前 言
隨著地理信息科學的發展，地理信息繫統（Geographic Information System，GIS）也在資源管理、測繪地理、城鄉規劃、市政工程、災害監測、國防建設、警務安防、交通指揮、道路導航、醫療衛生、農業生產、環境保護、宏觀決策等領域被廣泛應用。各大高校的測繪、遙感、地理、地質、環境、管理等相關專業已將GIS設置為必修或選修課程。
作為一門實踐性很強的課程，GIS的實踐教學一直備受重視。中國地質大學（武漢）的“地理信息繫統”課程已經開設了近20年，按照教學大綱和教學計劃的要求，實踐課時占相當大的比例。作者通過對多年教學經驗進行總結，已出版圖書《地理信息繫統分析與應用》和《地理信息繫統分析與實踐教程》，分別對ArcView、ArcGIS 9.3、MapGIS 6.7和MapGIS K9的操作進行了介紹。近幾年，ArcGIS發展迅速，版本更新較快，有的模塊和操作變化較大，原有教材中關於ArcGIS的介紹和說明已經不能滿足實踐教學的需要，因此，在原教材的基礎上，本書以ArcGIS 10.3為平臺，不僅更新了原教材部分操作說明，還針對實踐教學過程中發現的不足，添加了ArcGIS地質應用的案例，以及空間統計和空間分析建模的內容。
全書共分10章，第1章簡要介紹ArcGIS的發展沿革，並對ArcGIS 10.3的核心產品ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox、ArcScene等進行介紹；第2章～第6章對包括數據輸入、處理、管理、分析、顯示等的GIS基本操作進行介紹；第7章對GIS軟件中建立數字高程模型和對數字高程模型分析做了介紹；第8章在前幾章的基礎上，以項目應用為例，介紹GIS的綜合應用；第9章針對數據挖掘的基礎—空間統計分析進行介紹；第10章以ModelBuilder為例介紹在ArcGIS中進行空間分析建模的方法。本書正文中加粗的字表示對話框或工具、按鈕名稱，斜體字表示菜單名。
在本書的編寫過程中，作者結合了多年教學、科研經驗和應用案例，注重理論與實踐結合、軟件與工程結合、教學與科研結合、項目與應用結合、基礎與綜合結合，將生產與科研成果、工程項目應用案例、ArcGIS開發技術融入教材編寫過程中，力圖使本書突出以下特點。
一是循序漸進。在介紹基本操作的基礎上，再結合實際應用案例介紹ArcGIS 10.3的綜合應用。通過綜合應用案例的實踐，使讀者能夠舉一反三，在學習和行業應用中借鋻使用。
二是點撥啟發。在本書中，對於一些操作技巧和注意事項，以Tips的方式進行提示，同時，對於一些有價值的問題，提出思考問題，希望引發讀者的深入思考，將理論應用到實踐，使學習更加深入。
三是聯想關聯。在ArcGIS中，可以通過不同的操作過程實現相同的目的。對於這種情況，本書或者給出操作步驟，或者給出在本書中的參考操作位置，以方便讀者查閱、對比。
四是行業應用。基於本書作者的科研背景，給出了市面上大多數ArcGIS實踐教學書中都沒有涉及的地質領域的應用，拓展了ArcGIS的應用案例。
本書主要由晁怡和鄭貴洲策劃並組織編寫，參加編寫的人員還有楊乃、彭俊芳。研究生王曉慧和林青對本書的部分實踐案例進行了驗證，對部分文本進行了校對。本書從2015年開始著手編寫，書中的案例先後在ArcGIS 10.0，ArcGIS 10.1，ArcGIS 10.2中進行了驗證，直至最終完成時以ArcGIS 10.3為平臺。雖然本書在編寫中經過了多個版本的改動，但在逐年的修改和學生實踐課程的應用過程中，作者也在不斷優化本書的編排和案例描述，希望本書能更好地為讀者服務。在此也對參與本書案例實現和操作驗證的所有學生表示感謝。
本書在編寫和出版過程中受到以下項目的資助：中國地質大學（武漢）實驗技術研究項目，中央高校教改基金本科教學質量工程項目—地理信息科學專業校企示範實習基地及實踐模式構建（ZL201616），中國地質大學（武漢）研究生教育教學改革項目—依托國家GIS 工程中心學術型研究生科研創新能力培養（YJG2017215），中國地質大學（武漢）研究生院A類實踐基地建設項目（YJD2018701），湖北省教學研究項目—依托國家GIS工程中心地理信息科學專業立體式創新實踐平臺與體繫構建（2015155）。
雖然本書編寫的時間較長，也經過了幾輪的檢校，但百密一疏，再加上作者水平有限，書中難免有不妥之處，盼廣大讀者批評指正，以便進一步完善本書內容。批評意見請發至郵箱cuggis@163.com。
編 著 者
