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第1章初識空間數(shù)據(jù)庫1

1.1回顧數(shù)據(jù)庫的相關(guān)基礎(chǔ)知識1

1.1.1數(shù)據(jù)庫的基本概念1

1.1.2結(jié)構(gòu)化查詢語言1

1.1.3數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)2

1.1.4數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)3

1.2認(rèn)識空間數(shù)據(jù)庫4

1.2.1空間數(shù)據(jù)庫4

1.2.2空間數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)簡介5

1.2.3空間數(shù)據(jù)模型6

1.3空間數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品8

1.3.1常見的商業(yè)空間數(shù)據(jù)庫8

1.3.2開源空間數(shù)據(jù)庫8

1.3.3PostGIS簡介11

第2章開源GIS軟件和空間數(shù)據(jù)庫使用初步14

2.1PostgreSQL的安裝與PostGIS空間引擎配置14

2.1.1PostgreSQL的安裝14

2.1.2PostGIS空間引擎配置18

2.2QGIS與uDig的安裝與配置24

2.2.1QGIS的安裝與配置24

2.2.2uDig的安裝與配置26

2.3GeoServer的安裝與配置28

2.4pgAdmin Ⅲ的基本操作35

2.4.1主窗體35

2.4.2導(dǎo)航菜單功能36

2.4.3工具欄的介紹37

2.4.4數(shù)據(jù)庫與表的創(chuàng)建37

2.4.5數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)42

2.5利用QGIS將shp數(shù)據(jù)導(dǎo)入PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫43

2.5.1利用QGIS連接PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫43

2.5.2導(dǎo)入導(dǎo)出shp數(shù)據(jù)45

開源GIS與空間數(shù)據(jù)庫實(shí)戰(zhàn)教程目錄第3章空間數(shù)據(jù)庫的SQL Geometry數(shù)據(jù)類型48

3.1空間數(shù)據(jù)類型繼承關(guān)系UML圖48

3.2空間數(shù)據(jù)的WKT和WKB表現(xiàn)形式48

3.3空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)SRID50

3.4在PostgreSQL中直接利用SQL建立空間數(shù)據(jù)庫51

3.4.1利用SQL語句在PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫中建立空間數(shù)據(jù)表51

3.4.2利用SQL語句在PostgreSQL空間數(shù)據(jù)表中插入空間數(shù)據(jù)51

第4章矢量數(shù)據(jù)空間SQL查詢與分析操作53

4.1PostGIS基本類型53

4.2管理函數(shù)UpdateGeometrySRID53

4.3幾何構(gòu)造函數(shù)55

4.3.1ST_GeomFromText55

4.3.2ST_MakePolygon56

4.4幾何讀寫函數(shù)58

4.4.1ST_IsClosed、ST_IsRing和ST_IsSimple58

4.4.2ST_EndPoint與ST_StartPoint60

4.5幾何編輯函數(shù)62

4.5.1ST_AddPoint62

4.5.2ST_RemovePoint63

4.6幾何輸出函數(shù)ST_AsText65

4.7運(yùn)算符函數(shù)&&66

4.8空間關(guān)系與量測67

4.8.1ST_Centroid67

4.8.2ST_ClosestPoint68

4.8.3ST_Intersects70

4.8.4ST_Relate71

4.9幾何處理函數(shù)73

4.9.1ST_Buffer73

4.9.2ST_Intersection75

4.9.3ST_Union76

4.10線性參考函數(shù)ST_LineInterpolatePoint78

4.11雜類函數(shù)ST_Point_Inside_Circle79

4.12特殊函數(shù)PostGIS_AddBBox81

第5章柵格數(shù)據(jù)空間SQL查詢與分析操作82

5.1柵格數(shù)據(jù)管理82

5.1.1新建柵格數(shù)據(jù)82

5.1.2導(dǎo)出柵格數(shù)據(jù)文件83

5.1.3導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)庫83

5.2柵格數(shù)據(jù)屬性查詢86

5.2.1ST_MetaData86

5.2.2ST_BandMetaData86

5.2.3ST_Histogram 87

5.2.4ST_Value88

5.2.5ST_Resize89

5.3柵格數(shù)據(jù)間的空間關(guān)系91

5.3.1ST_Intersects91

5.3.2ST_Contains91

5.4柵格數(shù)據(jù)處理與分析92

5.4.1ST_Clip92

5.4.2ST_Union93

5.4.3ST_HillShade、 ST_Slope和ST_Aspect95

第6章利用QGIS、ArcMap和GeoServer對空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理、操作和97

6.1利用QGIS對PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理97

6.1.1在QGIS中加載PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)97

6.1.2編輯導(dǎo)入的空間數(shù)據(jù)，并保存在數(shù)據(jù)庫中99

6.2利用ArcMap對PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理101

6.2.1在ArcGIS和PostgreSQL中配置相關(guān)文件101

6.2.2在ArcMap設(shè)置到PostgreSQL的連接103

6.3利用GeoServerPostgreSQL中的空間數(shù)據(jù)105

6.3.1空間數(shù)據(jù)105

6.3.2預(yù)覽的空間數(shù)據(jù)110

6.4利用Udig修飾PostgreSQL中的空間數(shù)據(jù)111

6.4.1利用Udig美化地圖111

6.4.2在GeoServer中為地圖添加地圖樣式115

第7章利用Java和C#對空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和操作120

7.1Geotools、JTS地理信息系統(tǒng)Java開源庫簡介120

7.1.1Geotools簡介120

7.1.2JTS簡介120

7.2利用Geotools和JTS對PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析120

7.2.1新建Java項目121

7.2.2代碼實(shí)現(xiàn)122

7.3NetTopologySuite地理信息系統(tǒng)C#開源庫簡介127

7.4利用NetTopologySuite對PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行

空間數(shù)據(jù)分析127

7.4.1新建控制臺應(yīng)用程序127

7.4.2代碼實(shí)現(xiàn)127

7.4.3在QGIS中查看生成的Shape文件128

7.5SharpMap地理信息系統(tǒng)C#開源庫簡介129

7.6利用SharpMap對PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行

空間數(shù)據(jù)分析130

7.6.1新建WinFrom程序，并進(jìn)行簡單布局130

7.6.2代碼實(shí)現(xiàn)132

7.6.3實(shí)現(xiàn)效果134

第8章面向“智慧林業(yè)”的生態(tài)公益林開源應(yīng)用136

8.1數(shù)據(jù)概況與開源解決方案136

8.1.1生態(tài)公益林?jǐn)?shù)據(jù)136

8.1.2開源解決方案的總體思路136

8.2QGIS對公益林?jǐn)?shù)據(jù)的管理與操作137

8.3PostGIS對公益林?jǐn)?shù)據(jù)的管理與操作139

8.4QGIS專題地圖的制作139

8.5快速網(wǎng)絡(luò)地圖142

8.5.1安裝qgis2web插件142

8.5.2qgis2web的參數(shù)設(shè)置144

8.5.3Apache Server地圖并在不同移動終端查看145

附錄A兩大標(biāo)準(zhǔn)幾何對象對比表147

附錄BGeometry與ST_Geometry定義的空間操作對比表148

附錄C函數(shù)匯總表151

1.1回顧數(shù)據(jù)庫的相關(guān)基礎(chǔ)知識1

1.1.1數(shù)據(jù)庫的基本概念1

1.1.2結(jié)構(gòu)化查詢語言1

1.1.3數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)2

1.1.4數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)3

1.2認(rèn)識空間數(shù)據(jù)庫3

1.2.1空間數(shù)據(jù)庫3

1.2.2空間數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)簡介5

1.2.3空間數(shù)據(jù)模型6

1.3空間數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品7

1.3.1常見的商業(yè)空間數(shù)據(jù)庫7

1.3.2開源空間數(shù)據(jù)庫8

1.3.3PostGIS簡介11

第2章開源GIS軟件和空間數(shù)據(jù)庫使用初步14

2.1PostgreSQL的安裝與PostGIS空間引擎配置14

2.1.1PostgreSQL的安裝14

2.1.2PostGIS空間引擎配置19

2.2QGIS與uDig的安裝與配置26

2.2.1QGIS的安裝與配置26

2.2.2uDig的安裝與配置29

2.3GeoServer的安裝與配置32

2.4pgAdminⅢ的基本操作40

2.4.1主窗體40

2.4.2導(dǎo)航菜單功能41

2.4.3工具欄的介紹42

2.4.4數(shù)據(jù)庫與表的創(chuàng)建43

2.4.5數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)47

2.5利用QGIS將Shp數(shù)據(jù)導(dǎo)入PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫49

2.5.1利用QGIS連接PostgreSQL空間數(shù)據(jù)庫49

2.5.2導(dǎo)入導(dǎo)出shp數(shù)據(jù)52

第1章初識空間數(shù)據(jù)庫[1]1.1回顧數(shù)據(jù)庫的相關(guān)基礎(chǔ)知識[4/5]1.1.1數(shù)據(jù)庫的基本概念

1. 什么是數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫是由一批數(shù)據(jù)構(gòu)成有序的集合，這些數(shù)據(jù)被存放在結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)表中。數(shù)據(jù)表之間相互關(guān)聯(lián)，反映了客觀事物之間的本質(zhì)聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)安全控制和完整性控制。

數(shù)據(jù)庫發(fā)展階段大致劃分為如下幾個階段：人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段、高級數(shù)據(jù)庫階段。其種類大概有3種：層次式數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)式數(shù)據(jù)庫和關(guān)系式數(shù)據(jù)庫。

對于數(shù)據(jù)庫的明確定義并不固定，隨著數(shù)據(jù)庫歷史的發(fā)展，定義的內(nèi)容也有很大的不同，其中一種比較普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為：數(shù)據(jù)庫(Database，DB)是一個長期存儲在計算機(jī)內(nèi)的、有組織的、有共享的、統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)集合。

2. 表

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫表是一系列二維數(shù)組的集合，用來存儲數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)。它由縱向的列和橫向的行組成，行被稱為記錄，是組織數(shù)據(jù)的單位；列被稱為字段，每一列表示記錄的一個屬性，都有相應(yīng)的描述信息，如數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)寬度等。

3. 數(shù)據(jù)類型

數(shù)據(jù)類型決定了數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的存儲格式，代表不同的信息類型。常用的數(shù)據(jù)類型有：整數(shù)數(shù)據(jù)類型、浮點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)類型、小數(shù)類型、二進(jìn)制數(shù)據(jù)類型、日期時間數(shù)據(jù)類型、字符串?dāng)?shù)據(jù)類型。表中的每一個字段都有某種指定的數(shù)據(jù)類型。

1.1.2結(jié)構(gòu)化查詢語