本书是一本关于地理信息系统入门的理论教材。本书是在2007年第1版、2015年第2版的基础上更新完善、与时俱进编著而成。整体结构由8章正文内容和附录组成。第1～8章分别为GIS概述、GIS地理基础知识、GIS数据结构和空间数据库、GIS数据采集和数据处理、GIS空间分析、GIS应用模型、GIS可视化及其产品输出、GIS设计开发及应用。每章前有导读、章末提供思考题及进一步讨论的问题，以便读者学习使用。附录包括本书双语关键术语以及本书每章内容英语摘要及教学大纲。《地理信息系统导论实验指导(第3版)》是本书配套使用教材。
本书内容广泛实用、深入浅出，理论实践相结合。可作为高等院校GIS、生态环境、土地资源、城市规划、计算机应用等专业本科生教材，也可作为地理信息系统、资源和环境信息系统以及地学类专业的基础课程用书。

第1章 GIS概述
1.1 GIS相关概念
1.1.1 数据、信息和地理信息
1.1.2 系统、信息系统和GIS
1.1.3 GIS与相关学科
1.2 GIS组成要素
1.2.1 GIS硬件
1.2.2 GIS软件
1.2.3 GIS数据
1.2.4 GIS方法
1.2.5 GIS人员
1.3 GIS功能
1.3.1 GIS基本功能和核心功能
1.3.2 GIS应用功能
1.4 GIS类型与特点
1.4.1 按GIS功能分类
1.4.2 按数据结构分类
1.4.3 按数据维数分类
1.5 GIS发展简史及发展趋势
1.5.1 GIS发展简史
1.5.2 GIS发展趋势
思考题
进一步讨论的问题
实验项目1 桌面GIS的功能与菜单操作
第2章 GIS地理基础知识
2.1 地球空间的认知及表达
2.1.1 地理实体和地理数据
2.1.2 地理实体类型及空间关系
2.1.3 地理数据、地理实体与图层
2.2 地球形状与空间模型
2.2.1 地球形状认识及表达
2.2.2 地球空间模型
2.3 地球空间参照基础的坐标系
2.3.1 坐标系统
2.3.2 地图投影
2.4 地球时间系统
2.4.1 时间的本质和含义
2.4.2 量时原则和时间计量系统
思考题
进一步讨论的问题
实验项目1续
第3章 GIS数据结构和空间数据库
3.1 GIS数据结构
3.1.1 矢量数据结构
3.1.2 栅格数据结构
3.1.3 矢栅一体化数据结构
3.1.4 面向对象的数据结构
3.2 GIS空间数据库
3.2.1 空间数据库简介
3.2.2 空间数据库设计
3.2.3 空间数据库实现和维护
3.2.4 空间数据存储和管理
3.3 GIS空间查询及数据探查
3.3.1 空间查询
3.3.2 数据探查
思考题
进一步讨论的问题
实验项目2 GIS数据采集
第4章 GIS数据采集和数据处理
4.1 GIS数据源
4.1.1 纸质地图数据
4.1.2 遥感数据
4.1.3 野外测量和GPS数据
4.1.4 其他数据
4.2 地理数据分类和编码
4.2.1 地理数据分类
4.2.2 地理数据编码和代码
4.3 GIS数据采集和输入
4.3.1 建库前准备
4.3.2 几何图形数据采集
4.3.3 属性数据采集和文件组织
4.3.4 属性数据和图形(几何)数据连接
4.4 GIS数据处理
4.4.1 空间数据格式转换
4.4.2 空间数据坐标转换
4.4.3 空间数据结构转换
4.4.4 空间数据检查和编辑
4.4.5 空间数据压缩和综合
4.4.6 空间数据插值
4.4.7 多源空间数据整合
4.4.8 地理大数据
4.5 GIS数据质量和精度控制
4.5.1 数据质量
4.5.2 数据共享
4.5.3 数据误差和不确定性
4.5.4 数据质量评价
4.5.5 空间数据标准
4.5.6 元数据
4.5.7 互操作
4.5.8 Open GIS
思考题
进一步讨论的问题
实验项目3 GIS数据处理
第5章 GIS空间分析
5.1 空间分析及主要方法
5.2 基于矢量数据的GIS空间分析
5.2.1 矢量地理查询
5.2.2 矢量缓冲分析
5.2.3 矢量叠置分析
5.2.4 矢量网络分析
5.2.5 矢量地形分析
5.2.6 矢量邻域分析
5.3 基于栅格数据的GIS空间分析
5.3.1 栅格叠加分析
5.3.2 栅格缓冲分析
5.3.3 栅格邻域分析
5.3.4 栅格窗口分析
5.3.5 栅格地形分析
思考题
进一步讨论的问题
实验项目4 GIS地形分析
实验项目5 GIS网络分析和缓冲区分析
第6章 GIS应用模型
6.1 GIS应用模型概述
6.1.1 GIS 应用模型分类
6.1.2 GIS应用模型与GIS空间分析
6.1.3 GIS 应用模型构建
6.2 常用的GIS应用模型
6.2.1 适宜分析模型
6.2.2 地学模拟模型
6.2.3 发展预测模型
6.2.4 交通规划模型
思考题
进一步讨论的问题
实验项目6 GIS叠加分析
第7章 GIS可视化及其产品输出
7.1 地理信息可视化理论
7.1.1 可视化定义
7.1.2 地理信息可视化概念
7.1.3 地理信息可视化理论
7.2 地理信息可视化技术
7.2.1 概念和形式
7.2.2 地理信息可视化过程
7.2.3 电子地图
7.3 动态现象可视化
7.3.1 动态地图概念
7.3.2 动态地图符号
7.3.3 动态电子地图分类
7.3.4 动态电子地图设计
7.4 GIS输出
7.4.1 电子地图输出
7.4.2 地图(集)生产出版
7.4.3 地图制图的主要工具
思考题
进一步讨论的问题
实验项目7 GIS地图设计与输出
第8章 GIS设计开发及应用
8.1 GIS设计开发简介
8.1.1 工具型GIS和应用型GIS
8.1.2 三种开发方法简介
8.2 GIS工程开发
8.2.1 GIS工程概念
8.2.2 GIS工程开发阶段划分及任务制定
8.2.3 GIS工程开发中的组织管理
8.3 GIS构建及应用案例
8.3.1 水土流失地理信息系统构建及应用
8.3.2