地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種計算機信息系統(tǒng)，用于獲取、存儲、處理、查詢、分析及顯示地理數(shù)據(jù)。在GIS眾多功能中，制圖一直是它的一項主要功能。本章的首要目的是演示如何借助GIS進行電腦制圖。主要技巧包括空間與非空間（屬性）數(shù)據(jù)的管理以及二者之間的聯(lián)系。但是，GIS遠不只是一種制圖工具，隨著GIS軟件功能越來越強大，界面越來越友好，它在空間分析中的應(yīng)用越來越廣。本章第二個目的是介紹GIS的一些基本空間分析工具。
鑒于ArcGIS在教育、商業(yè)及政府機構(gòu)中的廣泛應(yīng)用，本書采用它作為主要的軟件平臺來完成GIS任務(wù)。除非特別說明，本書所有GIS操作都是基于ArcGIS9.0。各章結(jié)構(gòu)的安排類似：先從基本概念著手，介紹GIS方法的基本內(nèi)容；然后用案例來使者熟悉剛剛介紹的GIS方法。本章第1.1節(jié)簡要介紹ArcGIS中的空間及屬性數(shù)據(jù)管理，第1.2節(jié)為案例1A，通過繪制庫婭霍加縣的人口密度分布圖來演示基于GIS作圖的基本過程。第1.3節(jié)介紹ArcGIS中基本的空間分析工具，包括空間查詢、空間連接、地圖疊加等。第1.4節(jié)為案例1B，演示了一些空間分析工具：提取克里夫蘭市的普查小區(qū)，生成多邊形鄰接矩陣。在高級空間統(tǒng)計研究如空間聚類和空間回歸分析中，我們常常用多邊形鄰接矩陣來定義空間權(quán)重（參見第九章）。
本書假設(shè)讀者具有初極GIS知識。本章不會涵蓋所有的ArcGIS功能。相反，它只是回顧ArcGIS的主要功能，給讀者一個”熱身賽”, 以便引導(dǎo)讀者繼續(xù)學(xué)習(xí)章節(jié)中的一些高級空間分析方法。
