内容简介
本书是一本全面介绍Python在地理空间分析领域应用的实用指南,适合地理信息系统(GIS)专业人士、数据分析师以及对地理空间技术感兴趣的开发者阅读。全书系统讲解了利用Python进行地理空间数据处理、分析和可视化的核心方法与工具。
本书基于第2版,更新了最新的库和案例,涵盖了从基础的地理空间概念(如坐标系、地图投影、矢量与栅格数据模型)到高级应用(如地理编码、空间索引、空间统计、网络分析等)的完整知识体系。重点介绍了GDAL/OGR、Shapely、Fiona、PyProj、Rasterio、GeoPandas等主流Python库的使用方法,并提供了大量实战示例。读者将学会如何读取、转换、分析和可视化各种地理空间数据格式(如Shapefile、GeoJSON、TIFF等),并掌握构建自动化地理空间工作流的关键技巧。
书中还讨论了基于位置的服务、遥感数据分析、空间数据挖掘等前沿话题,通过实际案例展示了Python在环境科学、城市规划、交通物流等领域的强大应用能力。无论你是GIS新手还是希望提升效率的资深用户,本书都能帮助你利用Python高效解决地理空间分析中的实际问题。
目录
内容提要
作者简介
审阅者简介
本书概要
读者须知
目标读者
排版约定
读者反馈
售后服务
随书源码
书内彩插
勘误
关于盗版
疑难解答
第1章 Python与地理空间分析
1.1 地理空间分析与我们的生活
1.2 地理空间分析的历史
1.3 地理信息系统
1.4 遥感
1.5 高程数据
1.6 计算机辅助制图
1.7 地理空间分析和计算机编程
1.8 地理空间分析的重要性
1.9 地理信息系统基本概念
1.10 GIS中矢量数据的基本概念
1.11 栅格数据的基本概念
1.12 牛刀小试
1.13 小结
第2章 地理空间数据
2.1 数据格式概览
2.2 数据结构
2.4 概要化
2.5 元数据
2.6 文件结构
2.7 矢量数据
2.8 影像数据
2.9 点云数据
2.10 Web服务
2.11 小结
第3章 地理空间技术概览
3.1 数据访问
3.2 计算几何
3.3 桌面工具(包括可视化)
3.4 元数据管理
3.5 小结
第4章 Python的地理空间分析工具
4.1 安装Python的第三方模块
4.2 Python的网络库
4.3 Python的标记、标签解析器
4.4 Python的JSON库
4.5 OGR
4.6 PyShp
4.7 dbfpy3
4.8 Shapely
4.9 Fiona
4.10 GDAL
4.11 NumPy
4.12 PIL
4.13 PNGCanvas
4.14 GeoPandas
4.15 PyMySQL
4.16 PyFPDF
4.17 Spectral Python
4.18 小结
第5章 Python与地理信息系统
5.1 距离测量
5.2 方位计算
5.3 坐标转换
5.4 重投影
5.5 Shapefile文件编辑
5.6 查询优化
5.7 空间信息可视化
5.8 使用电子表格
5.9 使用GPS数据
5.10 地理化编码
5.11 小结
第6章 Python与遥感
6.1 图像波段变换
6.2 创建直方图
6.3 图像剪裁
6.4 图像分类
6.5 图像特征提取
6.6 变化监测
6.7 小结
第7章 Python与高程数据
7.1 ASCII网格文件
7.2 创建地形阴影
7.3 创建等高线
7.4 使用LIDAR
7.5 小结
第8章 Python与地理空间高级建模
8.1 归一化植被指数(NDVI)应用
8.2 创建洪水淹没模型
8.3 创建彩色晕渲地形
8.4 最佳路径分析
8.5 街道路网规划
8.6 照片地理定位
8.7 小结
第9章 实时数据
9.1 实时路况监测
9.2 气象跟踪
9.3 区域报告
9.4 小结
第10章 综合应用
10.1 GPS报告示例
10.2 使用GPX-Reporter.py
10.3 程序概要
10.4 初始化
10.5 功能函数调用
10.6 解析GPX
10.7 获取边框
10.8 下载地图和高程影像
10.9 创建地形
10.10 创建地图
10.11 高程测量
10.12 距离测量
10.13 获取气象数据
10.14 小结
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