網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的方法與實踐

前言

網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)包含萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)和移動地理信息系統(tǒng)，旨在通過因特網(wǎng)和無線網(wǎng)環(huán)境，實現(xiàn)分布式地理信息的采集、管理和共享。1993年第一個分布式地理信息應(yīng)用系統(tǒng)原型Xerox Map Server的問世，激發(fā)了將地圖以Web瀏覽器方式發(fā)布的發(fā)展。目前，無論是“數(shù)字地球”、“數(shù)字省區(qū)”、“數(shù)字城市”的建設(shè)，還是個人的出行服務(wù)，都離不開網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的支持。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)軟件的國產(chǎn)化和廣泛應(yīng)用，本書作者在李德仁院士、龔健雅教授、朱欣焰教授指導(dǎo)下，從1997年開始，系統(tǒng)開展了網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的理論方法、體系框架、平臺開發(fā)和工程應(yīng)用研究。提出了分布式超地圖異構(gòu)數(shù)據(jù)模型，完成了自主知識產(chǎn)權(quán)國產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)平臺——GeoSurf的設(shè)計、開發(fā)和產(chǎn)品化工作，在參與的5次測評中（1998、1999、2000、2002、2005），均獲得國家科技部遙感中心的表彰和推薦，已在武漢武大吉奧信息工程技術(shù)有限公司產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用于測繪、土地、環(huán)保、旅游、商業(yè)、電力、交通、軍事等十多個領(lǐng)域。相關(guān)研究成果獲得了2003年測繪科技進(jìn)步一等獎，2004年湖北省科技進(jìn)步一等獎和2005年國家科技進(jìn)步二等獎。

內(nèi)容概要

　　本書是作者結(jié)合10年（1998-2009）網(wǎng)絡(luò)GIS的理論方法探討、平臺軟件開發(fā)、工程實踐和研究生授課所寫，全文共分十一章，五大部分。第一部分為概念篇（第1-2章），闡述網(wǎng)絡(luò)GIS的基本概念、發(fā)展歷程和相關(guān)技術(shù)；第二部分為技術(shù)篇（第3-6章），闡述網(wǎng)絡(luò)GIS的體系結(jié)構(gòu)、構(gòu)造模式、數(shù)據(jù)組織和信息表達(dá)；第三部分為產(chǎn)品篇（第7-8章），闡述流行的國內(nèi)外Web GIS軟件和無線GIS軟件；第四部分為開發(fā)應(yīng)用篇（第9-10章），以自主研發(fā)的軟件平臺Geo Surf為例，闡述網(wǎng)絡(luò)GIS的二次開發(fā)方法及在數(shù)字圖書館、測繪數(shù)據(jù)管理和城市信息系統(tǒng)的典型應(yīng)用；第五部分為結(jié)束篇（第11章），闡述網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展方向。    本書可供計算機(jī)科學(xué)、地球空間信息科學(xué)、地理信息系統(tǒng)、城市科學(xué)、土地科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、管理科學(xué)與工程等領(lǐng)域的研究人員和開發(fā)人員使用，亦可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生教學(xué)用書和參考用書。

作者簡介

陳能成，1974年生，武漢大學(xué)博士，美國喬治梅森大學(xué)博士后，武漢大學(xué)教授，湖北省優(yōu)秀博士論文獲得者，湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體成員，J2EE體系架構(gòu)師。1997年、2000年、2003年分別獲工學(xué)學(xué)士（武漢測繪科技大學(xué)大地測量專業(yè)）、碩士（武漢測繪科技大學(xué)地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)）和博士（武漢大學(xué)攝影測量與遙感專業(yè)）學(xué)位；2000年留校任教，2004年晉升副教授，2008年破格晉升教授。擔(dān)任SCARAGI（國際南極科學(xué)考察委員會地理信息工作組）專家組成員，IEEE Geoscience and Remote Sensing、武漢大學(xué)學(xué)報（信息科學(xué)版）與極地研究等雜志的審稿人和國家863、國家自然科學(xué)基金與湖北省學(xué)位論文網(wǎng)評專家。主持國家級、省部級等課題8項，參與NASA Sensor Web與OGCOWS-5等項目20余項，獲國際級學(xué)術(shù)獎1項、國家科技進(jìn)步二等獎2項、省部級一等獎4項、其他獎15項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇，三大檢索收錄30余篇；已培養(yǎng)碩士研究生13名。主要研究領(lǐng)域為傳感網(wǎng)、數(shù)字南極和網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)。

書籍目錄

第1章 緒論　1.1 分布式地理信息　1.2 分布式地理信息服務(wù)　1.3 分布式地理信息服務(wù)的必要性　1.4 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)演化　　1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范演化　　1.4.2 服務(wù)模式演化　　1.4.3 軟件平臺演化　　1.4.4 市場份額演化　1.5 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)　　1.5.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　　1.5.2 WWW技術(shù)　　1.5.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)　　1.5.4 分布式對象計算技術(shù)　　1.5.5 應(yīng)用服務(wù)器技術(shù)　　1.5.6 數(shù)據(jù)庫技術(shù)　　1.5.7 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的3S技術(shù)　1.6 本書的內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)第2章 網(wǎng)絡(luò)GIS基礎(chǔ)　2.1 基本概念　　2.1.1 概念　　2.1.2 特性　2.2 組成與功能　　2.2.1 組成　　2.2.2 功能　2.3 應(yīng)用類型　　2.3.1 原始數(shù)據(jù)下載　　2.3.2 靜態(tài)圖像顯示　　2.3.3 元數(shù)據(jù)查詢　　2.3.4 動態(tài)地圖瀏覽　　2.3.5 數(shù)據(jù)預(yù)處理　　2.3.6 基于Web的GIS查詢　　2.3.7 移動定位服務(wù)　2.4 用戶與權(quán)限　　2.4.1 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的用戶　　2.4.2 網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的權(quán)限第3章 網(wǎng)絡(luò)GIS體系結(jié)構(gòu)　3.1 體系結(jié)構(gòu)　3.2 服務(wù)器/客戶機(jī)體系結(jié)構(gòu)　　3.2.1 基本概念　　3.2.2 服務(wù)器/客戶機(jī)體系結(jié)構(gòu)模式　　3.2.3 服務(wù)器/客戶機(jī)層結(jié)構(gòu)　3.3 GIS軟件體系的遷移　　3.3.1 主機(jī)/終端式GIS　　3.3.2 兩層C/S式GIS　　3.3.3 三層B/S式GIS　3.4 基于Web服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)GIS　　3.4.1 什么是Web Service　　3.4.2 Web Service相關(guān)技術(shù)　　3.4.3 服務(wù)框架　　3.4.4 注冊、查找和發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)機(jī)制　　3.4.5 基本解決方案第4章　4.1 服務(wù)器端構(gòu)造方法　　4.1.1 通用網(wǎng)關(guān)接口——CGI　　4.1.2 動態(tài)服務(wù)頁面——ASP　　4.1.3 GIS桌面系統(tǒng)擴(kuò)展　4.2 客戶端構(gòu)造方法　　4.2.1 GIS控件方法　　4.2.2 Java小程序　　4.2.3 GIS插件方法　4.3 服務(wù)器端與客戶端并重構(gòu)造方法　　4.3.1 基于J2EE的網(wǎng)絡(luò)GIS概念及其特征　　4.3.2 基于J2EE的網(wǎng)絡(luò)GIS關(guān)鍵技術(shù)　4.4 比較第5章 分布式空間數(shù)據(jù)組織與訪問　5.1 空間數(shù)據(jù)特點　5.2 空間數(shù)據(jù)流程　5.3 分布式控件數(shù)據(jù)訪問　　5.3.1 分布式數(shù)據(jù)源方法　　5.3.2 分布式中間件方法　　5.3.3 地理信息自主服務(wù)法　5.4 基于超地圖模型的空間數(shù)據(jù)組織與處理　　5.4.1 超地圖概念及其發(fā)展　　5.4.2 超地圖原理和功能　　5.4.3 分布式超地圖概念　　5.4.4 基于超地圖模型的地理控件數(shù)據(jù)組織　　5.4.5 實例第6章 分布式空間數(shù)據(jù)可視化　6.1 表達(dá)模式　　6.1.1 柵格地圖　　6.1.2 矢量地圖　　6.1.3 三維地圖　　6.1.4 虛擬地理環(huán)境　6.2 二維地圖表達(dá)　　6.2.1 基于Java2D技術(shù)的二維表達(dá)　　6.2.2 基于SVG技術(shù)的二維表達(dá)　6.3 三維地圖表達(dá)　　6.3.1 基于Java3D的三維表達(dá)　　6.3.2 基于X3D的三維表達(dá)第7章 網(wǎng)絡(luò)GIS典型軟件　7.1 ESRI的ArcIMS　　7.1.1 三層體系概述　　7.1.2 業(yè)務(wù)邏輯部件　　7.1.3 數(shù)據(jù)源部件　　7.1.4 客戶瀏覽器部件　　7.1.5 ArcIMS管理器　7.2 MapInfo的MapXtreme2008　　7.2.1 體系結(jié)構(gòu)　　7.2.2 功能　　7.2.3 Windows命名空間　　7.2.4 Web命名空間　　7.2.5 Web應(yīng)用程序　7.3 AutoDesk的MapGuide　　7.3.1 體系　　7.3.2 功能　　7.3.3 服務(wù)器——Server　　7.3.4 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器擴(kuò)展　　7.3.5 瀏覽器——Viewer　　7.3.6 網(wǎng)絡(luò)地圖設(shè)計工作室——Studio　　7.3.7 數(shù)據(jù)連接部件——FDO　　7.3.8 應(yīng)用開發(fā)　7.4 GeoStar的GeoSurf　　7.4.1 GeoSurf體系　　7.4.2 GeoSurf特征　　7.4.3 GeoSurf組件部件——Beans　　7.4.4 GeoSurf客戶端部件——Viewer　　7.4.5 GeoSurf服務(wù)器部件——Server　　7.4.6 GeoSurf管理部件——Admin　　7.4.7 GeoSurf通信協(xié)議　　7.4.8 GeoSurf工作流程　7.5 SurperMap的IS.NET　　7.5.1 體系　　7.5.2 特征　　7.5.3 主要功能　　7.5.4 .Net 組件　　7.5.5 客戶端部件　　7.5.6 服務(wù)器部件　　7.5.7 管理部件　　7.5.8 通信協(xié)議第8章 移動地理信息服務(wù)第9章 網(wǎng)絡(luò)GIS二次開發(fā)方法第10章 網(wǎng)絡(luò)GIS典型應(yīng)用第11章 總結(jié)和展望參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論從20世紀(jì)90年代中期開始發(fā)展起來的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)，隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、移動通信技術(shù)和3S技術(shù)的飛速發(fā)展而進(jìn)入了一個嶄新的時代。信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是下一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)NGN發(fā)展熱潮的到來，使得網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，同時也將促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。作者于1996年開始從事網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的研究開發(fā)工作，推出了國內(nèi)最早的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)軟件平臺之一——Geosurf。本書主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的體系架構(gòu)、構(gòu)造模式、數(shù)據(jù)組織、可視化表達(dá)、典型軟件和二次開發(fā)等方法，同時闡述網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)在地理關(guān)聯(lián)數(shù)字圖書館、極地科學(xué)考察管理和城市空間信息系統(tǒng)的典型應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下分布式地理信息服務(wù)的研究有其深刻的學(xué)科背景和社會應(yīng)用需求，對促進(jìn)地理信息走進(jìn)千家萬戶，提高人們的生活質(zhì)量，有著十分重要的理論價值、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、超媒體技術(shù)與全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及遙感技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。因特網(wǎng)分為有線因特網(wǎng)和無線因特網(wǎng)，是網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)；超媒體技術(shù)通過超鏈接概念擴(kuò)展了地圖的外延，使地圖成為因特網(wǎng)上的媒介，豐富了因特網(wǎng)的服務(wù)內(nèi)容；3S技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)采集、更新和管理空間數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實，使得網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)成為有源之水（陳能成，2003）。網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)是開放地理信息系統(tǒng)內(nèi)涵的自然延伸。開放地理信息系統(tǒng)基本要求是互操作應(yīng)用環(huán)境（用戶工作臺是可配置的，以充分利用特定的工具和數(shù)據(jù)來解決應(yīng)用問題）、共享數(shù)據(jù)空間（支持多種分析和制圖應(yīng)用的通用數(shù)據(jù)模型）和異質(zhì)資源瀏覽器（用戶從網(wǎng)絡(luò)獲取信息和分析資源的方法）（龔健雅和李斌，1999）。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理信息和地理信息處理共享是互操作研究的一個重要方面和目標(biāo)之一。

編輯推薦

《網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的方法與實踐》是由武漢大學(xué)出版社出版的?！毒W(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的方法與實踐》可供計算機(jī)科學(xué)、地球空間信息科學(xué)、地理信息系統(tǒng)、城市科學(xué)、土地科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、管理科學(xué)與工程等領(lǐng)域的研究人員和開發(fā)人員使用，亦可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生教學(xué)用書和參考用書。

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