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第1章初識空間數據庫1

1.1回顧數據庫的相關基礎知識1

1.1.1數據庫的基本概念1

1.1.2結構化查詢語言1

1.1.3數據庫訪問技術2

1.1.4數據庫的標準3

1.2認識空間數據庫4

1.2.1空間數據庫4

1.2.2空間數據庫標準簡介5

1.2.3空間數據模型6

1.3空間數據庫產品8

1.3.1常見的商業空間數據庫8

1.3.2開源空間數據庫8

1.3.3PostGIS簡介11

第2章開源GIS軟件和空間數據庫使用初步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導航菜單功能36

2.4.3工具欄的介紹37

2.4.4數據庫與表的創建37

2.4.5數據庫的備份與恢復42

2.5利用QGIS將shp數據導入PostgreSQL空間數據庫43

2.5.1利用QGIS連接PostgreSQL空間數據庫43

2.5.2導入導出shp數據45

開源GIS與空間數據庫實戰教程目錄第3章空間數據庫的SQL Geometry數據類型48

3.1空間數據類型繼承關系UML圖48

3.2空間數據的WKT和WKB表現形式48

3.3空間數據的坐標系統SRID50

3.4在PostgreSQL中直接利用SQL建立空間數據庫51

3.4.1利用SQL語句在PostgreSQL空間數據庫中建立空間數據表51

3.4.2利用SQL語句在PostgreSQL空間數據表中插入空間數據51

第4章矢量數據空間SQL查詢與分析操作53

4.1PostGIS基本類型53

4.2管理函數UpdateGeometrySRID53

4.3幾何構造函數55

4.3.1ST_GeomFromText55

4.3.2ST_MakePolygon56

4.4幾何讀寫函數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62

4.5.1ST_AddPoint62

4.5.2ST_RemovePoint63

4.6幾何輸出函數ST_AsText65

4.7運算符函數&&66

4.8空間關系與量測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73

4.9.1ST_Buffer73

4.9.2ST_Intersection75

4.9.3ST_Union76

4.10線性參考函數ST_LineInterpolatePoint78

4.11雜類函數ST_Point_Inside_Circle79

4.12特殊函數PostGIS_AddBBox81

第5章柵格數據空間SQL查詢與分析操作82

5.1柵格數據管理82

5.1.1新建柵格數據82

5.1.2導出柵格數據文件83

5.1.3導入空間數據庫83

5.2柵格數據屬性查詢86

5.2.1ST_MetaData86

5.2.2ST_BandMetaData86

5.2.3ST_Histogram 87

5.2.4ST_Value88

5.2.5ST_Resize89

5.3柵格數據間的空間關系91

5.3.1ST_Intersects91

5.3.2ST_Contains91

5.4柵格數據處理與分析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對空間數據庫進行管理、操作和97

6.1利用QGIS對PostgreSQL空間數據庫進行空間數據管理97

6.1.1在QGIS中加載PostgreSQL空間數據庫數據97

6.1.2編輯導入的空間數據，并保存在數據庫中99

6.2利用ArcMap對PostgreSQL空間數據庫進行空間數據管理101

6.2.1在ArcGIS和PostgreSQL中配置相關文件101

6.2.2在ArcMap設置到PostgreSQL的連接103

6.3利用GeoServerPostgreSQL中的空間數據105

6.3.1空間數據105

6.3.2預覽的空間數據110

6.4利用Udig修飾PostgreSQL中的空間數據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#對空間數據庫進行管理和操作120

7.1Geotools、JTS地理信息系統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空間數據庫進行空間數據分析120

7.2.1新建Java項目121

7.2.2代碼實現122

7.3NetTopologySuite地理信息系統C#開源庫簡介127

7.4利用NetTopologySuite對PostgreSQL空間數據庫進行

空間數據分析127

7.4.1新建控制臺應用程序127

7.4.2代碼實現127

7.4.3在QGIS中查看生成的Shape文件128

7.5SharpMap地理信息系統C#開源庫簡介129

7.6利用SharpMap對PostgreSQL空間數據庫進行

空間數據分析130

7.6.1新建WinFrom程序，并進行簡單布局130

7.6.2代碼實現132

7.6.3實現效果134

第8章面向“智慧林業”的生態公益林開源應用136

8.1數據概況與開源解決方案136

8.1.1生態公益林數據136

8.1.2開源解決方案的總體思路136

8.2QGIS對公益林數據的管理與操作137

8.3PostGIS對公益林數據的管理與操作139

8.4QGIS專題地圖的制作139

8.5快速網絡地圖142

8.5.1安裝qgis2web插件142

8.5.2qgis2web的參數設置144

8.5.3Apache Server地圖并在不同移動終端查看145

附錄A兩大標準幾何對象對比表147

附錄BGeometry與ST_Geometry定義的空間操作對比表148

附錄C函數匯總表151

1.1回顧數據庫的相關基礎知識1

1.1.1數據庫的基本概念1

1.1.2結構化查詢語言1

1.1.3數據庫訪問技術2

1.1.4數據庫的標準3

1.2認識空間數據庫3

1.2.1空間數據庫3

1.2.2空間數據庫標準簡介5

1.2.3空間數據模型6

1.3空間數據庫產品7

1.3.1常見的商業空間數據庫7

1.3.2開源空間數據庫8

1.3.3PostGIS簡介11

第2章開源GIS軟件和空間數據庫使用初步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導航菜單功能41

2.4.3工具欄的介紹42

2.4.4數據庫與表的創建43

2.4.5數據庫的備份與恢復47

2.5利用QGIS將Shp數據導入PostgreSQL空間數據庫49

2.5.1利用QGIS連接PostgreSQL空間數據庫49

2.5.2導入導出shp數據52

第1章初識空間數據庫[1]1.1回顧數據庫的相關基礎知識[4/5]1.1.1數據庫的基本概念

1. 什么是數據庫

數據庫是由一批數據構成有序的集合，這些數據被存放在結構化的數據表中。數據表之間相互關聯，反映了客觀事物之間的本質聯系。數據庫系統提供數據安全控制和完整性控制。

數據庫發展階段大致劃分為如下幾個階段：人工管理階段、文件系統階段、數據庫系統階段、高級數據庫階段。其種類大概有3種：層次式數據庫、網絡式數據庫和關系式數據庫。

對于數據庫的明確定義并不固定，隨著數據庫歷史的發展，定義的內容也有很大的不同，其中一種比較普遍的觀點認為：數據庫(Database，DB)是一個長期存儲在計算機內的、有組織的、有共享的、統一管理的數據集合。

2. 表

在關系數據庫中，數據庫表是一系列二維數組的集合，用來存儲數據和操作數據的邏輯結構。它由縱向的列和橫向的行組成，行被稱為記錄，是組織數據的單位；列被稱為字段，每一列表示記錄的一個屬性，都有相應的描述信息，如數據類型、數據寬度等。

3. 數據類型

數據類型決定了數據在計算機中的存儲格式，代表不同的信息類型。常用的數據類型有：整數數據類型、浮點數數據類型、小數類型、二進制數據類型、日期時間數據類型、字符串數據類型。表中的每一個字段都有某種指定的數據類型。

1.1.2結構化查詢語