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

1.3.3PostGIS简介11

第2章开源GIS软件和空间数据库使用初步14

2.1PostgreSQL的安装与PostGIS空间引擎配置14

2.1.1PostgreSQL的安装14

2.1.2PostGIS空间引擎配置18

2.2QGIS与uDig的安装与配置24

2.2.1QGIS的安装与配置24

2.2.2uDig的安装与配置26

2.3GeoServer的安装与配置28

2.4pgAdmin 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

开源GIS与空间数据库实战教程目录第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

4.1PostGIS基本类型53

4.2管理函数UpdateGeometrySRID53

4.3几何构造函数55

4.3.1ST_GeomFromText55

4.3.2ST_MakePolygon56

4.4几何读写函数58

4.4.1ST_IsClosed、ST_IsRing和ST_IsSimple58

4.4.2ST_EndPoint与ST_StartPoint60

4.5几何编辑函数62

4.5.1ST_AddPoint62

4.5.2ST_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

4.8.1ST_Centroid67

4.8.2ST_ClosestPoint68

4.8.3ST_Intersects70

4.8.4ST_Relate71

4.9几何处理函数73

4.9.1ST_Buffer73

4.9.2ST_Intersection75

4.9.3ST_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

5.2.1ST_MetaData86

5.2.2ST_BandMetaData86

5.2.3ST_Histogram 87

5.2.4ST_Value88

5.2.5ST_Resize89

5.3栅格数据间的空间关系91

5.3.1ST_Intersects91

5.3.2ST_Contains91

5.4栅格数据处理与分析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对空间数据库进行管理、操作和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GeoServerPostgreSQL中的空间数据105

6.3.1空间数据105

6.3.2预览的空间数据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

7.1Geotools、JTS地理信息系统Java开源库简介120

7.1.1Geotools简介120

7.1.2JTS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

7.3NetTopologySuite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

7.5SharpMap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

8.2QGIS对公益林数据的管理与操作137

8.3PostGIS对公益林数据的管理与操作139

8.4QGIS专题地图的制作139

8.5快速网络地图142

8.5.1安装qgis2web插件142

8.5.2qgis2web的参数设置144

8.5.3Apache Server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BGeometry与ST_Geometry定义的空间操作对比表148

附录C函数汇总表151

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3

1.2.1空间数据库3

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7

1.3.1常见的商业空间数据库7

1.3.2开源空间数据库8

1.3.3PostGIS简介11

第2章开源GIS软件和空间数据库使用初步14

2.1PostgreSQL的安装与PostGIS空间引擎配置14

2.1.1PostgreSQL的安装14

2.1.2PostGIS空间引擎配置19

2.2QGIS与uDig的安装与配置26

2.2.1QGIS的安装与配置26

2.2.2uDig的安装与配置29

2.3GeoServer的安装与配置32

2.4pgAdminⅢ的基本操作40

2.4.1主窗体40

2.4.2导航菜单功能41

2.4.3工具栏的介绍42

2.4.4数据库与表的创建43

2.4.5数据库的备份与恢复47

2.5利用QGIS将Shp数据导入PostgreSQL空间数据库49

2.5.1利用QGIS连接PostgreSQL空间数据库49

2.5.2导入导出shp数据52

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[4/5]1.1.1数据库的基本概念

1. 什么是数据库

数据库是由一批数据构成有序的集合，这些数据被存放在结构化的数据表中。数据表之间相互关联，反映了客观事物之间的本质联系。数据库系统提供数据安全控制和完整性控制。

数据库发展阶段大致划分为如下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、高级数据库阶段。其种类大概有3种：层次式数据库、网络式数据库和关系式数据库。

对于数据库的明确定义并不固定，随着数据库历史的发展，定义的内容也有很大的不同，其中一种比较普遍的观点认为：数据库(Database，DB)是一个长期存储在计算机内的、有组织的、有共享的、统一管理的数据集合。

2. 表

在关系数据库中，数据库表是一系列二维数组的集合，用来存储数据和操作数据的逻辑结构。它由纵向的列和横向的行组成，行被称为记录，是组织数据的单位；列被称为字段，每一列表示记录的一个属性，都有相应的描述信息，如数据类型、数据宽度等。

3. 数据类型

数据类型决定了数据在计算机中的存储格式，代表不同的信息类型。常用的数据类型有：整数数据类型、浮点数数据类型、小数类型、二进制数据类型、日期时间数据类型、字符串数据类型。表中的每一个字段都有某种指定的数据类型。

1.1.2结构化查询语