等，这些是编者教学科研中爱不释手的参考书。近几年来，GIS的相关书籍及文献出版一波胜过一波，它们成了作者最有价值的教学工具收藏品。此外，还有难以计数的科技文献及论文，每当阅读起来，总使编者有新的收获。所有这一切，恕编者不能在这里一一道来，所有这些都是本书编写的知识海洋。在此，对这些作者及先贤们表示真心的感谢，他们的辛勤劳动成果不仅是本书编写的源泉，也将惠及本书的每一位读者。

本教材可作为高校信息管理与信息系统类专业本科生教材、研究生主要参考书，可供有关科研和产业部分科技人员参考。GIS或有关专业人员阅读后，会颇有收益。

参加本书编写工作的人员有：大连理工大学的胡祥培和王旭坪，西北师范大学经济管理学院的刘伟国及王旭茵，华侨大学的郭武斌，还有大连理工大学管理学院的博士研究生方艳。本书由胡祥培、刘伟国及王旭茵任主编，章节编写的具体分工为：第1章由刘伟国、胡祥培编写，第2、3、5、9章由刘伟国编写，第4章由郭武斌编写，第6、7、11章由王旭茵编写，第10、12、13章由王旭坪编写，第8章由方艳、胡祥培编写。全书由胡祥培、刘伟国统稿、定稿。

最后，由衷感谢北京超图软件股份有限公司、北京东方泰坦科技有限公司、厦门精图信息技术有限公司、大连启明海通信息技术有限公司、中地数码集团及北京农业大学资源与环境学院段增强老师的大力支持。感谢大连理工大学研究生吴丽荣、刘琳琳、李超、苗一迪在本书编辑和文字校对过程中付出的辛劳。此外，还要感谢“信息化与信息社会系列教材编委会”及电子工业出版社的相关人员，他们的辛勤劳动与付出为本书增色不少，也使本书顺利付梓。

由于编者理论水平和实践经验有限，书中不当和疏漏之处在所难免，望广大读者批评指正，谢谢！

编者

2010年05月