第八章:网络地理信息系统
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第八章:网络地理信息系统. 第一节:计算机网络基础. 第二节:网络地理信息系统组合方式. 全集中式 数据集中式 功能集中式 全分布式 函数库服务器. 第三节:万维网地理信息系统( WebGIS ). WEBGIS 的定义 Webgis 的构建模式 1 )基于服务器的 WebGIS 模式 2 )基于客户机的 WebGIS 模式 3 )基于服务器 / 客户机的 WebGIS 模式. WEBGIS 的实现技术. 较常用的有: CGI :即通用网关接口技术( Common Gateway Iterface ); Plug - in ,即应用程序插件技术;

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第八章:网络地理信息系统

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Presentation Transcript


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第八章:网络地理信息系统

  • 第一节:计算机网络基础


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第二节:网络地理信息系统组合方式

  • 全集中式

  • 数据集中式

  • 功能集中式

  • 全分布式

  • 函数库服务器


Webgis

第三节:万维网地理信息系统(WebGIS)

  • WEBGIS的定义

  • Webgis的构建模式

    1)基于服务器的WebGIS模式

    2)基于客户机的WebGIS模式

    3)基于服务器/客户机的WebGIS模式


Webgis1

WEBGIS的实现技术

较常用的有:

  • CGI :即通用网关接口技术(Common Gateway Iterface);

  • Plug-in,即应用程序插件技术;

  • ActiveX控件和COM对象构件;

  • Java语言编程的技术,包括Java小程序(Applet)和Java虚拟机技术(VRM)等


Webgis2

WEBGIS技术发展趋势

  • 1.GML——网络环境空间数据交换和共享的途径

    HTML

    XML

    GML


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空间数据具有:多源性,多语义性,多时空性,多尺度和获取数据手段的复杂性等特点,

在地理空间领域,Open GIS联盟(OGC)于2000年4月推出地理标记语言(geography markup language-GML),一种基于XML的对地理信息(包括地理特征的几何和属性)的传输和存储的编码规范,并与2001年2月制定了更为完善的GML2.0版本

空间数据的特点:

传统的web语言:

HTML

XML

GML

超文本标识语言,它其实是一种文本显示语言,其表现力弱,结构简单,扩展性差,互操作困难,不利于空间数据的显示,处理和共享,随着webgis的发展,这种弊端越来越明显,迫切需要改变

可扩展标识语言--Extensible Markup Language)他是W3C组织所公布的新一代web语言。XML语言是一种元语言,是用来定义其他语言的语言。可以让信息提供者根据需要,自行定义标记和属性名,也可以包含描述法,从而使XML具有跨平台、灵活性、可扩展、自我描述、高度结构化等特点,特别可以以其为基础定义其特定领域的特殊标记语言,作为该领域信息交换和数据共享的基础。


Webgis gml

在WEBGIS中引入GML,至少可以获得以下好处:

  • 1.使来自不同地方,不同数据库,不同Gis软件所产生的空间数据能够无缝集成

  • 2.有利于实现空间数据的标准化,并且这是一个开放的标准,得到各大公司的支持,具有良好的扩展性。


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SVG定义

  • SVG(Scalable Vector Graphics)是一种基于XML 的用来描述二维矢量图形和矢量/点阵混合图形的置标语言,是一种全新的矢量图形规范。 SVG规范定义了SVG的特征、语法和显示效果,包括模块化的XML命名空间(namespace)和SVG文档对象模型(DOM)。


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在网页中嵌入SVG对象

  • 将实现基于浏览器的GIS系统,需要将SVG图形对象嵌入到网页中,使用如下HTML代码来实现,例如

    <embed width=“640” height=“560” type=“image/svg-xml” id=“svgmapctrl” pluginspage=“http://www.adobe.com/svg/viewer/install/” src=“default.svg” ></embed>

    其中embed标签指定为一个嵌入的对象。


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SVG显示地图的优点

和Bitmap、GIF、JPEG等其他栅格图像格式相比,SVG有很多优点。

  • (1)放大缩小:用户可以放大地图图像到任何倍数而不必担心损失地图的细节。

  • (2)文字的查询:由于文字在SVG图形里面仍然是以文字表示的,所以可以很容易地被查询和修改。

  • (3)文件小:在Internet上可以很快地下载。

  • (4)可提供16位色支持,使地图颜色丰富多彩。

  • (5)可以很容易地实现和用户的交互,编写鼠标事件就可以实现高亮度显示,地图提示,特殊效果等。

  • 另外,SVG也可以方便地添加栅格图形,这样在发布遥感图像的时候就非常方便。


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SVG局限性

  • 对于高级的GIS信息,SVG是有局限性的。目前,SVG不支持拓扑结构,地理坐标系统和3D数据。而且,地理对象的属性数据并不是直接存储的,而是分解为color,line-style等符号。因此,OpenGIS组织提出了一种基于XML标准的,专门为地理空间数据设计的规范——GML。


Gml svg

GML与SVG的结合

  • 由于GML是OpenGIS组织提出的地理空间数据Web发布架构中进行数据交换和存储的媒介,而SVG可以方便地用来对空间地理数据进行浏览。两者的结合可以互相补充,使WebGIS中地图数据的传送变得有效。由于SVG和GML都是基于XML的,所以应用XLST互相转化是很容易的。图1是一个基于GML+SVG的WebGIS系统:


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XSLT

  • XSLT(ExtensibleStylesheetLanguageTransformations)是把一种XML格式的数据转化为另外一种XML格式的数据的语言。源XML数据的元素被分析,过滤,记录。新的元素根据转化要求被创建。这样一个新的XML文件会被创建。用GML表示的空间地理数据可以方便转化为SVG格式。


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2.开放式地理信息系统

Webgis的体系结构包括:

a.数据的开放,即分布在异构数据库中的信息能共享

解决方案:

GML

b.数据访问方法的开放,即不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性

对webgis所提出的这些要求正是open gis联盟(OGC)所成立的目的,它多年来致力于opengis并且制定了一套opengis的开放的地理数据互操作规范OGIS(open geographic interoperable specification),这些规范为软件开发者提供了框架,更具这些框架开发的软件可以使他们的用户在一个开放信息技术的基础上通过一般的计算界面就可以访问和处理不同来源的地理数据。


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3.网络虚拟地理环境

所谓“虚拟地理环境”是指用计算机技术生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界,让用户可以从自己的视点出发,利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。


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  • 地理虚拟建模语言(GeoVRML)是由Web3D联盟下属的一个官方工作组所制定的一种地理虚拟建模语言,它是用虚拟建模语言(VRML)为基础来描述地理空间数据.其目的是让用户通过一个在Web浏览器安装的标准的VRML插件来浏览地理参考数据、地图和三维地形模型.它的出现将为在网络环境下实现虚拟地理环境提供一个良好的数据规范平台,将大大促进网络虚拟地理环境的应用.


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最后的期望和要求

  • 深入理解GIS的原理

  • 利用GIS解决各种问题

  • 掌握一门计算机高级语言(VB/VC等)

  • 掌握一些常用的GIS平台(如mapinfo、arcview、arcgis等)

  • 学会一些利用GIS控件开发(mapx、mo等)和内置二次开发语言进行开发(如mapbasic等)


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  • WebGIS可以简单定义为在Web上的GIS,就是利用互联网技术和WWW技术,完善和扩展传统的地理信息系统功能的一门新技术,借助WebGIS,人们可以在互联网上发布空间数据,也可以在WWW上的任一节点上利用浏览器访问地理信息,进行空间检索和空间分析。与传统GIS系统相比,WebGIS具有以下特点:更广泛的访问范围,更简单的操作;平台独立性;节约系统成本等。从而使得GIS突破专业限制,开始进入千家万户。

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