《開源地理信息系統QGIS空間分析教程》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：開源地理信息系統QGIS空間分析教程
- 作者：蔣湧等
- 出版時間：2021年
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030689740
內容簡介,目錄,
內容簡介
本教程面向大多數GIS專業及其相關專業讀者群體，突出“開源”和“套用分析”特色，以具體案例形式，介紹QGIS軟體的基本數據操作和空間分析功能，包括QGIS數據載入、瀏覽、專題地圖製作、列印輸出；QGIS空間配準、柵格矢量化、實體生成、GPS連線等數據採集和編輯操作；QGIS空間緩衝區和泰森多邊形分析；QGIS熱力圖表達和核密度分析；“PostGIS+QGIS”關係資料庫建庫及空間SQL分析；PostGIS空間網路拓撲處理與可達性分析；PostGIS綜合空間分析套用。
目錄
前言
第1章 GIS的基本概念與QGIS軟體簡介 1
1.1 地理信息系統的概念和組成 1
1.2 地理空間信息及其空間數據模型 3
1.3 大地測量系統和坐標系 6
1.4 GIS軟體與軟體運行環境設定 8
1.4.1 QGIS與Shapefiles數據格式簡介 8
1.4.2 QGIS軟體的下載與安裝 9
1.4.3 QGIS運行界面組成及其設定 12
1.4.4 QGIS載入數據 13
1.5 基於QGIS的矢量數據處理和編輯 15
第2章 QGIS數據符號化與專題地圖 20
2.1 專題地圖基礎知識 20
2.1.1 普通地圖、專題地圖與地理底圖 20
2.1.2 專題圖屬性表的數據處理 20
2.1.3 數據符號化 23
2.1.4 專題地圖製作過程 24
2.2 基於地理要素特徵的符號化 25
2.2.1 單一要素符號化：以上海地理底圖為例 25
2.2.2 分類要素符號化：以土地利用為例 29
2.2.3 連續數值要素符號化：以夜間人口統計為例 30
2.2.4 統計圖示：以人口結構為例 32
2.3 外部統計數據的連結 34
2.3.1 屬性表連結 34
2.3.2 連結後的符號化 37
2.4 專題圖的排版與輸出 38
2.4.1 標註/註記 40
2.4.2 地圖整飾 42
2.4.3 列印輸出 47
第3章 QGIS空間數據採集：以區域優秀歷史建築為例 49
3.1 影像資料的地理配準與矢量化 49
3.1.1 數字影像與地理配準的概述 49
3.1.2 研究區數據介紹 50
3.2 數字影像的地理配準 50
3.2.1 對地圖進行空間配準 50
3.2.2 基於航攝相片的地圖矢量化 56
3.3 創建優秀歷史建築數據分布圖 59
3.3.1 通過地址文本資料獲得空間點數據 59
3.3.2 手機定位軟體獲取空間數據 61
3.3.3 疊加優秀歷史建築圖層和其他圖層 67
3.4 小結 68
第4章 QGIS空間鄰近性分析：以城市商圈分析為例 69
4.1 空間鄰近性與城市商圈 69
4.1.1 點狀地物的空間鄰近性與商圈 69
4.1.2 數據說明 69
4.1.3 分析內容與方法 70
4.2 GIS數據的導入與製作 70
4.3 鄰近區域的製作與可視化 72
4.3.1 創建緩衝區 72
4.3.2 創建泰森多邊形 75
4.4 鄰近區域屬性的空間分析 76
4.4.1 基於人口柵格數據的商圈人口估算 77
4.4.2 商圈居住人口的估算 77
4.4.3 商圈緩衝區內的公交站數的計算 82
4.5 小結 84
第5章 QGIS空間集聚分析與距離計算：以城市旅遊景點為例 85
5.1 空間集聚與空間距離的概念 85
5.1.1 點狀地物的集聚概念與旅遊景點分析 85
5.1.2 距離的概念與計算方法 85
5.2 基礎數據準備與可視化 86
5.2.1 基礎數據來源 86
5.2.2 從地址信息獲取坐標數據 86
5.2.3 由坐標數據轉換成空間點數據 87
5.3 空間集聚的分析方法 89
5.3.1 基於Heatmap的空間集聚的專題圖 89
5.3.2 基於Kernel Density函式的核密度分析 91
5.4 空間距離的計算 97
5.4.1 計算離旅遊景點最近捷運站的距離 97
5.4.2 計算旅遊景點到主幹線的距離 101
5.5 小結 104
第6章 PostgreSQL與PostGIS地理資料庫構建：以城市土地利用為例 106
6.1 研究背景 106
6.2 資料庫基礎知識 106
6.2.1 資料庫概述 106
6.2.2 關係型資料庫的構成 107
6.2.3 關係型資料庫的設計原則：數據規範化 109
6.3 空間資料庫的構建 109
6.3.1 關係型資料庫的創建 109
6.3.2 空間資料庫的擴展 110
6.3.3 資料庫模式的建立 110
6.4 空間數據導入 111
6.4.1 主要源數據 112
6.4.2 工作環境建立 112
6.4.3 QGIS與PostGIS的連線 113
6.4.4 源數據及主要導入方法 113
6.4.5 基於DB Manager的源數據導入 115
6.4.6 csv檔案導入 117
6.4.7 Shapefile檔案導入 119
6.4.8 數據導入後的檢查 120
6.5 主鍵與外鍵的創建 122
6.5.1 使用pgAdmin4工具瀏覽數據列表 123
6.5.2 數據導入時的主鍵自動創建 124
6.5.3 利用pgAdmin4與SQL創建主鍵和外鍵 126
6.6 基於PostGIS的空間分析與統計 130
6.6.1 基於資料庫視圖的專題圖製作 130
6.6.2 屬性統計與空間分析案例 132
第7章 PostGIS網路拓撲分析：以城市道路為例 140
7.1 研究背景 140
7.2 空間拓撲的概念 140
7.2.1 空間幾何屬性與空間拓撲屬性 140
7.2.2 基於QGIS的空間拓撲的構成要素 140
7.3 基礎數據導入與空間資料庫構建 141
7.3.1 基礎數據導入 141
7.3.2 空間數據多重幾何格式的分解 143
7.3.3 點（捷運站）、線（道路）實體的銜接與路徑生成 144
7.3.4 不同實體（圖層）檔案合併 145
7.4 創建專題拓撲模式 147
7.5 基於pgrouting外掛程式的可達範圍計算 150
7.5.1 路徑距離與成本的計算 150
7.5.2 可到達路徑的搜尋 153
7.5.3 可到達範圍的計算 154
7.5.4 可到達範圍的人口估算 156
第8章 PostGIS空間綜合套用分析：以城市災害影響評估為例 158
8.1 案例概況 158
8.1.1 背景與意義 158
8.1.2 分析內容 158
8.1.3 分析方法 159
8.2 空間資料庫的構建 159
8.2.1 數據源與作業環境 159
8.2.2 構建資料庫與導入數據 160
8.3 極端洪水淹沒情景 162
8.4 災害暴露特徵 163
8.4.1 住宅建築和人口暴露統計 163
8.4.2 公交線的洪水暴露與影響 164
8.4.3 便利店的洪水暴露及影響 170
8.5 災害避難行為的GIS時空模擬 172
8.5.1 災害避難模擬的數據說明 172
8.5.2 避難最短路徑的計算 172
8.5.3 行走軌跡點的計算 174
8.5.4 QGIS的TimeManager的下載與安裝 177
8.5.5 基於TimeManager的避難模擬 178
參考文獻 182
