專著《Python與開源GIS:數據處理、空間分析》

封面

Python與開源GIS:數據處理、空間分析

購買鏈接:

作者簡歷

卜坤(1980-),男,山東省日照人,博士畢業於2008年,高級工程師,研究方向:地圖學與地理信息系統,工作單位:中國科學院東北地理與農業生態研究所(長春)。工作內容涉及開源GIS應用、WebGIS開發、地理信息科學數據共享。多年來致力於推廣開源GIS應用,推廣在國內的應用。共發表學術論文10餘篇,獲得軟件知識產權授權10餘項。近幾年工作重點包括開源WebGIS系統的設計與開發,地理信息數據庫建庫與標準化工作,數據交換/元數據工作方面,作爲應用實踐,開發維護多個科學數據中心並提供數據/元數據雲服務功能。目前負責OSGeo(開源地理空間基金會)中國中心工作,以及聯合國教科文組織防災減災知識服務系統、WDS(世界數據系統)中國中心及可再資源數據中心技術方面工作。

他人寫的推廣詞

對python 與地理信息系統相關的類庫進行了系統的梳理,並通過實例方式給出說明,所有代碼通過仔細的調試,使用github託管,並通過單元測試。作者也是技術達人,開發了自己的網站程序,運維多個綜合門戶與專業系統,對地圖感興趣的同學大概都會訪問過“地圖雲集”,很專業、好玩的一個應用。

Python與開源GIS是作者在開源GIS開發方面多年的一個積累, 整個體系非常的完整與全面。做技術開發的人一般都知道,在實際應用中涉及到的技術一般較少;而要完成一本書,必須非常全面地學習、掌握,需要花很多的時間。這也是爲什麼開發、技術人員衆多, 但是圖書、專著少的原因。

Python 處理GIS數據必備神書。在編程方面, Python 現在比較熱, 在 “Python+地理信息” 方面, 這個是國內寫的第一本書(不限於開源)。

在開源GIS方面,目前國內的書有限, 有 《GDAL源碼剖析與開發指南 》,《開源GIS與空間數據庫實戰教程》, 另外就是與 WebGIS相關的 OpenLayers 有幾本。

作者後記

終於出版了,但終歸是不完美的。我想,大多數的作者在自己寫的書出版之後,都會有這樣的感覺吧。寫一本書會很難,但是時間之久,修改之多,還是遠遠超出了自己的預計。自2006年OSGeo中國中心成立之初我就開始瞭解並在學習工作中開始使用Python與開源GIS相關技術,逐漸的積累、歸納,形成一些技術文檔的積累。到2013年左右,漸漸地梳理出框架, 與科學出版社進行聯繫,並大致取得出版的意向;後面經過選題等流程,到2014年基本確定下來;中間由於一些變動,到2017年10月份才簽訂了合同;而最終出版,則已經到了2019年11月份。

地理信息系統是我的專業,個人更多的側重於技術方面,總是覺得原理方面的教程在技術方面缺少實際的案例,技術方面的書籍又缺少理論方面的基礎,這樣導致地理信息專業的學生動手能力弱,而計算機方面的技術人員做的又不深入。在學習與工作過程中,我發現得益於 Python 優雅的語法與強大的表現力,結合文字說明,可以很好地將技術概念與細節表達出來,非常適合寫成教材。所以想寫一本理論與應用結合的書,通過實際的操作與理論結合起來。這是初衷,但是實際寫的時候,理論方面並不能鋪墊太多,有很多的問題說明的也不算透徹,沒有時間與精力深入下去。實際上到了最後,只能算是咬着牙堅持完成出版的校對了。

寫書,也是一個自我反思的過程。自己的技術水平並沒有多高,只是興趣廣泛,涉獵較多,在開源GIS的體系與結構方面有一些體會。這本書對於開源GIS技術框架的梳理可能會更有用一些,希望能夠幫助到更多的人,使得開源GIS得到更多的應用。

本書序言

本書的序言邀請了中國科學院地理科學與資源研究所王卷樂研究員寫的,內容如下:

“夫地形者,兵之助也。”這是《孫子兵法·地形篇》中的一句話。自古以來,地理信息就是一國重要的信息資源。如何處理這些信息資源,需要科學技術的支持。從早期的計裏畫方製圖,到後來的手扶跟蹤數字化處理,再到後來的地理信息系統,都是在解決地理信息的數據處理問題。大數據時代的到來,既提供了海量地理信息數據獲取和使用的機會,更是提出了技術處理能力的需求。

引進與使用開源GIS軟件是一種可以快速實現地理信息數據處理技術突破的開放的、有效的的方法,而且開源軟件的開發沒有商業公司的生存壓力,在很多方面有先進的理論與實現,非常有利於學生與技術人員掌握與使用。

卜坤博士多年來致力於推廣開源GIS應用,開展了許多實踐研究和應用。在此過程中,我也與他有一些實際合作,學到許多知識。據我的一些瞭解,他先後參加和承擔了國際科聯世界數據系統(WDS)-中國中心門戶和WDS可再資源與環境世界數據中心網絡平臺建設、聯合國教科文組織(UNESCO)-國際工程科技術知識中心防災減災知識服務系統網站平臺建設、中國科學院大數據驅動的資源學科領域創新示範平臺網站建設、一帶一路國際科學家聯盟平臺網站建設等。這些平臺建設和應用集中體現了開源GIS在數據管理、處理、分析、可視化等方面的技術。

除此之外,卜坤博士還積極參加許多相關的公益性工作,包括OSGeo 中國中心網站維護、開源GIS文檔翻譯和編寫等,爲國內開源GIS社區的發展做出自己的努力和貢獻。
本書正是結合他這些年的實踐開發工作而著,內容涉及開源GIS應用、WebGIS開發、地理信息科學數據共享等。非常值得一讀!也值得操作實踐!特此給大家推薦以爲序。

本書寫作背景

開放科學是目前科學研究的趨勢,這裏面又具體包含了開放數據/數據共享、開放獲取,以及軟件代碼開源等諸多方面; 在地學方面數據共享與開放獲取大家瞭解的多一些,但是在開源GIS的理論與方面可能相對較少。 這本書較多涉及技術領域,對開源GIS的使用與開發有很多的可借鑑之處, 也可以從某種程度上促進開放地理科學的開展。

在知識經濟與經濟全球化的時代,地理空間信息是現代社會的戰略性信息資源,地理空間
信息產業已成爲現代知識經濟的重要組成部分。因此,充分利用國際開源地理空間信息技術與資源,從底層入手,面向行業應用需求,則有可能實現我國地理信息系統技術的跨越發展,突破核心關鍵技術的封鎖,推進我國地理空間信息產業的新發展。

開源 GIS 的發展較早,現在技術體系也已經比較完善,在數據處理、製圖、Web 應用中都
有所發展,在國外的學校、科研機構以及商業中都有應用。但是在國內,由於宣傳力度不夠,
以及國人版權意識淡薄的原因,從學校到企業,對開源 GIS 的瞭解相對較少。國際開源地理空
間基金會(open source geospatial foundation, OSGeo)中國中心作爲國內開源 GIS 的推廣組織,
現在也只是由幾名技術愛好者在推動。所以需要寫這樣一本書,來推動對開源GIS的認知與應用。

本書內容介紹

本書主要以空間數據的處理、分析以及地圖製圖爲主線。在選擇內容時,以目前最爲經典、常用的類庫爲主,目的是爲了給初學者對基本的概念進行系統的講解。

本書從應用開發角度,根據作者幾年的工作經驗,介紹 Python 語言在開源 GIS 中的應用。 希望能夠籍此機會,使得開源 GIS 能夠得到應用,並進一步推廣開源 GIS 的理念與技術。

因爲選題時限定了Python,因此,在內容的取捨上,很大程度依賴於已經存在的Python的類庫與程序,這樣會在某種程度上破壞主線的完整性,另外,在介紹不同的類庫與程序時,不可避免地會受到已有知識與術語的左右。

本書內容適合地理信息專業學生、研究人員、開發人員閱讀。書中代碼經過了測試,可以在主流的 Linux 操作系統中運行;在 Windows 系統中大部分也可以
運行。

相關配套資源

本書有專門的配套網站( https://www.osgeo.cn/pygis/ ) 。

網站的開發是爲了宣傳Python在開源GIS中的應用,主要作爲專著《Python與開源GIS》的補充。在書中用到了一些資源,以及超出內容之外的一些技術,需要進一步說明。

作爲應用方面的著作,書中用到一些數據,並有代碼,這些資源都可以從網站上下載,並且在網站上內容也會有相應更新。資源包括源代碼、預覽PDF、配套數據、相關課件、VirtualBox鏡像。

圖書的撰寫與網站中內容的製作是獨立的,由於時間有限,網站的很多內容不能及時更新,也存在有多種問題,閱讀時請多注意。

內容要說明:

  1. 本書使用 Latex 與 Python 3 兩種語言寫就,其中 Python 腳本是從 Latex 代碼中提取出來的,這樣保證的書中內容與可運行程序的一致性;
  2. 本書的源代碼中沒有任何圖片,書中的圖片全部是從代碼中生成的。
  3. 本書的所有代碼使用單元測試進行維護,以保證代碼的正常運行。測試環境爲 Debian 9、Ubuntu 18.04 與 Debian 10(按發佈時間排序)。

Python在 GIS 中的應用非常之廣。除了書中介紹的開發方面的一些類庫,在桌面 GIS 方面, ArcGIS從版本10開始不再支持原來的VBA,而改用 Python ; QGIS本身大部分的代碼特別是插件部分可以採用python進行開發。 地圖引擎 Mapnik——基於C++引擎的頂級地圖引擎庫,和 Python結合比較緊密, Mapfish支持部分專題地圖在線製作; 在 WebGIS 應用中 Python + GeoDjango 是最常用也最龐大的後臺框架。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章