網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的方法與實踐

前言

網(wǎng)絡地理信息系統(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，還是個人的出行服務，都離不開網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)技術的支持。為了實現(xiàn)網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)軟件的國產(chǎn)化和廣泛應用，本書作者在李德仁院士、龔健雅教授、朱欣焰教授指導下，從1997年開始，系統(tǒng)開展了網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的理論方法、體系框架、平臺開發(fā)和工程應用研究。提出了分布式超地圖異構數(shù)據(jù)模型，完成了自主知識產(chǎn)權國產(chǎn)網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)平臺——GeoSurf的設計、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有限公司產(chǎn)業(yè)化，應用于測繪、土地、環(huán)保、旅游、商業(yè)、電力、交通、軍事等十多個領域。相關研究成果獲得了2003年測繪科技進步一等獎，2004年湖北省科技進步一等獎和2005年國家科技進步二等獎。

內(nèi)容概要

　　本書是作者結合10年（1998-2009）網(wǎng)絡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GIS的基本概念、發(fā)展歷程和相關技術；第二部分為技術篇（第3-6章），闡述網(wǎng)絡GIS的體系結構、構造模式、數(shù)據(jù)組織和信息表達；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)的典型應用；第五部分為結束篇（第11章），闡述網(wǎng)絡GIS的發(fā)展方向。    本書可供計算機科學、地球空間信息科學、地理信息系統(tǒng)、城市科學、土地科學、環(huán)境科學、管理科學與工程等領域的研究人員和開發(fā)人員使用，亦可作為高等院校相關專業(yè)的本科生、研究生教學用書和參考用書。

作者簡介

陳能成，1974年生，武漢大學博士，美國喬治梅森大學博士后，武漢大學教授，湖北省優(yōu)秀博士論文獲得者，湖北省自然科學基金創(chuàng)新群體成員，J2EE體系架構師。1997年、2000年、2003年分別獲工學學士（武漢測繪科技大學大地測量專業(yè)）、碩士（武漢測繪科技大學地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)）和博士（武漢大學攝影測量與遙感專業(yè)）學位；2000年留校任教，2004年晉升副教授，2008年破格晉升教授。擔任SCARAGI（國際南極科學考察委員會地理信息工作組）專家組成員，IEEE Geoscience and Remote Sensing、武漢大學學報（信息科學版）與極地研究等雜志的審稿人和國家863、國家自然科學基金與湖北省學位論文網(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，獲國際級學術獎1項、國家科技進步二等獎2項、省部級一等獎4項、其他獎15項；發(fā)表學術論文60余篇，三大檢索收錄30余篇；已培養(yǎng)碩士研究生13名。主要研究領域為傳感網(wǎng)、數(shù)字南極和網(wǎng)絡地理信息系統(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　1.3 分布式地理信息服務的必要性　1.4 網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)演化　　1.4.1 標準規(guī)范演化　　1.4.2 服務模式演化　　1.4.3 軟件平臺演化　　1.4.4 市場份額演化　1.5 網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)相關技術　　1.5.1 計算機網(wǎng)絡技術　　1.5.2 WWW技術　　1.5.3 網(wǎng)絡通信技術　　1.5.4 分布式對象計算技術　　1.5.5 應用服務器技術　　1.5.6 數(shù)據(jù)庫技術　　1.5.7 網(wǎng)絡環(huán)境下的3S技術　1.6 本書的內(nèi)容和組織結構第2章 網(wǎng)絡GIS基礎　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)預處理　　2.3.6 基于Web的GIS查詢　　2.3.7 移動定位服務　2.4 用戶與權限　　2.4.1 網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的用戶　　2.4.2 網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的權限第3章 網(wǎng)絡GIS體系結構　3.1 體系結構　3.2 服務器/客戶機體系結構　　3.2.1 基本概念　　3.2.2 服務器/客戶機體系結構模式　　3.2.3 服務器/客戶機層結構　3.3 GIS軟件體系的遷移　　3.3.1 主機/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服務的網(wǎng)絡GIS　　3.4.1 什么是Web Service　　3.4.2 Web Service相關技術　　3.4.3 服務框架　　3.4.4 注冊、查找和發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)機制　　3.4.5 基本解決方案第4章　4.1 服務器端構造方法　　4.1.1 通用網(wǎng)關接口——CGI　　4.1.2 動態(tài)服務頁面——ASP　　4.1.3 GIS桌面系統(tǒng)擴展　4.2 客戶端構造方法　　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 服務器端與客戶端并重構造方法　　4.3.1 基于J2EE的網(wǎng)絡GIS概念及其特征　　4.3.2 基于J2EE的網(wǎng)絡GIS關鍵技術　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　　6.2.1 基于Java2D技術的二維表達　　6.2.2 基于SVG技術的二維表達　6.3 三維地圖表達　　6.3.1 基于Java3D的三維表達　　6.3.2 基于X3D的三維表達第7章 網(wǎng)絡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 體系結構　　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應用程序　7.3 AutoDesk的MapGuide　　7.3.1 體系　　7.3.2 功能　　7.3.3 服務器——Server　　7.3.4 網(wǎng)絡服務器擴展　　7.3.5 瀏覽器——Viewer　　7.3.6 網(wǎng)絡地圖設計工作室——Studio　　7.3.7 數(shù)據(jù)連接部件——FDO　　7.3.8 應用開發(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 移動地理信息服務第9章 網(wǎng)絡GIS二次開發(fā)方法第10章 網(wǎng)絡GIS典型應用第11章 總結和展望參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 緒論從20世紀90年代中期開始發(fā)展起來的網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)技術，隨著計算機網(wǎng)絡、移動通信技術和3S技術的飛速發(fā)展而進入了一個嶄新的時代。信息技術的迅猛發(fā)展，特別是下一代計算機網(wǎng)絡NGN發(fā)展熱潮的到來，使得網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)技術面臨新的機遇和挑戰(zhàn)，同時也將促進網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)技術的進一步發(fā)展。作者于1996年開始從事網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的研究開發(fā)工作，推出了國內(nèi)最早的網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)軟件平臺之一——Geosurf。本書主要關注網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的體系架構、構造模式、數(shù)據(jù)組織、可視化表達、典型軟件和二次開發(fā)等方法，同時闡述網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)在地理關聯(lián)數(shù)字圖書館、極地科學考察管理和城市空間信息系統(tǒng)的典型應用。網(wǎng)絡環(huán)境下分布式地理信息服務的研究有其深刻的學科背景和社會應用需求，對促進地理信息走進千家萬戶，提高人們的生活質(zhì)量，有著十分重要的理論價值、經(jīng)濟效益和社會效益。網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡、超媒體技術與全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及遙感技術相結合的產(chǎn)物。因特網(wǎng)分為有線因特網(wǎng)和無線因特網(wǎng)，是網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的通信基礎；超媒體技術通過超鏈接概念擴展了地圖的外延，使地圖成為因特網(wǎng)上的媒介，豐富了因特網(wǎng)的服務內(nèi)容；3S技術使網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)采集、更新和管理空間數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實，使得網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)成為有源之水（陳能成，2003）。網(wǎng)絡地理信息系統(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)來解決應用問題）、共享數(shù)據(jù)空間（支持多種分析和制圖應用的通用數(shù)據(jù)模型）和異質(zhì)資源瀏覽器（用戶從網(wǎng)絡獲取信息和分析資源的方法）（龔健雅和李斌，1999）。網(wǎng)絡環(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之一。

編輯推薦

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