QGIS地理信息系统应用理论与实践
作 译 者：李建春
出 版 日 期：2026-04-01
书 代 号：G0519690
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121519697
图书简介：
本书面向 QGIS 初学者设计，无须读者具备先验知识基础，旨在满足其数据基础分析与基本制图需求。 本书共十一章，第一章和第二章主要介绍了地理信息系统的基础知识与 QGIS 软件的基本功能等；第三章 至第七章主要介绍了软件工具、相关概念及操作详解等；第八章至第十一章则通过实战案例串联应用前述 知识与操作技能。本书旨在为读者提供一本兼具理论深度与实践价值的 QGIS 指南。 本书可作为高校旅游管理、土地资源管理、土地科学与技术、地理科学、城市规划、风景园林等相关 专业的参考教材，亦可供相关领域的管理人员与技术人员参考使用。
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配 套 资 源
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图 书 内 容
内容简介
本书面向 QGIS 初学者设计，无须读者具备先验知识基础，旨在满足其数据基础分析与基本制图需求。 本书共十一章，第一章和第二章主要介绍了地理信息系统的基础知识与 QGIS 软件的基本功能等；第三章 至第七章主要介绍了软件工具、相关概念及操作详解等；第八章至第十一章则通过实战案例串联应用前述 知识与操作技能。本书旨在为读者提供一本兼具理论深度与实践价值的 QGIS 指南。 本书可作为高校旅游管理、土地资源管理、土地科学与技术、地理科学、城市规划、风景园林等相关 专业的参考教材，亦可供相关领域的管理人员与技术人员参考使用。图书详情
ISBN：9787121519697开 本：16(185*260)页 数：224字 数：315本书目录
目 录 第一章 地理信息系统导论：GIS 核心概念与原理 .................................................................... 1 第一节 地理信息系统简介 ................................................................................................. 1 第二节 投影与坐标 ............................................................................................................. 8 第三节 GIS 数据格式 ........................................................................................................ 21 第四节 地理数据库 ........................................................................................................... 24 第五节 空间拓扑关系 ....................................................................................................... 24 本章小结 ............................................................................................................................... 25 第二章 QGIS 快速入门：环境、功能与插件 ........................................................................ 26 第一节 QGIS 的发展历史 ................................................................................................. 26 第二节 软件核心功能介绍 ............................................................................................... 27 第三节 QGIS 与其他 GIS 软件对比 ................................................................................ 29 第四节 QGIS 安装与界面 ................................................................................................. 30 第五节 安装附加组件 ....................................................................................................... 38 本章小结 ............................................................................................................................... 40 第三章 QGIS 数据管理：图层数据操作与转化 .................................................................... 41 第一节 图层数据的读取 ................................................................................................... 41 第二节 图层创建 ............................................................................................................... 50 第三节 图层数据查询与管理 ........................................................................................... 56 第四节 图层数据转换 ....................................................................................................... 64 本章小结 ............................................................................................................................... 67 第四章 QGIS 数字化操作：矢量数据创建与编辑 .................................................................. 69 第一节 基本编辑 ............................................................................................................... 69 第二节 高级编辑 ............................................................................................................... 75 第三节 属性编辑 ............................................................................................................... 81 QGIS 地理信息系统应用理论与实践 X 第四节 拓扑核查与修正 ................................................................................................... 87 本章小结 ............................................................................................................................... 91 第五章 QGIS 制图详解：地图可视化与输出 ........................................................................ 92 第一节 数据符号化 ........................................................................................................... 92 第二节 设置制图版面 ..................................................................................................... 103 第三节 添加制图数据 ..................................................................................................... 106 第四节 标注的运用 ......................................................................................................... 109 第五节 基本要素配置 ..................................................................................................... 112 第六节 地图的打印输出 ................................................................................................. 117 本章小结 ............................................................................................................................. 119 第六章 矢量数据分析：空间分析方法与应用 ..................................................................... 120 第一节 缓冲区分析 ......................................................................................................... 120 第二节 叠置分析 ............................................................................................................. 123 第三节 网络分析 ............................................................................................................. 131 第四节 统计分析 ............................................................................................................. 134 本章小结 ............................................................................................................................. 136 第七章 栅格空间分析：数据处理与地形分析 ..................................................................... 137 第一节 栅格数据的基础操作 ......................................................................................... 137 第二节 空间插值分析 ..................................................................................................... 149 第三节 重分类 ................................................................................................................. 156 第四节 距离分析 ............................................................................................................. 158 第五节 地形分析 ............................................................................................................. 159 本章小结 ............................................................................................................................. 164 第八章 项目实战（一）：从零开始绘制精美校园地图 ....................................................... 165 第一节 软件环境与基础地图准备 ................................................................................. 165 第二节 校园地图矢量化 ................................................................................................. 167 第三节 属性字段分析 ..................................................................................................... 171 第四节 标注与要素符号化 ............................................................................................. 173 本章小结 ............................................................................................................................. 175 第 1 章 目录 XI 第九章 项目实战（二）：基于高程的地形因子提取与分析 ............................................... 177 第一节 高程数据的获取与预处理 ................................................................................. 177 第二节 地形因子提取与分析 ......................................................................................... 180 第三节 地形特征可视化 ................................................................................................. 183 本章小结 ............................................................................................................................. 185 第十章 项目实战（三）：土地利用评价——以宅基地空间充裕度为例............................ 186 第一节 数据加载与属性连接 ......................................................................................... 186 第二节 每户人均宅基地面积计算 ................................................................................. 189 第三节 宅基地空间充裕度评价与显示 ......................................................................... 191 第四节 地图设计与导出 ................................................................................................. 193 本章小结 ............................................................................................................................. 194 第十一章 项目实战（四）：空间交互分析——城市引力网络的构建 ............................... 195 第一节 基础数据处理 ..................................................................................................... 195 第二节 质心与距离线的生成 ......................................................................................... 198 第三节 引力值计算 ......................................................................................................... 203 第四节 可视化设置与制图 ............................................................................................. 206 本章小结 ............................................................................................................................. 208 参考文献 ..................................................................................................................................... 209展开前 言
前 言 地理信息系统（GIS）历经多年发展，其应用领域已呈现多元化拓展态势。当前主流的 GIS 技术体系以商业软件（如 ArcGIS）为主导，已持续发展二十余年。伴随 GIS理念的持续演进，该系统正深度融合计算机技术、数据库技术及编程技术，进入动态嬗变的阶段。 从行业发展的视角审视，GIS 相关行业从业者面临双重挑战：其一，专业知识体系持续分化，知识架构体系日趋复杂；其二，跨领域学习的边际成本显著递增。GIS 作为复杂的系统科学，兼具理论原理与实践操作双重维度。若偏重技术操作而忽视理论基础，则将难以把握问题本质；反之，若过度重视理论探讨而疏于实践应用，则陷入重理论轻实践的认识误区。理论与实践之间的结构性断层长期存在，此现象在非地理信息专业的教学实践中表现得尤为明显。作为多技术融合的复杂系统，GIS 涉及计算机科学、数据库管理、程序算法等多学科知识领域，对跨专业的学习者构成显著的学习壁垒。尤其是在面向文科背景的学习者的教学过程中，从基础系统部署到复杂空间分析应用，各环节均存在实质性挑战。技术应用与日常工作场景的割裂态势，叠加 GIS 技术迭代速度与普通用户接受能力之间的落差，共同构成了跨学科 GIS 教育的核心困境。现有市面上的GIS 工具书多侧重于操作流程罗列，缺乏基础理论阐述及与实际应用的有机整合，导致跨专业的学习者难以构建系统性学习框架。本书基于旅游管理专业本科及研究生教学实践，有选择地聚焦 GIS 核心理论问题展开剖析，并结合现实应用场景进行阐释，旨在弥合该教学领域的知识断层。 在 GIS 教学与应用实践中，系统平台的选择至关重要。专业软件平台的可及性与可持续性直接影响地理信息系统知识的普及深度与应用效能。若仅局限于在实验室环境中QGIS 地理信息系统应用理论与实践 V I 使用高成本的专有软件系统，而无法在日常专业实践中持续打磨操作技能，那么将导致非专业人员的学习成效显著降低，且难以形成系统性的理解和专业泛化能力。值得注意的是，2020 年之后 ESRI 中国业务进行了调整，ArcGIS 在特定应用场景中存在潜在的法律风险。回想起自 2009 年初次接触 ArcGIS 9.2 至今，编者在学习和积累这一技能的过程中遇到了诸多挑战。然而，当这些经验转化为教学实践时，又受限于教学资源配置：实验室设备陈旧且不足、专业软件部署复杂、学生计算机基础水平存在显著差异等问题，严重制约了教学成效。尤为突出的是，学生在公共机房与个人设备上的学习体验差异，直接导致知识内化程度不足且具体场景应用能力薄弱。在此背景下，开源 GIS 平台的发展为 GIS教育与应用提供了突破性解决方案。当前国内地理信息产业面临发展机遇，对国际先进开 源技术保持开放态度将加速行业进步。从教学实践视角审视，QGIS 等开源平台凭借其可获取性、持续性及规避版权限制等特性，在跨学科学习者群体中展现出显著优势。此类平台不仅消除了软件获取和安装的技术障碍，更通过提升系统可及性，拓展了 GIS 教育的覆盖广度与应用深度。本书基于上述认识，旨在通过对 QGIS 开展较为系统性的探索，为多元学科背景的学习者建立理论与实践融合的知识框架，从而有效应对当前 GIS 普适化教育面临的挑战。 作为具备土地资源管理专业背景而非纯粹地理信息专业背景的研究者，编者在长期教学实践中深切体会到 GIS 学习的系统性挑战。GIS 作为一个复杂的知识网络体系，其学习难点主要源于多学科交叉的复杂性——地理信息系统、遥感技术、制图学、计算机科学等相关领域的深度融合，知识点呈现相互嵌套交织的特征，导致学习过程呈现碎片化，大幅提高了跨专业应用的门槛。从认识论角度审视，GIS 展现出双重属性结构：一方面作为空间数据可视化工具，以空间视角呈现复杂数据；另一方面作为空间分析引擎，通过空间算法解决数据模型问题。特别值得注意的是，QGIS 凭借其开源特性和模块化架构，为应对上述 GIS 学习的系统性挑战提供了理想平台。QGIS 的开放式系统架构支持学习者分阶段接触不同功能模块，有效降低了多学科知识交叉的复杂性；QGIS 强大的可视化能力使学习者得以直观理解空间数据的表达机制，从而更高效地掌握 GIS 的双重属性；QGIS 丰富的插 第 1 章 前言 VII件生态系统为跨专业应用开辟了便捷途径，使规划管理等非 GIS 专业背景的学习者能够根据实际需求有选择性地深化相关知识模块，切实克服知识碎片化问题。上述特性使 QGIS 在新的学科体系下成为连接 GIS 理论探索与实践应用的潜在桥梁。 在理解 GIS 的发展与挑战及 QGIS 平台优势后，我们需要思考如何编写一本针对教学且有实践价值的 QGIS 教材。教材的编写是一个系统性工程，需要在注入创新性内容的同时，引导读者构建完整的能力体系，这在实践中面临诸多挑战。虽然编者团队的能力和经历有限，但我们期望在现有框架下深入挖掘 QGIS 的功能潜力，为读者提供一次有价值的学习体验。要想充分掌握并应用好 GIS 这一方法体系，必须有适当的工具支撑，遵循由浅入深、循序渐进的学习路径。本书的设计将从“如何学好、讲好这门课”的角度出发，精心安排内容结构。对于 GIS 这门系统性学科，既需要学习与地图学相关的基础知识，又需要全面了解软件组成，更需要通过实际案例来消化和吸收整个知识体系。 基于此，本书分为十一章：前两章阐述了地理信息系统的基本概念，并梳理了 QGIS 软件的发展历程、基本功能与特性；第三章至第七章系统阐释了软件工具、相关核心概念及操作流程；第八章至第十一章展示了综合性案例教学分析与实践应用。通过此种结构设计，旨在为读者提供一部兼具理论深度与实践指导价值的 QGIS 信息指南。 本书可作为本专科学生专业课程的教材配套资料，针对零基础学习者设计，不要求读者具备预备知识，即可满足其基本制图与分析需求。本书阐述 GIS 基本原理与基础概念，辅以实践案例，通过实际操作促进理论知识的深化与应用能力的培养。本书特别设置了综合性案例模块，整合了基于多年教学经验而提炼的旅游管理 GIS 领域的典型分析方法，不仅系统梳理了前述知识体系与操作技能，还有助于初学者实现知识迁移，从而有效提升学 习效能与专业应用能力。 本书编写工作分工如下： 山东师范大学的李建春负责全书的组织、统稿和审校工作，并负责第一章至第五章及第十一章的编写；仲恺农业工程学院的刘海玲负责第六、七、十章的编写；济宁学院的朱QGIS 地理信息系统应用理论与实践 V III 海成负责第八、九章的编写。此外，山东师范大学的研究生赵澳楠、苏睿龙、唐梅玲、李唯等参与了部分章节的编写工作；电子工业出版社的杜军编辑凭借其专业素养，协助编者完善书中内容，发挥了重要的作用，在此一并致谢！ 在本书的编写过程中参考了相关领域的学术文献、硕博论文及 GIS 与 QGIS 技术资料，并获得了山东师范大学校级规划教材建设项目（编号：2020GHJC18）资助，谨此致谢。限于编者水平，加之成书时间紧迫，书中难免存在疏漏与不足之处，恳请广大读者不 吝指正。 编 者 2025 年 11 月展开作者简介
李建春，男，管理学博士（中国农业大学土地资源管理专业），主要从事城乡规划、地理信息系统及土地管理与政策研究。2015-2016年获校级优秀教学奖。主持博士后面上项目“县域经济绿色发展的特色产业定位与空间协同策略”、在《经济地理》《中国土地科学》等期刊发表多篇学术论文。 -
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