QGIS 軟件及其應用教程

董昱，畢業於中國科學院地理科學與資源研究所，參與過多項與地理信息系統相關的科研工作，具有豐富的QGIS軟件操作及開發經驗，涉及政策建議、土地利用、無人機遙感、自然資源和水利電力等多個領域。

第1章QGIS與地理信息系統1
1．1地理信息系統及其行業標準2
1．1．1地理信息與地理信息系統2
1．1．2 OGC標準4
1．1．3 OSGeo及其開源項目8
1．2地理空間數據的相關概念10
1．2．1地理坐標與投影坐標10
1．2．2矢量數據、柵格數據與網格數據13
1．2．3地理空間數據的尺度問題19
1．3 QGIS概述20
1．3．1 QGIS及其產品體系20
1．3．2 QGIS主要功能23
1．4常見的地理信息系統平臺25
1．4．1開源地理信息系統平臺26
1．4 ．2商業地理信息系統平臺29
1．4．3 QGIS與ArcGIS的對比30
1．5本章小結30

第2章你好，QGIS！31
2．1 QGIS的安裝31
2．1．1在Windows系統中的安裝方法31
2．1．2在Linux系統中的安裝方法35
2．1．3在Mac OS系統中的安裝方法39
2． 2初識QGIS 40
2．2．1打開QGIS 40
2．2．2 QGIS界面42
2．2．3個性化QGIS 46
2．3 QGIS項目與圖層50
2．3．1 QGIS項目50
2．3．2 QGIS圖層53
2．3．3 QGIS項目模板55
2．4基本地圖操作56
2．4．1地圖視圖控制56
2．4．2地圖裝飾60
2．4．3地圖導出62
2．4．4空間書籤65
2．5圖層的管理66
2．5．1圖層的基本操作66
2．5．2圖層控制與圖層組68
2． 6本章小結70

第3章數據讀取71
3．1文件數據源的讀取72
3．1．1數據源管理器72
3．1．2添加矢量數據73
3．1．3屬性連接與圖層關聯76
3．1．4虛擬圖層82
3．1．5添加柵格數據與柵格數據金字塔85
3．1．6添加網格數據87
3．2數據庫數據源的讀取89
3．2． 1 SpatiaLite數據庫89
3．2．2 PostGIS數據庫90
3．2．3 Geodatabase數據庫94
3．2．4 GRASS數據源讀取96

第4章數據預處理100
4．1矢量數據預處理100
4．1． 1坐標系變換100
4．1．2矢量裁剪104
4．1．3聯合、融合與合併105
4．2柵格數據預處理108
4．2．1坐標系變換108
4．2．2裁剪與拼接111
4．2．3虛擬柵格與波段合成114
4．2．4柵格數據的配準116

第5章數據選擇、篩選、查詢與統計120
5．1數據選擇120
5．1．1幾何選擇120
5．1．2屬性選擇123
5．1． 3隨機選擇125
5．1．4通過選擇創建新圖層126
5．2數據篩選127
5．2．1查詢構建器篩選127
5．2．2表達式與表達式篩選128
5．2．3屬性表條件格式化130
5．3數據查詢131
5．3．1矢量數據查詢131
5．3．2柵格數據查詢134
5．3．3長度、面積與角度測量135
5．3．4坐標定位138
5．4數據統計140
5．4．1矢量數據統計140
5．4．2柵格數據統計142
5．4．3柵格數據的區域統計146

第6章矢量編輯149
6．1基本編輯149
6 ．1．1基本編輯工具149
6．1．2要素捕捉與編輯設置151
6．1．3創建、編輯與刪除要素154
6．2高級編輯156
6．2．1高級編輯操作156
6．2．2 CAD工具161
6．2． 3創建規則幾何要素165
6．2．4工具箱中的高級編輯166
6．3屬性編輯168
6．3．1屬性編輯操作168
6．3．2屬性計算器170
6．4拓撲檢查與修正171
6．4．1拓撲檢查171
6．4．2拓撲修正173

第7章地圖符號化178
7．1符號化與圖層渲染178
7．1．1點要素符號化178
7．1．2線要素符號化185
7．1．3面要素符號化186
7．1．4矢量數據高級渲染189
7．1．5柵格數據渲染195
7．2標註和註記200
7．2．1標註201
7． 2．2註記205
7．2．3地圖提示207
7．3地圖圖表208
7．4圖層樣式與地圖主題210
7．4．1圖層樣式210
7．4．2地圖主題212
7．4 ．3樣式管理器213

第8章地圖製圖217
8．1佈局與佈局設置217
8．1．1佈局管理器218
8．1．2佈局編輯器與佈局設置219
8．1．3頁面與頁面設置221
8．2物件及其設置223
8．2．1地圖物件223
8．2．2地圖的三要素：圖例、比例尺和方向標230
8．2．3文字物件：標籤與HTML 236
8．2．4圖形物件：形狀、箭頭和節點物件238
8．2．5屬性表物件240
8．2．6物件關係242
8．3佈局輸出244
8．4地圖集與報告246
8．4．1地圖集246
8．4．2報告248

第9章矢量數據空間分析252
9．1 QGIS空間分析框架252
9．1．1工具箱與工具253
9．1．2第三方算法工具258
9．1．3矢量迭代260
9．1．4工具批量執行261
9．2矢量創建262
9．2．1創建隨機點要素263
9．2．2創建規則網格與點陣265
9．2．3通過點要素創建路徑267
9．2．4創建照片位置點要素268
9．3緩衝區分析269
9．3．1簡單緩衝區269
9．3．2多層緩衝區272
9．3．3特殊緩衝區272
9．4疊加分析275
9．4．1擦除275
9．4．2相交276
9 ．4．3交集取反277
9．4．4聯合277
9．4．5線要素切割278
9．4．6線要素交點279
9．5網絡分析279
9．5．1最短路徑分析280
9． 5．2服務區域分析281
9．6矢量與柵格的轉換282
9．6．1柵格數據轉矢量數據282
9．6．2矢量數據轉柵格數據283

第10章柵格數據空間分析285
10．1柵格數據基本操作285
10．1．1柵格對齊285
10．1．2柵格採樣286
10．1．3柵格計算287
10．1．4柵格切片293
10．2柵格數據的創建與生成294
10．2．1常量柵格與隨機柵格294
10．2．2錶面生成296
10．3重採樣和重分類298
10．3．1重採樣298
10．3．2重分類300
10．4距離與核密度分析303
10．4．1距離分析303
10．4．2核密度分析305
10．5地形分析（錶面分析） 306
10．5．1坡度、坡向分析306
10．5．2地形指數分析308
10．5 ．3山體陰影309
10．5．4等值線310

第11章擴展QGIS 312
11．1插件管理312
11．1．1插件與插件管理器312
11．1．2插件的安裝與卸載314
11． 1．3實用外部插件315
11．2模型構建318
11．2．1模型構建器318
11．2．2模型構建方法319
11．2．3實例：矢量圖層歐式距離分析325
11．3 PyQGIS腳本328
11．3．1 PyQGIS與Python控制台329
11．3．2 PyQGIS及其常用交互操作331
11．3．3創建PyQGIS腳本336

第12章網絡數據源的發布與讀取338
12．1初識QGIS Server 338
12．1．1為什麼使用QGIS Server 338
12．1．2安裝QGIS Server 339
12．2發布和使用WMS 341
12．2．1獲取地圖數據342
12．2．2獲取地圖圖例344
12．2．3 QGIS Server服務設置346
12．3網絡數據源讀取347
12．3．1 OGC標準服務347
12．3．2因特網底圖服務350

附錄A表達式函數352