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第1章 初识空间数据库1

1.1 回顾数据库的相关基础知识1

1.1.1 数据库的基本概念1

1.1.2 结构化查询语言1

1.1.3 数据库访问技术2

1.1.4 数据库的标准3

1.2 认识空间数据库4

1.2.1 空间数据库4

1.2.2 空间数据库标准简介5

1.2.3 空间数据模型6

1.3 空间数据库产品8

1.3.1 常见的商业空间数据库8

1.3.2 开源空间数据库8

1.3.3 PostGIS简介11

第2章 开源GIS软件和空间数据库使用初步14

2.1 PostgreSQL的安装与PostGIS空间引擎配置14

2.1.1 PostgreSQL的安装14

2.1.2 PostGIS空间引擎配置18

2.2 QGIS与uDig的安装与配置24

2.2.1 QGIS的安装与配置24

2.2.2 uDig的安装与配置26

2.3 GeoServer的安装与配置28

2.4 pgAdmin Ⅲ的基本操作35

2.4.1 主窗体35

2.4.2 导航菜单功能36

2.4.3 工具栏的介绍37

2.4.4 数据库与表的创建37

2.4.5 数据库的备份与恢复42

2.5 利用QGIS将shp数据导入PostgreSQL空间数据库43

2.5.1 利用QGIS连接PostgreSQL空间数据库43

2.5.2 导入导出shp数据45

第3章 空间数据库的SQL Geometry数据类型48

3.1 空间数据类型继承关系UML图48

3.2 空间数据的WKT和WKB表现形式48

3.3 空间数据的坐标系统SRID50

3.4 在PostgreSQL中直接利用SQL建立空间数据库51

3.4.1 利用SQL语句在PostgreSQL空间数据库中建立空间数据表51

3.4.2 利用SQL语句在PostgreSQL空间数据表中插入空间数据51

第4章 矢量数据空间SQL查询与分析操作53

4.1 PostGIS基本类型53

4.2 管理函数UpdateGeometrySRID53

4.3 几何构造函数55

4.3.1 ST_GeomFromText55

4.3.2 ST_MakePolygon56

4.4 几何读写函数58

4.4.1 ST_IsClosed、ST_IsRing和ST_IsSimple58

4.4.2 ST_EndPoint与ST_StartPoint60

4.5 几何编辑函数62

4.5.1 ST_AddPoint62

4.5.2 ST_RemovePoint63

4.6 几何输出函数ST_AsText65

4.7 运算符函数＆＆66

4.8 空间关系与量测67

4.8.1 ST_Centroid67

4.8.2 ST_ClosestPoint68

4.8.3 ST_Intersects70

4.8.4 ST_Relate71

4.9 几何处理函数73

4.9.1 ST_Buffer73

4.9.2 ST_Intersection75

4.9.3 ST_Union76

4.10 线性参考函数ST_LineInterpolatePoint78

4.11 杂类函数ST_Point_Inside_Circle79

4.12 特殊函数PostGIS_AddBBox81

第5章 栅格数据空间SQL查询与分析操作82

5.1 栅格数据管理82

5.1.1 新建栅格数据82

5.1.2 导出栅格数据文件83

5.1.3 导入空间数据库83

5.2 栅格数据属性查询86

5.2.1 ST_MetaData86

5.2.2 ST_BandMetaData86

5.2.3 ST_Histogram87

5.2.4 ST_Value88

5.2.5 ST_Resize89

5.3 栅格数据间的空间关系91

5.3.1 ST_Intersects91

5.3.2 ST_Contains91

5.4 栅格数据处理与分析92

5.4.1 ST_Clip92

5.4.2 ST_Union93

5.4.3 ST_HillShade、ST_Slope和ST_Aspect95

第6章 利用QGIS、ArcMap和GeoServer对空间数据库进行管理、操作和发布97

6.1 利用QGIS对PostgreSQL空间数据库进行空间数据管理97

6.1.1 在QGIS中加载PostgreSQL空间数据库数据97

6.1.2 编辑导入的空间数据，并保存在数据库中99

6.2 利用ArcMap对PostgreSQL空间数据库进行空间数据管理101

6.2.1 在ArcGIS和PostgreSQL中配置相关文件101

6.2.2 在ArcMap设置到PostgreSQL的连接103

6.3 利用GeoServer发布PostgreSQL中的空间数据105

6.3.1 发布空间数据105

6.3.2 预览发布的空间数据110

6.4 利用Udig修饰PostgreSQL中的空间数据111

6.4.1 利用Udig美化地图111

6.4.2 在GeoServer中为发布地图添加地图样式115

第7章 利用Java和C＃对空间数据库进行管理和操作120

7.1 Geotools、JTS地理信息系统Java开源库简介120

7.1.1 Geotools简介120

7.1.2 JTS简介120

7.2 利用Geotools和JTS对PostgreSQL空间数据库进行空间数据分析120

7.2.1 新建Java项目121

7.2.2 代码实现122

7.3 NetTopologySuite地理信息系统C＃开源库简介127

7.4 利用NetTopologySuite对PostgreSQL空间数据库进行空间数据分析127

7.4.1 新建控制台应用程序127

7.4.2 代码实现127

7.4.3 在QGIS中查看生成的Shape文件128

7.5 SharpMap地理信息系统C＃开源库简介129

7.6 利用SharpMap对PostgreSQL空间数据库进行空间数据分析130

7.6.1 新建WinFrom程序，并进行简单布局130

7.6.2 代码实现132

7.6.3 实现效果134

第8章 面向“智慧林业”的生态公益林开源应用136

8.1 数据概况与开源解决方案136

8.1.1 生态公益林数据136

8.1.2 开源解决方案的总体思路136

8.2 QGIS对公益林数据的管理与操作137

8.3 PostGIS对公益林数据的管理与操作139

8.4 QGIS专题地图的制作139

8.5 快速发布网络地图142

8.5.1 安装qgis2web插件142

8.5.2 qgis2web的参数设置144

8.5.3 Apache Server发布地图并在不同移动终端查看145

附录A 两大标准几何对象对比表147

附录B Geometry与ST_Geometry定义的空间操作对比表148

附录C 函数汇总表151