地理信息系统 研究与实践PDF电子书下载

第1章 GIS研究与实践简谱 1

1.1 GIS技术环境发展概要 1

1.1.1 计算机技术的发展 1

1.1.2 操作系统的发展 2

1.1.3 编程语言的发展 2

1.1.4 网络环境的发展 4

1.1.5 数据库的发展 5

1.1.6 存储环境的发展 6

1.2 GIS技术方法发展框架 6

1.3 中国GIS研究发展框架 9

1.4 GIS研究实践简谱 12

1.4.1 求学求知 14

1.4.2 应用积累 18

1.4.3 研究创新 20

1.5 讨论 23

1.6 参考文献 23

第2章 分布式GIS研究与应用 25

2.1 分布式GIS研究背景 25

2.2 分布式GIS系统原型研究 25

2.2.1 原型系统研究意义与背景 26

2.2.2 CERN分布式GIS网络环境 27

2.2.3 原型系统开发方法 28

2.2.4 原型系统开发环境 30

2.2.5 原型系统实现 32

2.3 分布式SDE研究 37

2.3.1 研究现状 37

2.3.2 传统SDE面临的挑战 37

2.3.3 广义分布式SDE模型 38

2.3.4 关键技术研究 39

2.3.5 研究应用 40

2.4 讨论 40

2.5 参考文献 41

第3章 地理信息图谱研究 42

3.1 GIS时空观基础 42

3.2 GIS多元时空观及其局限性 43

3.3 地理信息图谱时空表达模式 45

3.4 澳门城市演变遥感图谱研究 45

3.4.1 遥感信息图谱及其特性 45

3.4.2 遥感信息图谱的研究内容 46

3.4.3 澳门城市演变遥感图谱建立 46

3.4.4 澳门遥感信息图谱识别方法 47

3.4.5 澳门城市演变遥感信息图谱分析 47

3.5 涪陵地质灾害遥感监测预警图谱研究 48

3.5.1 地质灾害信息量模型计算 49

3.5.2 地质灾害风险性区域预警图谱生成 49

3.5.3 地质灾害风险性区域预警图谱分析 51

3.6 讨论 52

3.7 参考文献 52

第4章 Web GIS应用系统研制实例 54

4.1 Web GIS原理与功能特性 54

4.1.1 Web GIS原理 54

4.1.2 Web GIS功能及其特性 54

4.2 Web GIS应用系统开发方法简介 55

4.2.1 CGI方法 55

4.2.2 Server API方法 55

4.2.3 Plug-in方法 56

4.2.4 ActiveX方法 56

4.2.5 Java Applet方法 57

4.3 重庆市国土资源遥感信息系统开发 57

4.3.1 资源与环境遥感发展现状 57

4.3.2 资源与环境遥感信息系统及其应用现状 59

4.3.3 重庆市资源与环境遥感信息系统建设 61

4.4 系统建设技术方法探讨 78

4.4.1 资源与环境数据信息组织方法探讨 78

4.4.2 资源与环境信息系统集成方法探讨 78

4.4.3 用户-数据-功能一体化组件方法 79

4.5 Virtual GIS技术应用探讨 79

4.5.1 遥感解译成果图野外抽样验证面临的困难 79

4.5.2 Virtual GIS与遥感解译成果图抽样验证 80

4.6 参考文献 82

第5章 地下综合管网络信息系统研制实例 84

5.1 地下综合管网信息系统研究现状 84

5.2 MO IMS原理与技术方法 85

5.2.1 MO IMS技术特征 85

5.2.2 MO IMS技术组成 85

5.2.3 MO IMS工作机制 85

5.3 系统框架结构简介 86

5.3.1 系统物理框架结构 86

5.3.2 系统体系结构 86

5.3.3 系统功能框架 87

5.4 地下管网Web GIS应用系统开发 87

5.4.1 系统开发与运行环境 87

5.4.2 地下管网关键算法研究 87

5.4.3 客户端ActiveX控件的开发 91

5.4.4 服务器端GIS服务器程序的开发 93

5.4.5 Web GIS站点的建设 99

5.5 讨论 101

5.6 参考文献 101

第6章 基于GML的三维地形可视化原型系统研制 103

6.1 3D GIS可视化研究现状 103

6.1.1 虚拟现实技术 103

6.1.2 网络控件技术 103

6.1.3 三维可视化商业软件 103

6.1.4 集成开发方法 104

6.1.5 GML 3.0 104

6.1.6 OpenGL与Direct3D 104

6.2 3D地形可视化原理与方法 105

6.2.1 地形三维表达原理 105

6.2.2 数字地形的构建方式 106

6.2.3 多分辨率地形模型 109

6.2.4 三维地形可视化方法 110

6.3 原型系统框架结构和功能 110

6.4 原型系统开发实现 111

6.4.1 系统开发环境与开发工具 111

6.4.2 3D地形GML编码 112

6.4.3 服务端开发 118

6.4.4 Browser/Server客户端开发 122

6.4.5 Client/Server客户端开发 124

6.5 讨论 140

6.6 参考文献 141

第7章 Web Image 0.1系统的研制 142

7.1 海量图像数据处理研究现状 142

7.1.1 空间数据索引技术 142

7.1.2 图像压缩技术 142

7.1.3 图像金字塔与分块处理技术 143

7.1.4 海量图像数据传输技术 143

7.1.5 海量图像数据存储技术 143

7.1.6 图像显示 143

7.1.7 虚拟现实 144

7.2 Web Image 0.1系统分析设计 145

7.2.1 系统分析 145

7.2.2 建立系统对象模型 145

7.2.3 建立动态模型 148

7.2.4 系统功能模型设计 149

7.2.5 系统类服务定义 150

7.3 系统功能逻辑结构 151

7.4 系统核心功能开发 152

7.4.1 系统开发硬件环境 152

7.4.2 系统开发软件环境 152

7.4.3 Image SDE开发 153

7.4.4 Web服务组件开发 155

7.4.5 Geometrys组件开发 156

7.4.6 D3dgraphics组件开发 158

7.4.7 影像查询浏览组件的开发 159

7.4.8 影像处理入库组件的开发 163

7.4.9 矢量数据转换组件的开发 165

7.5 系统应用开发 166

7.5.1 ArcIMS的Viewer和连接器的选择 166

7.5.2 用ArcXML扩展ArcIMS MapService 167

7.5.3 Web Service在Web Image 0.1中的应用 168

7.5.4 XML在Web Image 0.1中的应用 168

7.5.5 GDI＋在Web Image 0.1中的应用 168

7.6 应用系统运行 168

7.6.1 运行总界面 168

7.6.2 图层操作 169

7.6.3 数据预处理操作 169

7.6.4 数据入库操作 169

7.6.5 影像数据浏览查询操作 170

7.6.6 GML工具 172

7.7 讨论 172

7.8 参考文献 172

第8章 空间型电子政务信息系统研制 174

8.1 系统设计思想 174

8.2 系统框架结构 174

8.2.1 系统功能结构 174

8.2.2 系统软件体系结构 176

8.3 系统业务流程 176

8.4 系统开发流程 177

8.5 电子政务运行平台构建 177

8.5.1 运行环境配置 178

8.5.2 运行平台功能简介 179

8.5.3 运行平台构建 180

8.6 电子政务搭建平台构建 182

8.6.1 搭建平台功能说明 182

8.6.2 搭建平台开发环境与工具选择 187

8.6.3 资源管理工具构建 188

8.6.4 业务定制工具构建 191

8.6.5 非空间数据操作工具构建 193

8.6.6 空间数据操作工具开发 194

8.6.7 辅助业务处理工具构建 197

8.6.8 空间组件资源创建与注册 200

8.6.9 组件资源管理与支撑库维护 202

8.6.10 应用系统的搭建 204

8.7 系统分布式集成 207

8.8 系统运行 209

8.8.1 搭建平台运行 209

8.8.2 运行平台运行 217

8.8.3 应用系统运行 218

8.9 讨论 224

8.10 参考文献 224

第9章 基于GML的小型GIS原型系统研制 225

9.1 GML研究现状 225

9.2 基于GML的小型GIS原型系统框架 226

9.3 GML空间数据表达模型 228

9.3.1 GML 3.1对地理特征的描述 228

9.3.2 GML 3.1的核心模式 229

9.3.3 GML应用模式建模 231

9.3.4 GML数据的解析 232

9.4 原型系统核心功能开发 233

9.4.1 基于GML的空间数据格式转换 233

9.4.2 GML数据的压缩与存储 239

9.4.3 GML数据查询检索 241

9.4.4 GML数据的可视化 242

9.4.5 基于Web Service的核心功能共享 244

9.5 原型GIS系统功能示例 244

9.5.1 数据查询检索功能 245

9.5.2 元数据查询浏览功能 245

9.5.3 GML二维空间数据查询浏览功能 246

9.5.4 三维GML空间数据查询浏览功能 246

9.5.5 GML空间数据下载服务 247

9.5.6 客户端工具下载 247

9.6 讨论 248

9.7 参考文献 248

附录A ShapeFile文件格式转换生成的GML文档示例 249

附录B TIFF文件格式转换生成的GML文档示例 252

附录C DEM文件格式转换生成的GML文档示例 254

附录D GML数据库中元数据表及数据表结构 256

附录E GML二维及三维可视化文件格式示例 257

第10章 GIS手机访问终端功能研发 259

10.1 移动设备简介 259

10.2 移动设备开发平台 260

10.2.1 BREW平台 260

10.2.2 J2ME平台 261

10.2.3 Windows Mobile平台 261

10.2.4 Windows CE 261

10.2.5 Smartphone 261

10.2.6 Symbian平台 261

10.2.7 WAP技术 262

10.3 基于WAP的移动设备应用开发技术方法 263

10.3.1 WAP技术介绍 263

10.3.2 WAP页面开发技术 263

10.4 WAP系统体系结构及其工作机制 265

10.5 Web GIS手机访问终端功能开发 266

10.5.1 用户界面层 266

10.5.2 逻辑执行页结构 269

10.5.3 封装信息的类 270

10.5.4 业务逻辑 276

10.5.5 数据逻辑 280

10.6 讨论 283

10.7 参考文献 284

第11章 古建筑3D建模及其3D GIS应用系统开发 285

11.1 古建筑3D建模方法简介 285

11.1.1 数字摄影测量 286

11.1.2 三维激光扫描技术 286

11.1.3 3D GIS方法原理 286

11.1.4 古建筑3D建模技术难点 287

11.2 古建筑建模及应用系统开发方案 287

11.3 古建筑3D数据采集及建模 288

11.3.1 3D数据采集 288

11.3.2 古亭三维建模 290

11.3.3 3ds数据文件结构解析 297

11.3.4 3D模型数据转换功能开发 300

11.3.5 3D模型属性编辑功能开发 301

11.3.6 3D模型动态浏览功能开发 303

11.3.7 古建筑3D GIS功能集成 304

11.4 讨论 304

11.5 参考文献 304

附录 古建筑3D GIS应用系统程序代码 305

第12章 基于Ajax引擎的Internet地图服务研究 312

12.1 Internet地图服务实现方法 312

12.1.1 Internet地图服务功能 312

12.1.2 Web GIS与Internet地图服务 312

12.1.3 Web GIS实现技术方法比较 314

12.2 引入Ajax的Internet地图服务框架 314

12.2.1 Ajax机制及其优势 314

12.2.2 传统Web GIS地图服务框架 315

12.2.3 引入Ajax的Internet地图服务框架 316

12.3 Ajax引擎创建与开发 317

12.3.1 Ajax引擎的作用 317

12.3.2 Ajax引擎包含的对象 318

12.3.3 Ajax引擎数据存储机制 319

12.3.4 Ajax引擎地图管理机制 320

12.3.5 地图分块方法 321

12.3.6 栅格图像与矢量地图叠加 324

12.3.7 Ajax引擎开发 325

12.4 Ajax引擎与Web GIS应用系统的集成 328

12.4.1 应用系统的局限性 328

12.4.2 应用集成方法 328

12.4.3 专题地图服务发布 332

12.4.4 遥感图像发布 333

12.5 讨论 333

12.6 参考文献 333

第13章 基于Web 2.0的GIS模型共享平台研究 335

13.1 GIS元数据和模型共享方法研究现状 335

13.1.1 元数据共享研究 335

13.1.2 专业模型共享研究 336

13.2 Web 2.0简介 338

13.2.1 Web 2.0特点 338

13.2.2 Web 2.0主要方法 339

13.2.3 Web 2.0技术框架 340

13.3 基于Web 2.0的GIS模型共享平台设计 341

13.3.1 GIS模型共享平台框架 341

13.3.2 模型设计 342

13.3.3 模型库设计 343

13.3.4 GIS模型共享平台功能设计 344

13.3.5 用TAG组织GIS元数据 345

13.3.6 以RSS模式发布GIS模型信息 346

13.3.7 Wiki模式的GIS模型共享 346

13.4 平台原型关键技术开发 347

13.4.1 平台原型开发环境 347

13.4.2 元数据库开发 348

13.4.3 区域选择功能开发 351

13.4.4 模型分析功能开发 352

13.4.5 模型管理功能开发 353

13.4.6 Web扩展功能模块开发 354

13.5 GIS模型共享平台原型与应用系统的集成 357

13.5.1 应用系统简介 357

13.5.2 元数据集成 358

13.5.3 模型集成 358

13.6 讨论 359

13.7 参考文献 360

第14章 全息3D空间对象建模及可视化方法研究 362

14.1 三维数据模型研究现状 362

14.1.1 基于面表示的三维模型 363

14.1.2 基于体表示的模型 364

14.1.3 混合表示的模型 365

14.1.4 常见的三维可视化软件 365

14.2 全息3D一体化数据结构构建 366

14.2.1 概念的提出 366

14.2.2 3D空间对象数据模型选择 366

14.2.3 全息3D一体化数据结构构建 368

14.3 全息3D GIS原型系统开发 371

14.3.1 系统开发技术流程 371

14.3.2 全息3D一体化模型构建功能实现 371

14.3.3 全息3D空间对象一体可视化功能实现 381

14.3.4 坐标转换功能实现 383

14.3.5 全息3D空间对象一体化浏览功能实现 385

14.3.6 3D空间对象查询功能实现 387

14.3.7 地层三维剖切功能实现 389

14.4 讨论 391

14.5 参考文献 391

第15章 新型GIS服务系统框架初探 393

15.1 新型GIS服务系统框架 393

15.1.1 GIS服务与GIS用户 393

15.1.2 新型GIS服务系统定义 394

15.2 系统软件架构 395

15.2.1 客户表现层 395

15.2.2 业务接口层 395

15.2.3 业务逻辑层 395

15.2.4 数据接口层 396

15.2.5 数据核心层 396

15.3 新型GIS服务原型系统开发方案 396

15.3.1 硬件环境 396

15.3.2 软件环境 396

15.3.3 开发环境 396

15.3.4 数据库结构 397

15.4 原型系统核心功能开发 398

15.4.1 Web GIS功能实现 398

15.4.2 目录服务实现 409

15.4.3 元数据服务实现 412

15.4.4 专题地图服务实现 414

15.4.5 数据订阅服务实现 416

15.4.6 专业模型服务实现 419

15.4.7 手机GIS访问终端服务实现 422

15.4.8 小型GML GIS服务实现 423

15.4.9 小型应用系统生成服务实现 423

15.5 讨论 424

15.6 参考文献 424