Web GIS原理與應(yīng)用開(kāi)發(fā)

第1章  Web GIS概述 1 1.1  GIS的發(fā)展 2 1.2  Web GIS及其發(fā)展 3 1.2.1  傳統(tǒng)Web GIS的不足 3 1.2.2  從Web站點(diǎn)發(fā)展為Web服務(wù) 4 1.2.3  從SOAP發(fā)展為REST 5 1.2.4  從三層架構(gòu)發(fā)展為多層架構(gòu) 6 1.2.5  從Web GIS 1.0到2.0 7 1.3  Web服務(wù) 8 1.3.1  Web服務(wù)的重要性 8 1.3.2  REST及REST風(fēng)格的Web服務(wù) 11 1.3.3  查看在線的Web服務(wù) 13 1.3.4  OGC的Web服務(wù)規(guī)范 15 1.4  自由及開(kāi)源軟件、開(kāi)放規(guī)范與開(kāi)放數(shù)據(jù) 16 1.4.1  自由及開(kāi)源GIS軟件 17 1.4.2  開(kāi)放規(guī)范的使用 17 1.4.3  開(kāi)放數(shù)據(jù)的作用 18 1.5  實(shí)踐1：QGIS的安裝與基本使用 19 1.6  習(xí)題 22 第2章  Web服務(wù)與Web GIS的設(shè)計(jì) 23 2.1  Web GIS的系統(tǒng)架構(gòu) 24 2.2  Web地圖的組成 26 2.2.1  基礎(chǔ)底圖 27 2.2.2  專題圖層 28 2.2.3  交互小組件 29 2.3  實(shí)踐2：GeoServer的安裝與初步使用 29 2.4  習(xí)題 33 第3章  空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理 34 3.1  空間數(shù)據(jù)常用的開(kāi)放格式 35 3.1.1  基于文件的數(shù)據(jù) 35 3.1.2  基于空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù) 38 3.2  Web GIS中的數(shù)據(jù)層 39 3.2.1  服務(wù)器的選擇 39 3.2.2  文件與數(shù)據(jù)庫(kù)方式的選擇 40 3.2.3  開(kāi)放數(shù)據(jù)格式與專有格式的選擇 40 3.3  處理空間數(shù)據(jù)的開(kāi)源工具 40 3.3.1  QGIS 41 3.3.2  GDAL與OGR工具 42 3.4  實(shí)踐3：使用QGIS裁剪與投影變換矢量數(shù)據(jù) 43 3.4.1  使用QGIS裁剪數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換投影 43 3.4.2  使用OGR命令行工具裁剪與投影變換數(shù)據(jù) 45 3.4.3  在批處理中運(yùn)行OGR功能 47 3.4.4  數(shù)據(jù)整合 48 3.5  實(shí)踐4：使用QGIS處理柵格數(shù)據(jù) 48 3.6  實(shí)踐5：PostGIS的安裝與初步使用 52 3.6.1  安裝PostGIS 52 3.6.2  創(chuàng)建空間數(shù)據(jù)庫(kù) 53 3.6.3  導(dǎo)入空間數(shù)據(jù) 54 3.7  習(xí)題 57 第4章  使用WMS在服務(wù)器端繪制與查詢地圖 58 4.1  動(dòng)態(tài)繪制地圖服務(wù) 59 4.1.1  動(dòng)態(tài)繪制地圖的優(yōu)點(diǎn) 59 4.1.2  動(dòng)態(tài)繪制地圖的缺點(diǎn) 59 4.1.3  動(dòng)態(tài)繪制地圖的相關(guān)服務(wù)器軟件 60 4.2  WMS規(guī)范基礎(chǔ) 60 4.2.1  使用GetCapabilities操作請(qǐng)求服務(wù)元數(shù)據(jù) 61 4.2.2  使用GetMap操作請(qǐng)求地圖 64 4.2.3  使用GetFeatureInfo操作請(qǐng)求地圖要素信息 65 4.3  WMS的樣式與符號(hào) 67 4.3.1  使用GetStyles操作請(qǐng)求樣式 67 4.3.2  使用GetLegendGraphic操作請(qǐng)求圖例 68 4.4  實(shí)踐6：使用GeoServer發(fā)布WMS服務(wù) 69 4.4.1  使用默認(rèn)樣式發(fā)布一個(gè)圖層 69 4.4.2  使用樣式化圖層描述符 72 4.4.3  在QGIS中訪問(wèn)WMS 77 4.5  實(shí)踐7：高級(jí)符號(hào)與圖層組 78 4.5.1  使用QGIS創(chuàng)建樣式化圖層描述符 78 4.5.2  將多圖層發(fā)布為WMS服務(wù) 80 4.6  習(xí)題 82 第5章  切片地圖 83 5.1  為什么使用切片地圖 84 5.2  何時(shí)使用地圖切片 86 5.2.1  是否有滿足需求的切片地圖 86 5.2.2  投影 87 5.2.3  比例尺 88 5.3  創(chuàng)建與提供切片地圖服務(wù)的策略 89 5.3.1  創(chuàng)建切片地圖的策略 90 5.3.2  使用開(kāi)源軟件創(chuàng)建切片 90 5.4  實(shí)踐8：使用GeoWebCache創(chuàng)建切片 91 5.5  實(shí)踐9：使用TileMill創(chuàng)建切片 93 5.5.1  使用TileMill設(shè)計(jì)地圖 93 5.5.2  輸出與提取地圖切片 99 5.5.3  發(fā)布與測(cè)試切片 102 5.6  習(xí)題 104 第6章  使用Web地圖API訪問(wèn)地圖服務(wù) 105 6.1  Web地圖API 106 6.1.1  Web地圖API的選擇 106 6.1.2  主要FOSS類型的Web地圖API 107 6.1.3  主要的商業(yè)Web地圖API 108 6.2  使用Web地圖API的基本步驟 110 6.2.1  引用JavaScript與樣式文件 110 6.2.2  地圖div與對(duì)象 111 6.2.3  Layer對(duì)象 111 6.2.4  圖層樣式化機(jī)制 112 6.2.5  事件與交互元素 113 6.3  查看OpenLayers實(shí)例 115 6.3.1  切片地圖實(shí)例 115 6.3.2  WMS實(shí)例 116 6.3.3  查詢實(shí)例 116 6.4  實(shí)踐10：使用OpenLayers實(shí)現(xiàn)在切片地圖上疊加WMS 119 6.4.1  發(fā)布專題數(shù)據(jù)WMS服務(wù) 120 6.4.2  準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)環(huán)境 121 6.4.3  頁(yè)面設(shè)計(jì)與代碼編寫 122 6.5  習(xí)題 127 第7章  在客戶端繪制矢量數(shù)據(jù) 128 7.1  在客戶端繪制矢量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn) 129 7.1.1  客戶端繪制矢量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì) 129 7.1.2  客戶端繪制矢量數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn) 130 7.1.3  客戶端如何繪制矢量數(shù)據(jù) 130 7.1.4  從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)的方法 130 7.2  使用KML矢量數(shù)據(jù) 131 7.2.1  KML簡(jiǎn)介 131 7.2.2  在OpenLayers中使用KML 132 7.3  使用GeoJSON 133 7.3.1  GeoJSON簡(jiǎn)介 133 7.3.2  在OpenLayers中使用GeoJSON 134 7.4  在OpenLayers中符號(hào)化矢量圖層 135 7.5  實(shí)踐11：在OpenLayers使用GeoJSON圖層 137 7.6  實(shí)踐12：訪問(wèn)用戶KML數(shù)據(jù) 142 7.6.1  頁(yè)面設(shè)計(jì) 142 7.6.2  功能實(shí)現(xiàn) 143 7.7  習(xí)題 148 第8章  主流JavaScript框架的使用與專題制圖 149 8.1  主流JavaScript框架 150 8.1.1  jQuery 150 8.1.2  Mootools 151 8.1.3  Ext JS 151 8.1.4  Dojo 152 8.2  OpenLayers的控件 154 8.3  基于屬性值符號(hào)化圖層 156 8.3.1  在OpenLayers中讀取屬性值 157 8.3.2  獨(dú)立值專題圖 158 8.3.3  等級(jí)符號(hào)專題圖 159 8.3.4  范圍專題圖 160 8.3.5  根據(jù)屬性限制要素的顯示 163 8.4  實(shí)踐13：使用OpenLayers與Dojo進(jìn)行專題制圖 165 8.4.1  頁(yè)面布局 165 8.4.2  代碼設(shè)計(jì) 168 8.5  習(xí)題 174 第9章  Web要素服務(wù) 176 9.1  WFS 177 9.1.1  WFS請(qǐng)求與響應(yīng)的格式 177 9.1.2  WFS服務(wù)器與客戶端 179 9.2  事務(wù)性WFS與基于Web的數(shù)據(jù)編輯 180 9.3  實(shí)踐14：基于Web的空間數(shù)據(jù)編輯功能實(shí)現(xiàn) 181 9.3.1  發(fā)布服務(wù) 181 9.3.2  基于Web編輯功能開(kāi)發(fā) 182 9.4  習(xí)題 190 第10章  WCS及多維數(shù)據(jù) 191 10.1  WCS及其操作 192 10.1.1  GetCapabilities操作 192 10.1.2  DescribeCoverage操作 193 10.1.3  GetCoverage操作 194 10.2  多維數(shù)據(jù)與圖像鑲嵌插件 195 10.2.1  多維數(shù)據(jù) 195 10.2.2  圖像鑲嵌插件 198 10.3  實(shí)踐15：多維數(shù)據(jù)WCS的發(fā)布 198 10.3.1  發(fā)布時(shí)間序列柵格數(shù)據(jù) 198 10.3.2  發(fā)布時(shí)間序列與高程序列柵格數(shù)據(jù) 204 10.4  實(shí)踐16：在OpenLayers中訪問(wèn)WCS 207 10.4.1  頁(yè)面設(shè)計(jì) 207 10.4.2  代碼設(shè)計(jì) 208 10.5  習(xí)題 211 第11章  Web處理服務(wù) 212 11.1  GeoServer中的WPS 213 11.1.1  WPS擴(kuò)展的安裝 213 11.1.2  GeoServer中WPS包含的類型 214 11.2  WPS的操作 215 11.2.1  GetCapabilities操作 215 11.2.2  DescribeProcess操作 216 11.2.3  Execute操作 217 11.3  實(shí)踐17：使用WPS創(chuàng)建等高線地圖 219 11.3.1  創(chuàng)建靜態(tài)等高線地圖 219 11.3.2  動(dòng)態(tài)創(chuàng)建等高線 223 11.4  實(shí)踐18：在OpenLayers中使用WPS 229 11.4.1  頁(yè)面設(shè)計(jì) 230 11.4.2  代碼實(shí)現(xiàn) 230 11.5  習(xí)題 233 第12章  開(kāi)放數(shù)據(jù)獲取與地圖混搭應(yīng)用 236 12.1  開(kāi)放數(shù)據(jù)的方式 237 12.1.1  開(kāi)放數(shù)據(jù)許可 237 12.1.2  商業(yè)軟件與開(kāi)放數(shù)據(jù) 238 12.2  VGI與眾包項(xiàng)目 239 12.2.1  VGI 239 12.2.2  眾包 240 12.3  OpenStreetMap及其開(kāi)放數(shù)據(jù)的應(yīng)用 240 12.3.1  OpenStreetMap數(shù)據(jù)模式 241 12.3.2  OpenStreetMap的使用 243 12.4  地圖混搭應(yīng)用 245 12.4.1  混搭應(yīng)用的概念 245 12.4.2  網(wǎng)絡(luò)資源 245 12.5  實(shí)踐19：從OpenStreetMap獲取源數(shù)據(jù) 249 12.5.1  使用QGIS下載數(shù)據(jù) 250 12.5.2  使用OpenStreetMap查詢API下載數(shù)據(jù) 253 12.6  實(shí)踐20：城市天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 256 12.6.1  服務(wù)準(zhǔn)備與頁(yè)面設(shè)計(jì) 256 12.6.2  代碼實(shí)現(xiàn) 256 12.7  習(xí)題 261