第1章 Python與地理空間分析 1
1．1　地理空間分析與我們的生活　1
1．2　地理空間分析的曆史　3
1．3　地理信息係統　6
1．4　遙感　7
1．5　高程數據　12
1．6　計算機輔助製圖　13
1．7　地理空間分析和計算機編程　14
1．8　地理空間分析的重要性　15
1．9　地理信息係統基本概念　16
1．9．1　專題地圖　16
1．9．2　空間數據庫　17
1．9．3　空間索引　17
1．9．4　元數據　17
1．9．5　地圖投影　18
1．9．6　渲染　19
1．9．7　影像數據　20
1．9．8　遙感和顔色　20
1．10　GIS中矢量數據的基本概念　21
1．10．1　數據結構　21
1．10．2　緩衝區　22
1．10．3　融閤　22
1．10．4　簡化　23
1．10．5　疊置　24
1．10．6　閤並　24
1．10．7　點包容性　25
1．10．8　聯閤　25
1．10．9　連接　26
1．10．10　地理空間中的多邊形
規則　26
1．11　柵格數據的基本概念　27
1．11．1　波段運算　27
1．11．2　變化監測　27
1．11．3　柱狀圖　28
1．11．4　特徵提取　28
1．11．5　監督分類　29
1．11．6　非監督分類　29
1．12　牛刀小試　29
1．12．1　Python簡介　30
1．12．2　構建SimpleGIS　31
1．13　小結　38
第2章　地理空間數據　39
2．1　數據格式概覽　39
2．2　數據結構　41
2．3　空間索引　42
2．3．1　索引算法　43
2．3．2　網格　44
2．4　概要化　45
2．5　元數據　46
2．6　文件結構　46
2．7　矢量數據　48
2．7．1　Shapefile文件　48
2．7．2　CAD文件　51
2．7．3　標簽和標記格式　51
2．7．4　GeoJSON　53
2．8　影像數據　54
2．8．1　TIFF文件　55
2．8．2　JPEG、GIF、BMP和
PNG文件　56
2．8．3　壓縮格式　56
2．8．4　ASCII網格　56
2．8．5　全球文件　57
2．9　點雲數據　59
2．10　Web服務　61
2．11　小結　62
第3章　地理空間技術概覽　63
3．1　數據訪問　65
3．1．1　GDAL　65
3．1．2　OGR　67
3．2　計算幾何　68
3．2．1　PROJ．4投影庫　68
3．2．2　CGAL　69
3．2．3　JTS　71
3．2．4　GEOS　72
3．2．5　PostGIS　73
3．2．6　其他支持空間分析的
數據庫　76
3．2．7　SpatiaLite　80
3．2．8　路徑分析　80
3．3　桌麵工具（包括可視化）　82
3．3．1　Quantum GIS　82
3．3．2　OpenEV　83
3．3．3　GRASS GIS　84
3．3．4　uDig　85
3．3．5　gvSIG　86
3．3．6　OpenJUMP　87
3．3．7　榖歌地球　87
3．3．8　NASA World Wind　89
3．3．9　ArcGIS　91
3．4　元數據管理　92
3．4．1　GeoNetwork　92
3．4．2　CatMDEdit　92
3．5　小結　93
第4章　Python的地理空間分析工具　95
4．1　安裝Python的第三方模塊　96
4．2　Python的網絡庫　100
4．2．1　Python的urllib模塊　101
4．2．2　FTP　103
4．2．3　ZIP和TAR文件　104
4．3　Python的標記、標簽解析器　107
4．3．1　minidom模塊　107
4．3．2　元素樹　109
4．3．3　WKT文本　115
4．4　Python的JSON庫　117
4．4．1　json模塊　118
4．4．2　geojson模塊　119
4．5　OGR　119
4．6　PyShp　120
4．7　dbfpy3　121
4．8　Shapely　122
4．9　Fiona　123
4．10　GDAL　125
4．11　NumPy　125
4．12　PIL　127
4．13　PNGCanvas　129
4．14　GeoPandas　130
4．15　PyMySQL　132
4．16　PyFPDF　133
4．17　Spectral Python　134
4．18　小結　134
第5章　Python與地理信息係統　135
5．1　距離測量　135
5．1．1　勾股定理　138
5．1．2　半正矢公式　140
5．1．3　Vincenty公式　141
5．2　方位計算　144
5．3　坐標轉換　144
5．4　重投影　146
5．5　Shapefile文件編輯　148
5．5．1　Shapefile文件訪問　150
5．5．2　Shapefile文件屬性讀取　151
5．5．3　Shapefile文件幾何
圖形讀取　154
5．5．4　Shapefile文件修改　155
5．5．5　Shapefile文件閤並　157
5．5．6　Shapefile文件分割　160
5．6　查詢優化　161
5．6．1　點包容性公式　161
5．6．2　邊框查詢　163
5．7　空間信息可視化　166
5．7．1　點密度計算　166
5．7．2　等值區域圖　169
5．8　使用電子錶格　171
5．9　使用GPS數據　173
5．10　地理化編碼　174
5．11　小結　176
第6章　Python與遙感　177
6．1　圖像波段變換　178
6．2　創建直方圖　180
6．3　圖像剪裁　187
6．4　圖像分類　191
6．5　圖像特徵提取　195
6．6　變化監測　200
6．7　小結　205
第7章　Python與高程數據　206
7．1　ASCII網格文件　206
7．1．1　讀取grids　207
7．1．2　寫入grids　208
7．2　創建地形陰影　210
7．3　創建等高綫　215
7．4　使用LIDAR　219
7．4．1　使用LIDAR創建網格　220
7．4．2　使用PIL讓LIDAR支
持可視化　226
7．4．3　創建不規則三角
網絡（TIN）　230
7．5　小結　234
第8章　Python與地理空間高級建模　235
8．1　歸一化植被指數（NDVI）應用　235
8．1．1　建立框架　237
8．1．2　載入數據　239
8．1．3　柵格化Shapefile文件　239
8．1．4　波段剪裁　241
8．1．5　使用NDVI公式　241
8．1．6　NDVI分類　243
8．2　創建洪水淹沒模型　246
8．2．1　洪水填充功能　248
8．2．2　創建洪水　250
8．3　創建彩色暈渲地形　253
8．4　最佳路徑分析　255
8．4．1　建立測試網格　256
8．4．2　A*算法簡介　257
8．4．3　生成測試路徑　258
8．4．4　查看測試結果　259
8．4．5　實際應用　260
8．5　街道路網規劃　267
8．6　照片地理定位　271
8．7　小結　273
第9章　實時數據　274
9．1　實時路況監測　275
9．1．1　NextBus代理列錶　276
9．1．2　NextBus路徑列錶　277
9．1．3　NextBus設備地址　277
9．1．4　NextBus地址映射　279
9．2　氣象跟蹤　283
9．3　區域報告　291
9．4　小結　292
第10章　綜閤應用　294
10．1　GPS報告示例　294
10．2　使用GPX-Reporter．py　295
10．3　程序概要　296
10．4　初始化　297
10．5　功能函數調用　298
10．6　解析GPX　302
10．7　獲取邊框　303
10．8　下載地圖和高程影像　304
10．9　創建地形　306
10．10　創建地圖　307
10．11　高程測量　310
10．12　距離測量　311
10．13　獲取氣象數據　313
10．14　小結　317
· · · · · · (收起)