地理信息系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)教程

第一篇 理論篇
第1章 GIS設(shè)計與開發(fā)基礎(chǔ) 2
1．1 GIS的概念、產(chǎn)生和發(fā)展趨勢 2
1．1．1 GIS的定義及組成 2
1．1．2 GIS的產(chǎn)生 4
1．1．3 GIS的發(fā)展趨勢 6
1．2 GIS的空間數(shù)據(jù)模型 10
1．2．1 矢量數(shù)據(jù)及其拓撲關(guān)系模型 11
1．2．2 柵格數(shù)據(jù)模型 12
1．2．3 屬性數(shù)據(jù)及其表示 13
1．2．4 空間地理位置 14
1．2．5 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接 18
1．2．6 數(shù)據(jù)模型與GIS功能之間的聯(lián)系 19
1．3 GIS的分類 19
1．3．1 應(yīng)用型GIS 20
1．3．2 工具型GIS 21
1．3．3 應(yīng)用型GIS開發(fā)的三種實現(xiàn)方式 22
1．4 GIS開發(fā)的組件技術(shù) 23
1．4．1 軟件開發(fā)的組件技術(shù) 23
1．4．2 COM與 DCOM 24
1．4．3 組件式GIS的特點 25
1．4．4 組件式GIS開發(fā)平臺的結(jié)構(gòu) 27
1．4．5 組件技術(shù)與GIS的發(fā)展 28
1．4．6 ActiveX與ActiveX控件 29
1．5 其他GIS開發(fā)技術(shù)簡介 30
1．5．1 網(wǎng)格GIS 30
1．5．2 共相GIS 31
1．5．3 云GIS 31
第2章 GIS設(shè)計與開發(fā)的基本方法 33
2．1 GIS設(shè)計概述 33
2．1．1 GIS設(shè)計的特點 33
2．1．2 GIS設(shè)計的原則 34
2．1．3 GIS設(shè)計的內(nèi)容 35
2．1．4 GIS設(shè)計的步驟 35
2．2 GIS設(shè)計的方法 36
2．2．1 結(jié)構(gòu)化生命周期法 36
2．2．2 原型化方法 38
2．2．3 面向?qū)ο蠓椒?41
2．3 需求分析 44
2．3．1 需求分析的內(nèi)容 44
2．3．2 可行性研究 45
2．3．3 可行性分析報告 47
2．3．4 需求分析和可行性研究的一般原則 47
2．3．5 本節(jié)實例 47
2．4 系統(tǒng)總體設(shè)計 52
2．4．1 系統(tǒng)總體設(shè)計的內(nèi)容 52
2．4．2 系統(tǒng)總體設(shè)計的步驟 54
2．4．3 系統(tǒng)總體設(shè)計的基本要求 55
2．4．4 系統(tǒng)總體設(shè)計的基本原則 56
2．4．5 本節(jié)實例 56
2．5 系統(tǒng)詳細設(shè)計 61
2．5．1 GIS功能設(shè)計要點 61
2．5．2 GIS功能設(shè)計的原則 62
2．5．3 地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計 63
2．5．4 應(yīng)用模型與方法設(shè)計 64
2．5．5 本節(jié)實例 66
2．6 GIS軟件設(shè)計 67
2．6．1 應(yīng)用型GIS軟件設(shè)計的基本特點 68
2．6．2 信息描述 68
2．6．3 軟件設(shè)計方法 71
2．7 用戶界面設(shè)計 73
2．7．1 用戶界面的作用 73
2．7．2 用戶界面的設(shè)計原則 74
2．7．3 用戶界面的主要類型及主要界面組件 75
2．7．4 GIS中常用的其他界面技術(shù) 77
2．8 GIS軟件開發(fā)的工程化 78
2．8．1 GIS開發(fā)工程化的方法 79
2．8．2 GIS工程設(shè)計的基本原則 80
2．8．3 GIS工程設(shè)計的規(guī)范 81
2．8．4 GIS工程項目的管理 82
2．8．5 GIS工程建設(shè)中的文檔 82
第3章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計基礎(chǔ)與空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計 83
3．1 數(shù)據(jù)庫概述 83
3．1．1 數(shù)據(jù)庫的基本概念 83
3．1．2 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展 85
3．1．3 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型 86
3．1．4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 94
3．2 需求分析 97
3．2．1 應(yīng)用領(lǐng)域的調(diào)查 98
3．2．2 定義數(shù)據(jù)庫支持的信息與應(yīng)用 98
3．2．3 定義數(shù)據(jù)庫操作任務(wù) 99
3．2．4 定義數(shù)據(jù)項 100
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3．3 概念設(shè)計 100
3．3．1 概念設(shè)計的基本方法 100
3．3．2 視圖設(shè)計的基本策略 101
3．3．3 視圖綜合設(shè)計法 102
3．4 邏輯設(shè)計 104
3．5 物理設(shè)計 104
3．5．1 影響物理設(shè)計的因素 105
3．5．2 選擇存取方法 105
3．5．3 設(shè)計存儲結(jié)構(gòu) 107
3．6 數(shù)據(jù)庫的實施、運行和維護 108
3．6．1 數(shù)據(jù)庫的實施 108
3．6．2 數(shù)據(jù)庫的運行和維護 109
3．7 空間數(shù)據(jù)庫概述 110
3．7．1 空間數(shù)據(jù)庫特點 110
3．7．2 空間數(shù)據(jù)庫的管理方法 111
3．7．3 空間數(shù)據(jù)庫引擎 113
3．8 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計 117
3．8．1 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原則 117
3．8．2 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程 118
3．8．3 空間數(shù)據(jù)庫的需求分析和數(shù)據(jù)模型設(shè)計 119
3．8．4 空間數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計 120
3．8．5 空間數(shù)據(jù)庫的詳細設(shè)計 124
3．9 基于ArcGIS的廈門空間地理基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)實例 126
第4章 GIS開發(fā)架構(gòu) 132
4．1 基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)GIS 132
4．1．1 C/S模式簡介 132
4．1．2 C/S網(wǎng)絡(luò)組件平臺及商用解決方案 133
4．2 基于B/S模式的網(wǎng)絡(luò)GIS 134
4．3 GIS標(biāo)準(zhǔn)化 135
4．3．1 促進空間數(shù)據(jù)的使用及交換 136
4．3．2 促進地理信息共享 138
4．4 GIS標(biāo)準(zhǔn)體系 139
4．4．1 制定標(biāo)準(zhǔn)體系的目的和意義 139
4．4．2 GIS標(biāo)準(zhǔn)體系的編制原則和方法 140
4．4．3 GIS標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容 141
4．5 國外GIS標(biāo)準(zhǔn)化組織 141
4．5．1 ISO/TC 211 143
4．5．2 OGC 145
4．5．3 CEN/TC 287 147
4．5．4 FGDC 148
4．5．5 ANSI 152
4．6 國內(nèi)GIS標(biāo)準(zhǔn)化 153
4．6．1 國內(nèi)GIS標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀 153
4．6．2 國內(nèi)GIS標(biāo)準(zhǔn)化體系 154
第二篇 技術(shù)篇
第5章 ArcGIS Engine基礎(chǔ) 160
5．1 ArcGIS Engine概述 160
5．2 ArcGIS Engine組件庫 161
5．3 閱讀對象模型圖 167
5．3．1 ArcGIS Engine中的類與對象 167
5．3．2 類與類的關(guān)系 168
5．4 ArcGIS Engine組成部分 169
5．5 ArcGIS Engine系統(tǒng)基本功能的設(shè)計開發(fā) 170
5．5．1 圖層的加載 170
5．5．2 鷹眼功能的實現(xiàn) 172
5．5．3 放大與縮小功能的實現(xiàn) 175
5．5．4 工具條的功能設(shè)計 176
5．5．5 彈出式菜單的設(shè)計 176
5．5．6 地圖文檔的保存 179
第6章 Web開發(fā)基礎(chǔ) 181
6．1 HTML基礎(chǔ) 181
6．1．1 萬維網(wǎng)的基本概念 181
6．1．2 HTML的基礎(chǔ)概念 182
6．1．3 HTML的基本標(biāo)簽 186
6．2 Web服務(wù)器簡介 194
6．2．1 IIS 194
6．2．2 Apache 195
第7章 基于天地圖WebAPI的WebGIS開發(fā) 198
7．1 天地圖WebAPI簡介 198
7．1．1 天地圖 198
7．1．2 天地圖WebAPI 198
7．2 搭建天地圖WebAPI開發(fā)環(huán)境 199
7．3 天地圖WebAPI中的“Hello World” 199
7．3．1 將應(yīng)用聲明為 HTML5 200
7．3．2 引入天地圖的地圖JavaScript API文件 201
7．3．3 地圖 DOM 元素 201
7．3．4 創(chuàng)建地圖實例 201
7．3．5 確定經(jīng)緯度坐標(biāo) 202
7．3．6 地圖初始化 202
7．4 天地圖WebAPI中的常用概念 202
7．4．1 控件 202
7．4．2 疊加層 203
7．4．3 圖層 204
7．4．4 庫 204
7．5 天地圖WebAPI中的事件類 204
7．6 常用代碼實例 206
7．6．1 地圖基本操作 206
7．6．2 添加標(biāo)記 206
7．6．3 控件選項 206
第8章 基于百度地圖API的WebGIS開發(fā)（JavaScript） 208
8．1 百度地圖API簡介 208
8．1．1 概述 208
8．1．2 早期發(fā)展歷程 208
8．1．3 產(chǎn)品介紹 209
8．2 百度地圖API的基礎(chǔ)知識 210
8．3 百度地圖控件 213
8．3．1 地圖控件概述 213
8．3．2 向地圖添加控件 213
8．3．3 控制控件位置 214
8．3．4 修改控件配置 214
8．3．5 自定義控件 215
8．3．6 定義構(gòu)造函數(shù)并繼承Control 215
8．3．7 初始化自定義控件 216
8．3．8 添加自定義控件 216
8．4 百度地圖覆蓋物 217
8．4．1 地圖覆蓋物概述 217
8．4．2 標(biāo)注 217
8．4．3 內(nèi)存釋放 219
8．4．4 信息窗口 220
8．4．5 折線 220
8．4．6 自定義覆蓋物 221
8．4．7 自定義其他方法 223
8．5 事件 224
8．5．1 地圖事件概述 224
8．5．2 事件監(jiān)聽 225
8．5．3 事件參數(shù)和this 225
8．5．4 移除事件監(jiān)聽 226
8．6 圖層 226
8．7 地圖工具 228
8．7．1 地圖工具概述 228
8．7．2 向地圖添加工具 229
8．8 服務(wù) 230
8．8．1 地圖服務(wù)概述 230
8．8．2 公交導(dǎo)航 234
8．8．3 駕車導(dǎo)航 236
8．8．4 地理編碼 237
第三篇 實踐篇
第9章 ArcGIS Engine組件式開發(fā) 240
9．1 桌面GIS應(yīng)用程序框架的建立 240
9．1．1 實踐目的 240
9．1．2 實踐環(huán)境 240
9．1．3 實踐內(nèi)容 240
9．2 鷹眼的實現(xiàn) 246
9．2．1 實踐目的 246
9．2．2 實踐環(huán)境 246
9．2．3 實踐內(nèi)容 247
9．2．4 實例代碼 247
9．3 菜單的添加與實現(xiàn) 251
9．3．1 實踐目的 251
9．3．2 實踐環(huán)境 251
9．3．3 實踐內(nèi)容 251
9．3．4 主要代碼 253
9．4 狀態(tài)欄信息的添加與實現(xiàn) 256
9．4．1 實踐目的 256
9．4．2 實踐環(huán)境 256
9．4．3 實踐內(nèi)容 256
9．4．4 實例代碼 256
9．4．5 實例結(jié)果 257
9．5 專題地圖 257
9．5．1 實踐目的 257
9．5．2 實踐環(huán)境 257
9．5．3 實踐內(nèi)容 257
9．5．4 實例代碼 260
9．6 通過要素屬性查詢 272
9．6．1 實踐目的 272
9．6．2 實踐環(huán)境 273
9．6．3 實踐內(nèi)容 273
9．6．4 實例代碼 274
9．7 右擊菜單添加與文本查詢 275
9．7．1 實踐目的 275
9．7．2 實踐環(huán)境 275
9．7．3 實踐內(nèi)容 275
9．7．4 實例代碼 276
9．7．5 實例結(jié)果 279
9．8 安裝與部署 280
9．8．1 實踐目的 280
9．8．2 實踐環(huán)境 280
9．8．3 實踐內(nèi)容 280
9．8．4 實踐結(jié)果 289
第10章 百度地圖API的WebGIS開發(fā)實例 290
10．1 加載與顯示地圖 290
10．1．1 實踐目的 290
10．1．2 實踐環(huán)境 290
10．1．3 實踐內(nèi)容 291
10．1．4 實例代碼 291
10．2 添加點狀疊加層 292
10．2．1 實踐目的 292
10．2．2 實踐環(huán)境 292
10．2．3 實踐內(nèi)容 292
10．2．4 實例代碼 292
10．3 添加線狀疊加層 294
10．3．1 實踐目的 294
10．3．2 實踐環(huán)境 294
10．3．3 實踐內(nèi)容 294
10．3．4 實例代碼 294
10．4 添加信息窗、事件監(jiān)聽、閉包 295
10．4．1 實踐目的 295
10．4．2 實踐環(huán)境 296
10．4．3 實踐內(nèi)容 296
10．4．4 實例代碼 296
10．5 添加路況疊加層 298
10．5．1 實踐目的 298
10．5．2 實踐環(huán)境 298
10．5．3 實踐內(nèi)容 298
10．5．4 實例代碼 299
10．6 添加文字標(biāo)注 300
10．6．1 實踐目的 300
10．6．2 實踐環(huán)境 300
10．6．3 實踐內(nèi)容 300
10．6．4 實例代碼 300