本书从应用开发角度，根据作者多年的工作经验，介绍Python语言在开源GIS中的应用。希望能够借此机会，使得开源GIS得到应用，并进一步推广开源GIS的理念与技术。本书主要以空间数据的处理、分析以及地图制图为主线。在选择内容时，本书以目前最为经典、常用的类库为主，目的是给初学者系统地讲解基本的概念。书中用到一些数据，并有代码，这些资源都可以从网站上下载，并且网站上的内容也会有相应的更新。书中代码经过了测试，可以在Linux操作系统中运行，大部分也可以在Windows操作系统中运行。

《空间数据科学R语言实践》系统构建了从空间数据管理到建模分析的全流程技术框架。在数据处理方面，涵盖数据读写及管道操作，重点解析了Spatial到sf空间对象的技术转型；在可视化方面，系统性介绍了利用多元函数包实现基础统计与地图可视化；在空间统计分析方面，聚焦空间回归分析、空间自相关分析、空间插值等**技术方法及其应用实践。为强化知识贯通性，《空间数据科学R语言实践》采用统一的地理数据集贯穿案例，完整呈现数据清洗、模型运算到可视化表达的技术闭环，形成可复现的标准化操作范式。

本书提出和阐述集成地理元胞自动机（CA）、多智能体系统（MAS）和群智能（SI）的地理模拟系统（GeographicalSimulationSystem），以解决复杂的地理格局和过程模拟的问题。本书首先介绍地理模拟系统的基本概念和空间数据输入的基本方法；接着阐述将CA与GIS结合起来对复杂资源环境系统进行模拟的一般原理，总结地理模拟系统的多种智能式获取方法；然后论述MAS的基本原理，对MAS在空间决策行为模拟、土地格局演变与土地利用规划、城市就业空间模拟等方面的应用实例进行介绍；后对MAS与CA以及SI的耦合研究进行深入探讨，进而提出地理模拟与优化系统（GeographicalSimulationandOptimizationSystem，GeoSOS）的框架体系和理论方法。

对地观测遥感技术、深度学习等先进技术快速发展，为陆地环境通行分析提供了空间数据与模型算法基础。本书首先对陆地环境通行分析理论与方法进行介绍，详细阐述陆地环境通行影响要素并构建陆地环境通行的指标体系，深入介绍陆地环境通行量化与评价分析模型，以及陆地环境通行要素与通行分析制图理论技术与方法，详细介绍陆地环境通行路径规划算法，概述当前陆地环境通行分析仿真系统与应用情况，并对陆地环境通行分析发展趋势及应用前景进行展望。陆地环境通行分析理论与方法，可为构建精准、逼近现实的陆地环境系统模型，优化传统通行路径规划算法，以及国民经济建设和国防军事行动提供有力的理论与方法支撑。

农林业是遥感和空间数据应用的重要领域。本书展示了遥感和QGIS在农林业领域的应用案例,包括农业地区土壤湿度反演、农用地块自动提取、土地覆盖分类与制图、皆伐检测与制图、特有植被分析、自然植被地貌制图等。这些应用案例阐明了不同空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率遥感数据在理解与模拟不同植被和土壤演化过程以及管理农林资源方面的应用价值。本书详细介绍了每个应用案例的数据来源、方法和QGIS操作步骤,为读者提供了使用QGS解决实际应用问题的思路和方法。读者亦可在本书提供的网站获取相关数据和资料。 本书可作为地理信息工程专业的教材,也适合于需要使用IS软件开发空间和非空间应用的读者。

本教程面向大多数GIS专业及其相关专业读者群体，突出 开源 和 应用分析 特色，以具体案例形式，介绍QGIS软件的基本数据操作和空间分析功能，包括QGIS数据加载、浏览、专题地图制作、打印输出；QGIS空间配准、栅格矢量化、实体生成、GPS连接等数据采集和编辑操作；QGIS空间缓冲区和泰森多边形分析；QGIS热力图表达和核密度分析； PostGIS QGIS 关系数据库建库及空间SQL分析；PostGIS空间网络拓扑处理与可达性分析；PostGIS综合空间分析应用。

以地理信息系统中经典的几何分析算法——空间叠加分析为研究对象，结合不同计算环境下的多种算法并行化策略，对如何发展并行计算体系下高性能的空间叠置分析算法在原理、方法和应用实践等方面进行了系统的论述。主要

在中华人民共和国成立七十五周年之际，我国遥感科学与技术领域最早开拓者之一的童庆禧院士即将迎来他人生九十华诞。童院士见证了中国由弱到强史诗般飞跃，也亲历实践了中国遥感事业从诞生成长到壮大辉煌的绚丽历史进

农林业是遥感和空间数据应用的重要领域。本书展示了遥感和QGIS在农林业领域的应用案例，包括农业地区土壤湿度反演、农用地块自动提取、土地覆盖分类与制图、皆伐检测与制图、特有植被分析、自然植被地貌制图等。这些应用案例阐明了不同空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率遥感数据在理解与模拟不同植被和土壤演化过程以及管理农林资源方面的应用价值。本书详细介绍了每个应用案例的数据来源、方法和QGIS操作步骤，为读者提供了使用QGIS解决实际应用问题的思路和方法。读者亦可在本书提供的网站获取相关数据和资料。

本书作者针对遥感地学应用技术体系繁芜庞大的特点，结合地理信息及遥感相关专业多年的教学和科研实践，编写了这本教材。作为遥感地学应用高级进阶教材，本书在内容上以“不同数据源—不同信息提取手段—不同应用领域”为主线，涵盖中低空间分辨率遥感影像像元分类、高空间分辨率影像信息提取、遥感指数计算、定量遥感统计模型、定量遥感物理模型、主动式遥感三维信息获取等核心内容，在介绍原理和方法的基础上配以应用案例。本书作者将后续出版相应的《遥感地学应用实验教程》。

数字地球是实现遥感数据与应用的核心基础功能之一，可实现多源遥感数据的存储管理、可视化显示与深度应用，是遥感平台与遥感应用之间的重要技术桥梁。本书系统阐述数字地球的体系架构、典型应用和关键技术。首先对数字地球的基本概念和相关理论基础进行阐述；然后介绍数字地球功能组成及“数字地球+”应用技术架构，并结合智慧城市、综合应急管理、全域交通数字化管理、航天数据管理等领域，给出典型应用示范和相关关键技术。本书内容涵盖了作者在该领域取得的多年工程成果，具有系统性、新颖性和前沿性，有实际工程应用参考价值。

海洋遥感大数据是海洋大数据的重要支柱。本书充分凝练作者团队近几年海洋遥感大数据生成和分析应用相关工作成果。全书共8章，深入揭示海洋遥感大数据的内涵和特点，详细介绍海洋遥感大数据信息生成技术，系统阐述海洋遥感大数据在海洋环境要素时空特征规律认识、要素关联关系信息挖掘、海洋现象认知、海洋灾害和海洋预报中的应用，分析海洋遥感大数据管理和应用技术前景。本书的出版，对我国海洋大数据、海洋环境安全保障等工作具有推广和借鉴意义。

数字地球是实现遥感数据与应用的核心基础功能之一，可实现多源遥感数据的存储管理、可视化显示与深度应用，是遥感平台与遥感应用之间的重要技术桥梁。本书系统阐述数字地球的体系架构、典型应用和关键技术。首先对数字地球的基本概念和相关理论基础进行阐述；然后介绍数字地球功能组成及“数字地球+”应用技术架构，并结合智慧城市、综合应急管理、全域交通数字化管理、航天数据管理等领域，给出典型应用示范和相关关键技术。本书内容涵盖了作者在该领域取得的多年工程成果，具有系统性、新颖性和前沿性，有实际工程应用参考价值。

《开源WebGIS:地图发布与地图服务》介绍开源WebGIS的基本原理与技术方法，选择了重要且技术成熟的开源GIS工具，包括MapServer、MapProxy、Leaflet等，并在3章以自主开发的

《信息科学导论：系统、控制与信息》系统介绍了信息科学的基础概念和原理，内容包括：认知、系统论、控制论与信息论，信号、元器件与电路，处理器信息处理架构与开放系统互联参考模型，工程伦理与系统工程。