Python是目前使用最多的编程语言之一，有大量的第三方开发包，包括地理信息系统相关的开发包，其被广泛应用于空间数据处理、地图可视化、空间分析等方面的软件开发。本教材介绍如何利用Python编程语言进行GIS软件开发。全书分三篇，第一篇是GIS开发基础，介绍GIS软件类型及开发方法、GIS数据、GIS Web服务以及网页数据采集；第二篇围绕坐标参照系统、矢量数据操作、地理表格数据操作、栅格数据操作、Web地图创建、图形用户界面应用开发等介绍相关Python开发包的使用；第三篇结合实际应用，介绍综合开发实例，包括百度地图Web服务应用、出租车轨迹数据处理分析、夜间灯光数据处理与分析、照片信息获取与地图可视化等。

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1983年毕业于南京大学地理系；1986年北京大学遥感所获硕士学位；1986年进入华东师范大学地理系工作。1996年7月在华东师范大学获博士学位。

目录
前言
第一篇 GIS开发基础
第1章 GIS软件类型及开发方法 3
1.1 GIS软件类型 3
1.2 桌面GIS软件开发 3
1.2.1 基于已有GIS平台的二次开发 3
1.2.2 独立的GIS工具开发 6
1.2.3 独立的GIS应用系统开发 7
1.3 WebGIS软件开发 7
1.3.1 WebGIS架构 7
1.3.2 静态网页开发 8
1.3.3 基于Leaflet的WebGIS开发 12
1.4 移动GIS软件开发 17
1.4.1 APP形式的移动GIS软件开发 17
1.4.2 Web形式的移动GIS软件开发 18
1.4.3 微信小程序形式的GIS软件开发 18
练习题 19
第2章 GIS数据 21
2.1 csv和Excel数据 21
2.2 JSON和GeoJSON数据 21
2.2.1 JSON数据 21
2.2.2 GeoJSON数据 23
2.3 XML和KML数据 28
2.3.1 XML数据 28
2.3.2 KML数据 29
2.4 shapefile数据 31
2.4.1 shp文件 31
2.4.2 shx文件 34
2.4.3 dbf文件 37
2.5 TIFF和Geo TIFF数据 39
2.5.1 栅格数据的特点 39
2.5.2 TIFF数据 40
2.5.3 Geo TIFF数据 44
练习题 47
第3章 GIS Web服务 48
3.1 概述 48
3.1.1 Web服务概述 48
3.1.2 GIS Web服务概述 50
3.2 Web地图服务 50
3.3 Web地图切片服务 54
3.4 Web要素服务 59
3.5 Web覆盖服务 61
3.6 Web地理处理服务 62
练习题 63
第4章 网页数据采集 64
4.1 网页分析 64
4.2 网页抓取 66
4.2.1 静态网页抓取 66
4.2.2 动态网页抓取 70
4.3 网页解析 72
4.3.1 利用BeautifulSoup的网页解析 72
4.3.2 利用Selenium的网页解析 76
4.3.3 利用pandas的read_html读取网页中的表格数据 80
练习题 81
第二篇 GIS开发中常用的Python包使用
第5章 坐标参照系统 85
5.1 坐标参照系统概念 85
5.1.1 地理坐标系统 85
5.1.2 投影坐标系统 86
5.2 坐标参照系统信息及表示 89
5.2.1 坐标参照系统信息 89
5.2.2 WKT CRS文本 89
5.2.3 proj4字符串和proj4字典 92
5.2.4 编码值 94
5.3 使用pyproj进行坐标参照系统操作 95
5.3.1 坐标参照系统信息的相互转换 95
5.3.2 坐标转换 98
练习题 102
第6章 矢量数据操作 103
6.1 利用fiona包读写矢量数据 103
6.1.1 fiona基本情况 103
6.1.2 利用fiona读矢量数据 104
6.1.3 利用fiona写矢量数据 107
6.2 利用shapely包操作几何对象 111
6.2.1 创建几何对象 111
6.2.2 几何对象的属性 114
6.2.3 几何对象的方法 115
6.2.4 几何对象其他操作 118
6.3 fiona和shapely包综合操作示例 119
练习题 122
第7章 地理表格数据操作 123
7.1 GeoPandas基本情况 123
7.2 GeoSeries和GeoDataFrame数据对象 123
7.2.1 GeoSeries数据对象 123
7.2.2 GeoDataFrame数据对象 125
7.3 利用GeoPandas读写矢量数据 127
7.3.1 利用GeoPandas读矢量数据 127
7.3.2 利用GeoPandas写矢量数据 130
7.4 GeoDataFrame数据对象几何操作 131
7.4.1 坐标转换 131
7.4.2 计算距离 132
7.4.3 缓冲分析 133
7.4.4 空间拓扑分析 135
7.4.5 叠置操作 136
练习题 137
第8章 空间栅格数据操作 138
8.1 概述 138
8.2 读栅格数据 138
8.2.1 获取栅格数据基本信息 138
8.2.2 返回波段数据对象 140
8.2.3 返回栅格值数组 141
8.2.4 行列坐标与空间坐标相互转换 142
8.2.5 栅格数据显示 146
8.3 创建栅格数据 148
8.3.1 创建空白栅格数据文件 148
8.3.2 栅格数据赋值 150
8.3.3 矢量数据转栅格数据 151
8.3.4 设置栅格数据辅助信息 152
8.4 栅格数据处理 155
8.4.1 空间数据插值 155
8.4.2 提取栅格数据的子区 157
8.4.3 栅格数据坐标转换 160
8.4.4 栅格数据掩膜处理 165
8.4.5 空间滤波 167
8.4.6 栅格数据分类 169
练习题 171
第9章 基于folium的Web地图创建 172
9.1 地图控件 172
9.1.1 Map控件 172
9.1.2 MiniMap控件 174
9.1.3 DualMap控件 175
9.2 矢量要素符号 176
9.2.1 基本的矢量要素符号 176
9.2.2 扩展的矢量要素符号 178
9.2.3 Marker符号设置 180
9.2.4 图形符号设置 183
9.2.5 矢量要素符号的Tooltip和Popup 184
9.3 图层对象 186
9.3.1 矢量要素符号图层 186
9.3.2 GeoJSON图层 188
9.3.3 Choropleth图层 197
9.3.4 Tile图层 198
9.3.5 WMS图层 199
9.3.6 ImageOverlay图层 201
9.3.7 VideoOverlay图层 202
9.3.8 HeatMap图层 204
9.4 其他控件 205
9.4.1 MousePosition控件 205
9.4.2 MeasureControl控件 206
9.4.3 Draw控件 207
9.4.4 LocateControl控件 208
9.4.5 Search控件 209
9.4.6 Geocoder控件 211
练习题 211
第10章 利用PyQt开发GUI应用 213
10.1 基本情况 213
10.1.1 Qt和PyQt 213
10.1.2 创建应用 213
10.1.3 GUI应用程序打包 214
10.2 常用控件 214
10.2.1 控件基本特性 215
10.2.2 窗体 215
10.2.3 QLabel控件 216
10.2.4 文本框类控件 217
10.2.5 按钮类控件 219
10.2.6 QComboBox控件 221
10.2.7 QTableWidget控件 222
10.2.8 QTreeWidget控件 224
10.2.9 对话框类控件 226
10.2.10 菜单栏、工具栏和状态栏 230
10.3 事件处理 231
10.3.1 重写事件处理函数 232
10.3.2 利用信号与槽机制 236
10.4 图形和图像 239
10.4.1 图形对象 239
10.4.2 图像对象 240
10.5 Graphics View框架 242
10.5.1 Graphics View框架的对象 242
10.5.2 Graphics View框架的坐标 246
10.5.3 图元操作 249
10.6 Qt Designer使用 256
10.6.1 Qt Designer界面 256
10.6.2 构建窗体的步骤 256
10.6.3 ui文件的编译与调用 260
10.7 利用PyQt开发桌面GIS软件 261
练习题 273
第三篇 综合开发实例
第11章 百度地图Web服务应用 279
11.1 概述 279
11.2 坐标转换服务 279
11.3 静态地图调用服务 283
11.4 地理编码 285
11.4.1 地理编码概念 285
11.4.2 正向地理编码 286
11.4.3 逆向地理编码 291
11.5 POI检索服务 294
11.6 轻量级路线规划服务 299
练习题 303
第12章 出租车轨迹数据处理分析 304
12.1 数据情况 304
12.2 数据读取与地图可视化 304
12.3 出租车上下客信息提取 307
12.4 停留检测 310
12.5 出租车上下客点DBSCAN聚类分析 314
练习题 317
第13章 夜间灯光数据处理与分析 318
13.1 夜间灯光数据介绍 318
13.2 子区提取、坐标转换与掩膜处理 319
13.3 非灯光栅格的检测与处理 321
13.4 夜间灯光总值分区统计与GDP的回归分析 327
练习题 330
第14章 照片信息获取与地图可视化 331
14.1 获取照片元数据 331
14.2 获取照片的地址信息 333
14.3 照片空间可视化 336
练习题 339
主要参考文献 340