GIS和数量方法在社会经济研究中的应用

城市和区域的空间结构是按照距离、密度以及可达性等城市空间几何概念来组织的。这些因素推动着我们的城市从自组织到可识别的形态与功能的形成和成熟。在过去的 50 年里，学者们用严谨的方法和模型对其机制进行了归类与研究，并对城市物质形态的组织方式形成了共识。本书是作者多年整合 GIS 和计量方法的初步成果，并结合多年讲授 GIS、 空间分析与定量方法的教学实践经验，采用现实世界中的数据以深入浅出的方式展开案例教学和研究。通过将理论转化成具体的数学模型，就可以体会到近二十年来GIS对城市进行模型估算和拟合方面的贡献；通过将 GIS 技术应用于犯罪热点地区的识别，读者可以很好地掌握相关的 GIS 技能；通过 GIS来分析城市用地的空间分布模式，可以加深读者对经典城市用地理论的理解。读者只要用心跟随书中的介绍的技术工具和案例研究，就可以学会如何在社会科学研究中建模、并用当前通用的软件实现模型分析，尤其是有关空间结构的问题。当读者意识到可以用一定的计算方法和 GIS 技术来解决自己研究领域里的实际问题时，他们的学习积极性就会得到极大提高。

本书共分为三个部分。*部分为 GIS和空间分析的基本方法，为后续的部分提供基础；第二部分为初级定量方法及应用，主要将引力模型、回归模型、主成分分析、空间统计等数学模型，应用于公共卫生服务案例，从而研究其空间分布的态势和结构；第三部分为高级数量方法及应用，主要介绍聚类的区化方法、各种土地利用的线性模型和优化。书中每个案例都来自于不同的研究区域，覆盖人口分布、零售服务区、医疗卫生、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。因此，读者可掌握ArcGIS 和 SAS软件的基础操作，从而进行类似的研究。本书的*终目的不仅仅是帮助读者更好更深的理解城市，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。

王法辉，路易斯安那州立大学地理与人类学系系主任、James
J. Parsons命名教授。2001-2002任国际华人地理信息科学协会（CPGIS）主席。2009年获中国国家自然科学基金海外与港澳学者合作研究基金。2009、2015获路易斯安那州立大学杰出研究奖，2018获该校杰出教授奖。研究领域包括人文（城市、交通、经济、文化）地理、城市与区域规划、公共政策（犯罪、健康卫生），研究方法包括计量方法和GIS。

刘凌波，博士，现为武汉大学城市设计学院规划系讲师，美国路易斯安那州立大学地理与人类学系访问学者，研究方向为可持续性城市设计方法、数据增强城市研究模型与计量方法。