本书共分为三个部分。第一部分为GIS和空间分析的基本方法；第二部分为基本定量方法及应用；第三部分为高级数量方法及应用。书中每个案例都来自于不同的研究区域，覆盖城市人口密度分布、零售服务区、医疗卫生的便捷度、医院选址、社会区分析、癌症发病率的空间分析和交通流量模拟等不同应用领域。同时本书所有GIS任务都通过ArcGIS平台完成，大部分统计分析都用SAS软件实现。本书的最终目的不仅仅是帮助读者更好更深的理解城市和区域，更重要的是引导我们用这些对城市更深地理解去发现和验证建设可持续和弹性城市有效的政策，这是社会经济领域近期和中期的挑战之一。

图索引
表索引
序言
前言
上篇 GIS和空间分析的基本方法
1 ArcGIS入门：数据管理及基本的空间分析工具
1.1 ArcGIS中的空间和属性数据管理
1.2 ArcGIS中的空间分析工具：查询、空间连接、地图叠加
1.3 案例1：绘制分析路易斯安那州巴吞鲁日的人口密度格局
1.4 小结
附录1 通过空间分析工具识别邻接多边形
2 距离和时间的测算
2.1 距离的测算
2.2 测算路网距离和网络时间
2.3 距离衰减规律
2.4 案例2：测算路易斯安那州公立医院的出行距离和时间
2.5 小结
附录2A 用赋值图法求解最短路径问题
附录2B 用谷歌地图API来估算出行时间
3 空间平滑和空间插值
3.1 空间平滑
3.2 基于点的空间插值
3.3 案例3A：绘制中国广西壮族自治区壮语地名分布图
3.4 基于面域的空间插值
3.5 案例3B：基于面插值的路易斯安那州巴吞鲁日市人口研究
3.6 小结
附录3A 空间平滑的经验贝叶斯估计
附录3B 基于路网等级权重法的面域插值
中篇 初级定量方法及应用
4 基于GIS的服务区分析及其在商业地理和区域规划中的应用
4.1 服务区分析的基本方法
4.2 划分服务区的引力模型
4.3 案例4A：确定芝加哥小熊队和白袜队的球迷范围
4.4 案例4B：估算路易斯安那州公立医院的服务区
4.5 小结
附录4A 引力模型的经济基础
附录4B 哈夫模型工具箱说明
5 基于GIS的空间可达性测量及在医疗服务研究中的应用
5.1 可达性问题
5.2 移动搜索法
5.3 引力法
5.4 案例5：测算芝加哥地区基本医疗服务的空间可达性
5.5 小结
附录5A 可达性测度的性质
附录5B 空间可达性自动测度工具
6 回归拟合方程及在城市密度模型分析中的应用
6.1 城市与区域结构的密度方程
6.2 单中心模型的拟合函数
6.3 拟合函数中的非线性回归和加权回归
6.4 多中心模型拟合
6.5 案例6：芝加哥地区城市密度模式分析
6.6 讨论和小结
附录6A 城市密度模型的推导
附录6B 中心度指数测度及城市密度
附录6C 二元线性模型的最小二乘回归法
7 主成分分析、因子分析、聚类分析及在城市社会区分析的应用
7.1 主成分分析（PCA）
7.2 因子分析（FA）
7.3 聚类分析
7.4 社会区分析
7.5 案例7：北京的社会区分析
7.6 讨论与小结
附录7 判别分析
8 空间统计和应用
8.1 地理中心测度
8.2 案例8A：测量芝加哥市区种族群体的地理分布
8.3 基于点的空间聚类分析
8.4 案例8B：中国广西壮族自治区壮语地名的空间聚类分析
8.5 基于面的空间聚类分析
8.6 空间回归
8.7 案例8C：芝加哥谋杀犯罪的空间聚类与回归分析
8.8 小结
附录8 回归分析中的空间滤值法
下篇 高级数量方法及应用
9 癌症数据分析中的区划方法及其应用
9.1 小样本问题和区划
9.2 空间位序法和改进尺度空间聚类法（MSSC）
9.3 动态约束聚集分区方法（REDCAP）
9.4 案例9：为芝加哥地区晚期乳腺癌风险分析构建地理区域
9.5 小结
附录9A 泊松回归分析
附录9B 混合层级区划方法工具
10 线性方程及格瑞一劳瑞模型在城市人口和就业模式模拟中的应用
10.1 线性方程组求解
lO.2 格瑞一劳瑞模型
lO.3 案例10：基于假想城市的人口与服务就业分布模拟
10.4 讨论与小结
附录10A 投入一产出模型
附录10B 求解非线性方程组
附录10C 用于校准格瑞一劳瑞模型的工具箱
附录10D 元胞自动机（CA）城市土地利用模型
11 线性规划及在浪费性通勤测算和医疗服务区位优化中的应用
11.1 线性规划与单纯形法
11.2 案例11A：测算俄亥俄州哥伦布大都市区的浪费性通勤
11.3 整数规划与区位优化问题
11.4 案例11B：路易斯安那州巴吞鲁日市医疗服务的区位优化
11.5 小结
附录11A 哈密尔顿的浪费性通勤模型
附录11B 线性规划中的SAS编程
附录11C 最小化可达性不公平度的编程方法
12 蒙特卡罗方法在城市交通模拟中的应用
12.1 蒙特卡罗模拟方法
12.2 出行需求建模
12.3 蒙特卡罗空间模拟实例
12.4 案例12：基于蒙特卡罗的路易斯安那州巴吞鲁日市交通模拟
12.5 小结
参考文献
主题词对照表