WebGIS原理及开发――基于开源框架的WebGIS技术9787121468209
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作者张发勇
出版社电子工业
ISBN9787121468209
出版时间2024-01
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货号31967932
上书时间2024-09-22
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作者简介
张发勇，博士，副教授。1996年毕业于中国地质大学（武汉）计算机系，并留校从事科研教学工作至今；2003年获地图制图学与地理信息工程硕士学位；2009年获地图制图学及地理信息工程专业博士学位。2013年2月至2014年2月期间，在美国密西根大学作访问学者一年。20多年致力于国内GIS软件及产品的研发，在软件开发方面具有多年的行业经验、且形成了具有自主知识产权的ZGIS系列产品。工作期间参与多项国家级科技项目并荣获国家科技进步二等奖两次、湖北省科技进步一等奖、测绘科技进步二等奖、三等奖等课题相关的技术奖项；中国通信学会科学技术奖、杂志论文一等奖、信息产业系统先进工作者等荣誉。在学术研究方面，发表SCI及中文核心期刊论文20多篇，于2016年获东湖高新区第九批\"3551光谷人才计划”项目资助；2017年获武汉市创新人才计划资助；2018年获南昌市\"洪城计划”人才项目资助；2019年在武汉科技创新企业领跑者系列活动中被评为武汉十大科技创新企业家。在软件开发方面，具有20多年的行业经验积累，尤其在地下空间及三维地质建模可视化方面拥有领先技术，在地质行业三维建模和大数据结构算法方面积累了丰富的技术和经验，这些技术和经验为本书的出版和发行奠定了基础。
目录
目 录
入门篇
第1章 WebGIS概述3
1.1 Web的发展3
1.1.1 互联网和移动网3
1.1.2 从Web站点发展为Web服务5
1.1.3 从SOAP发展为REST6
1.1.4 从Web1.0到Web2.0、Web3.06
1.2 GIS简介和发展历程8
1.2.1 GIS简介8
1.2.2 GIS发展历程10
1.3 WebGIS的起源和和概念11
1.3.1 WebGIS的起源11
1.3.2 WebGIS的概念13
1.4 WebGIS的功能和应用14
1.4.1 WebGIS的功能14
1.4.2 WebGIS的应用15
1.5 WebGIS的优点、挑战和发展机遇17
1.5.1 WebGIS的优点17
1.5.2 WebGIS的挑战18
1.5.3 WebGIS的发展机遇18
1.6 常用的GIS软件19
第2章 WebGIS基础技术23
2.1 计算机网络基础23
2.1.1 计算机网络概述23
2.1.2 计算机网络的分类25
2.1.3 基本的网络互联设备27
2.2 TCP/IP协议29
2.2.1 TCP/IP协议29
2.2.2 IP地址的原理30
2.2.3 IP端口33
2.2.4 域名系统34
2.2.5 URL35
2.3 HTTP、HTTPS、WebSocket37
2.3.1 HTTP37
2.3.2 HTTPS38
2.3.3 WebSocket39
2.4 WebGIS的体系结构40
2.5 Web服务器42
2.6 实现Web的主要技术方案44
2.7 Ajax简介46
2.8 HTML、CSS、JS简介50
2.9 JSON、XML简介51
第3章 WebGIS技术原理55
3.1 参考椭球体与坐标系55
3.1.1 大地水准面55
3.1.2 参考椭球体56
3.1.3 坐标系57
3.2 地图投影60
3.2.1 地图投影的概念60
3.2.2 地图投影的分类60
3.2.3 墨卡托投影62
3.2.4 Web墨卡托投影63
3.2.5 EPSG65
3.2.6 投影库Proj4js66
3.3 地图坐标系与屏幕坐标系的映射67
3.3.1 屏幕坐标系67
3.3.2 逻辑坐标与屏幕坐标的映射67
3.4 WebGIS的地图渲染68
3.4.1 基于SVG的地图渲染68
3.4.2 Canvas地图渲染75
3.4.3 WebGL渲染技术77
3.5 WebGIS空间数据组织80
3.5.1 WebGIS空间数据的特点80
3.5.2 基于GeoJSON的空间数据表达81
3.5.3 基于GML的空间数据表达86
3.5.4 基于KML的空间数据表达89
3.6 地图切片90
3.6.1 地图栅格切片90
3.6.2 地图矢量切片91
3.6.3 地图栅格切片与地图矢量切片的对比99
第4章 WebGIS的Web服务101
4.1 从Web站点到Web服务101
4.1.1 Web服务的产生及优势101
4.1.2 Web服务对地理空间产业的影响103
4.2 地理Web服务的功能104
4.2.1 地图和要素服务104
4.2.2 分析服务105
4.2.3 数据目录服务106
4.3 Web服务的接口类型106
4.3.1 SOAP风格的Web服务106
4.3.2 REST风格的Web服务107
4.3.3 SOAP和REST的对比108
4.4 互操作和地理Web服务标准109
4.4.1 基于Web服务的互操作109
4.4.2 Web服务的标准110
4.4.3 标准化机构面临的挑战116
4.4.4 Web服务的优化116
第5章 地图发布119
5.1 地图发布的常用工具119
5.1.1 常用工具简介119
5.1.2 QGIS的安装120
5.1.3 GeoServer的安装120
5.2 地图数据的获取121
5.2.1 矢量数据的获取121
5.2.2 栅格数据的获取122
5.3 地图投影与地图校正122
5.3.1 地图投影122
5.3.2 地图校正123
5.4 使用QGIS编辑地图123
5.4.1 QGIS使用设置123
5.4.2 添加数据124
5.4.3 编辑数据124
5.5 使用QGIS定制地图样式125
5.5.1 符号化配置125
5.5.2 颜色修改126
5.5.3 注记配置126
5.5.4 比例尺配置127
5.5.5 样式导出128
5.6 使用GeoServer发布地图129
5.6.1 启动GeoServer服务129
5.6.2 编写样式文件130
5.6.3 发布地图130
5.7 使用GeoServer实现地图切片133
5.7.1 地图栅格切片的实现133
5.7.2 地图矢量切片的实现134
5.8 地图服务的调用136
5.8.1 Web地图服务（WMS）的调用136
5.8.2 Web要素服务（WFS）的调用136
5.8.3 Web切片服务（WMTS）的调用137
5.8.4 地图矢量切片服务的调用138
第6章 WebGIS客户端开发139
6.1 OpenLayers简介139
6.2 OpenLayers的体系架构140
6.3 OpenLayers常用接口141
6.4 OpenLayers开发方式142
6.4.1 通过HTML的Script标签引入ol.js文件142
6.4.2 模块加载144
6.5 OpenLayers入门145
6.5.1 开发环境准备145
6.5.2 地图控件150
第7章 OpenLayers多源数据汇聚161
7.1 公共地图数据161
7.1.1 天地图161
7.1.2 高德地图163
7.1.3 百度地图163
7.1.4 OpenStreetMap164
7.1.5 必应地图165
7.1.6 ArcGIS地图166
7.2 OGC地图数据加载167
7.2.1 WMS数据167
7.2.2 WMTS数据168
7.2.3 WFS数据170
7.3 开放格式数据加载171
7.3.1 GeoJSON数据171
7.3.2 KML数据172
7.3.3 GPX数据173
7.3.4 矢量切片数据174
提高篇
第8章 OpenLayers进阶179
8.1 图形绘制179
8.1.1 点的绘制179
8.1.2 线的绘制180
8.1.3 面的绘制181
8.1.4 贝塞尔曲线的绘制181
8.1.5 图形样式定制183
8.2 图形交互编辑185
8.2.1 图形选中186
8.2.2 图形平移188
8.2.3 图形旋转189
8.3 标注功能193
8.3.1 标注基本原理193
8.3.2 文本标注194
8.3.3 Popup标注195
8.3.4 聚合标注197
8.4 地图制图199
8.4.1 热力图199
8.4.2 统计图201
8.4.3 分级着色专题图205
8.4.4 自定义切片地图颜色207
8.5 地图特效209
8.5.1 分屏效果209
8.5.2 卷帘效果211
8.5.3 动画特效213
8.5.4 WebGL渲染海量数据217
8.6 图层动态投影218
第9章 移动GIS221
9.1 移动GIS概述221
9.1.1 什么是移动GIS221
9.1.2 移动GIS特点与优势223
9.1.3 移动GIS体系架构224
9.1.4 移动GIS的功能与应用226
9.2 移动GIS的支撑技术228
9.2.1 移动终端技术228
9.2.2 移动通信技术230
9.2.3 移动定位技术232
9.2.4 移动互联网技术234
9.3 移动GIS的开发基础235
9.3.1 移动GIS的开发模式235
9.3.2 跨平台移动GIS开发框架237
9.3.3 离线地图方案237
9.3.4 常用的移动GIS开发平台239
9.4 移动GIS展望239
9.4.1 移动GIS的发展趋势239
9.4.2 移动GIS面临的挑战240
第10章 三维WebGIS243
10.1 三维WebGIS概述243
10.2 三维WebGIS的起源和发展243
10.2.1 三维GIS的兴起243
10.2.2 二三维一体化GIS244
10.2.3 Web3D技术的国内外发展现状244
10.2.4 三维WebGIS的国内外发展现状245
10.3 三维WebGIS引擎245
10.3.1 Cesium245
10.3.2 Three.js246
10.3.3 Cesium和Three.js的对比247
10.4 Cesium开发入门247
10.4.1 建立第一个Cesium应用程序247
10.4.2 Cesium的常用功能250
第11章 WebGIS应用案例275
11.1 概述275
11.2 项目需求分析276
11.2.1 用户需求分析276
11.2.2 业务功能需求分析276
11.3 项目总体设计277
11.4 效果展示279
11.4.1 数据资源管理279
11.4.2 二三维一体化展示281
11.4.3 二维空间分析及辅助制图283
11.4.4 三维空间分析285
第12章 未来展望与研究热点289
12.1 未来展望289
12.2 研究热点290
12.2.1 大数据与GIS290
12.2.2 AI与GIS291
12.2.3 元宇宙与GIS291
12.2.4 AR、VR与GIS292
12.2.5 BIM、CIM与GIS292
12.2.6 传感器网络、物联网与GIS294
12.2.7 云计算与GIS295
12.2.8 游戏引擎与GIS296
12.3 无处不在的WebGIS296
12.4 大模型助力WebGIS297
附录A 缩略词299
参考文献303
内容摘要
本书主要介绍WebGIS开发基础和技术，以OpenLayers技术为开发框架，详细介绍了空间数据处理与存储、GeoServer地图发布、地图服务访问、OpenLayers组件与开发入门，以及多源数据加载、图形绘制、OGC服务、WebGIS三维开发基础，并给出了典型的项目应用开发案例。本书内容由浅入深，配以丰富的开发示例，能够迅速提高WebGIS开发项目实践技术水平和动手能力。
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