本篇文章給大家談?wù)剋ebgis形成地圖，以及webgis視頻教程對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。
目錄一覽：
- 1、公司打算開發(fā)一套webgis，需要在web上顯示地圖，那種方案比較好？
- 2、電子地圖系統(tǒng)WEBGIS 關(guān)鍵技術(shù)
- 3、WebGIS中的坐標(biāo)系和瓦片地圖
- 4、webgis系統(tǒng)的更優(yōu)模式
公司打算開發(fā)一套webgis，需要在web上顯示地圖，那種方案比較好？
如何說(shuō)單做webmap，arcgis server 是更好的， 可以做地圖服務(wù)，可以標(biāo)注不同的點(diǎn)，但是畫區(qū)域、折線，幾何圖形等不支持。你也可以看看多比控件，（好像是這么寫的），他有通過javascipt方式來(lái)調(diào)用處理，類似google map api，mapbar api等ky。。。
電子地圖系統(tǒng)WEBGIS 關(guān)鍵技術(shù)
隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)地理信息系統(tǒng)(GIS)需求的日益增長(zhǎng)，利用Internet在Web上發(fā)布空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，已成為地理信息系統(tǒng)(GIS)發(fā)展的必然趨勢(shì)。于是，基于Internet技術(shù)的地理信息系統(tǒng)———WEBGIS就應(yīng)運(yùn)而生。
WEBGIS是一個(gè)將地理信息處理和地理信息分布于Web計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行的 *** 化GIS系統(tǒng)，它是面向?qū)ο筌浖?gòu)件技術(shù)、信息互操作技術(shù)、 *** 技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。系統(tǒng)采用ARCGISServer作為WEBGIS支撐平臺(tái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)和地質(zhì)空間數(shù)據(jù)的 *** 發(fā)布。
1.柵格WEBGIS技術(shù)
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“柵格WEBGIS”(Grid WEBGIS)這一概念和產(chǎn)品是對(duì)傳統(tǒng)Web地圖服務(wù)方式的一種革命。啟用這個(gè)名稱，可謂是一語(yǔ)雙關(guān):就是提供地理底圖的方式來(lái)講，再也不是傳統(tǒng)的方式———服務(wù)器端將矢量地圖臨時(shí)生成柵格圖發(fā)給客戶端，而是事先生成好柵格圖，用戶請(qǐng)求時(shí)不必做任何處理就可以即時(shí)發(fā)給客戶端;就客戶端的顯示方式來(lái)講，摒棄了傳統(tǒng)的一張地圖的顯示方式，客戶端采用多幅小圖拼接的方式顯示，總體看起來(lái)像是小圖片填充一個(gè)大的柵格的效果。
預(yù)先制作好所要發(fā)布的地理底圖、遙感影像不同縮放比例下的靜態(tài)圖像存放于服務(wù)器端，待實(shí)際發(fā)布時(shí)根據(jù)縮放比例在不同級(jí)別圖像之間進(jìn)行切換。這種技術(shù)大大提高了地圖的Web瀏覽速度。
2.Web服務(wù)器端技術(shù)
Web服務(wù)器端主要由兩部分組成，即IIS(Internet Information Server)和WEBGIS服務(wù)器(包括ArcIMS組件、InternetGIS站點(diǎn)設(shè)計(jì)向?qū)С绦騑izard及面向城市地質(zhì)Web應(yīng)用的擴(kuò)展組件)。
其中，IIS主要負(fù)責(zé)接收普通的用戶請(qǐng)求，當(dāng)其需要空間數(shù)據(jù)時(shí)則向WEBGIS服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，WEBGIS服務(wù)器接收到瀏覽器端的請(qǐng)求后，利用ArcIMS組件和城市地質(zhì)Web應(yīng)用擴(kuò)展組件的功能，進(jìn)行處理、分析、計(jì)算等;如果需要數(shù)據(jù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)，則由WEBGIS服務(wù)器向數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求。
3.Web客戶端相關(guān)技術(shù)
包括IITML、客戶端腳本語(yǔ)言、VML(矢量可標(biāo)記語(yǔ)言)、XML、DOM(文檔對(duì)象模型)、CSS(層疊樣式表)及Ajax(Asynchronous JavaScript and XML的縮寫)，這些技術(shù)的綜合運(yùn)用大大擴(kuò)展了系統(tǒng)功能，大幅提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。
WebGIS中的坐標(biāo)系和瓦片地圖
本文主要介紹坐標(biāo)系和瓦片地圖的相關(guān)知識(shí)， 他們是進(jìn)行WebGIS開發(fā)的基礎(chǔ)。
坐標(biāo)系分為地理坐標(biāo)系和投影坐標(biāo)系，他們的定義如下：
地理坐標(biāo)系 （Geographic Coordinate System）：
????是使用三維球面來(lái)定義地球表面位置，以實(shí)現(xiàn)通過經(jīng)緯度對(duì)地球表面點(diǎn)位引用的坐標(biāo)系。包括角度測(cè)量單位、本初子午線和參考橢球體三部分。
投影坐標(biāo)系 （Projection Coordinate System）：
????是使用基于X,Y值的坐標(biāo)系統(tǒng)來(lái)描述地球上某個(gè)點(diǎn)所處的位置。它由地理坐標(biāo)系和投影 *** 兩個(gè)要素所決定。
????地球表面是崎嶇不平的，人們?yōu)榱司_表示地球表面的位置，引入了 旋轉(zhuǎn)橢球體 的概念。即用一個(gè)規(guī)則的旋轉(zhuǎn)橢球體去逼近真實(shí)的地球表面。一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體的參數(shù)主要有以下三個(gè):長(zhǎng)半軸、短半軸、扁率。定義了這三個(gè)參數(shù)，也就唯一確定了一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體。
????定義了橢球體的形狀后，還需要確定橢球體的位置。橢球體表面與真實(shí)地球表面存在差異，并且在世界的不同地區(qū)，這種差異也不盡相同。因此橢球體的定位直接決定了地理坐標(biāo)與真實(shí)位置的誤差。橢球體定位就是需要確定 大地基準(zhǔn)面 ，從而確定橢球體與地球的相對(duì)位置。有以下兩類大地基準(zhǔn)面：
????確定了旋轉(zhuǎn)橢球體的 形狀 和 位置 ，那么地理坐標(biāo)系的基礎(chǔ)就確定了。接下來(lái)需要定義地球上任意一點(diǎn)的地理坐標(biāo)表示 *** 。
????地理坐標(biāo)，就是用經(jīng)緯度表示地面點(diǎn)位的球面坐標(biāo)。在大地測(cè)量學(xué)中，對(duì)于地理坐標(biāo)系統(tǒng)中的經(jīng)緯度有三種提法：天文經(jīng)緯度、大地經(jīng)緯度和地心經(jīng)緯度。其中使用較多的是大地經(jīng)緯度，其使用大地坐標(biāo)（L,B,h）表示地面點(diǎn)在橢球面上的位置三個(gè)要素，他們的定義如下：
圖示：
????這樣就完成了地理坐標(biāo)系的定義，地球上任意一點(diǎn)都能獲得經(jīng)緯度坐標(biāo)了。
????在橢球面上表示的地球上物體的坐標(biāo)，會(huì)給實(shí)際使用帶來(lái)一些麻煩。更多的時(shí)候我們希望將地物展現(xiàn)在平面上，這時(shí)就需要引入投影坐標(biāo)系的概念。
????在地球橢球面和平面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)之間函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué) *** ，稱為 地圖投影 。
????地圖投影的一般公式為：x = F(λ，φ), y = G(λ，φ)
????確定了投影 *** 后，也就確定了函數(shù)F和G，只要知道地面點(diǎn)的經(jīng)緯度（λ，φ），便可以在投影平面上找到相對(duì)應(yīng)的平面位置（x，y）。
投影 *** 有以下幾類：
????以上兩種 *** 都要進(jìn)行分帶投影。即按一定的間隔選取經(jīng)線作為投影的中央經(jīng)線，中央經(jīng)線兩側(cè)一定范圍內(nèi)的地區(qū)按所選中央經(jīng)線進(jìn)行投影。這樣做的目的是減小投影變形，方便在工程中使用。
具體的投影 *** 請(qǐng)點(diǎn)擊小標(biāo)題查看。
????選擇一個(gè)地理坐標(biāo)系，以及一個(gè)地圖投影 *** ，就唯一確定了一個(gè)投影坐標(biāo)系，從而可以使用平面坐標(biāo)表示地球上物體的位置了。
????在Web地圖領(lǐng)域，使用最為廣泛的坐標(biāo)系統(tǒng)就是 WGS84 Web Mercator 。谷歌地圖、Virtual Earth、Bing Maps、百度地圖、Mapabc、ArcGIS Online等都是采用這種坐標(biāo)系。作為一個(gè)投影坐標(biāo)系，需要兩個(gè)基本的要素，一個(gè)是地理坐標(biāo)系，還有一個(gè)是投影 *** 。我們分別來(lái)看：
????從名字可以看出，WGS84 Web Mercator坐標(biāo)系采用的地理坐標(biāo)系是WGS84坐標(biāo)系，它屬于地心坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的原點(diǎn)位于地球質(zhì)心，其基本參數(shù)如下：
????從名字上可以看出，WGS84 Web Mercator坐標(biāo)系的投影 *** 和Mercator（墨卡托）投影有關(guān)，但是這個(gè)投影 *** 和不是標(biāo)準(zhǔn)的墨卡托投影。他們之間的區(qū)別在于，WGS84 Web Mercator在投影時(shí)將地球橢球當(dāng)做圓球看待，這會(huì)導(dǎo)致本來(lái)是等角投影的墨卡托投影變得不再等角了，而是近似等角，也就是出現(xiàn)角度變形。
????以赤道為標(biāo)準(zhǔn)緯線，以本初子午線為中央經(jīng)線，分別得到X軸和Y軸。兩者的交點(diǎn)設(shè)為原點(diǎn)，規(guī)定緯度向北為正，向南為負(fù)；經(jīng)度向東為正，向西為負(fù)。
對(duì)應(yīng)于經(jīng)緯度的范圍就是：
????討論坐標(biāo)系不得不提到EPSG，EPSG的英文全稱是European Petroleum Survey Group，中文名稱為歐洲石油調(diào)查組織。這個(gè)組織成立于1986年，2005年并入IOGP(International Association of Oil Gas Producers)，中文名稱為國(guó)際油氣生產(chǎn)者協(xié)會(huì)。EPSG對(duì)幾乎所有常用的坐標(biāo)系統(tǒng)都進(jìn)行了編號(hào)，統(tǒng)一了坐標(biāo)系的表示，于是我們經(jīng)常會(huì)看到使用EPSG編號(hào)來(lái)指代某一坐標(biāo)系。
以下是幾個(gè)常用坐標(biāo)系的EPSG編號(hào)和單位：
????至于為何WGS84 Web Mercator有兩個(gè)編號(hào)，這里面還是有一段故事的，可以去 這里 查看。
????查詢?nèi)康腅PSG編號(hào)和詳細(xì)信息請(qǐng)?jiān)L問 EPSG官網(wǎng) 。
????互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)，常常通過采用構(gòu)建瓦片地圖的方式，加快用戶的訪問，減少數(shù)據(jù)傳輸量。具體而言，瓦片地圖就是對(duì)投影后的地圖在不同尺度（層）下進(jìn)行切片，每個(gè)尺度得到的地圖切片數(shù)量不同、表示范圍不同、詳細(xì)程度不同，但是圖片的尺寸相同（一般為256*256），最終構(gòu)成一個(gè)“瓦片金字塔“”。根據(jù)用戶所瀏覽的區(qū)域范圍，自動(dòng)確定所要返回的切片層級(jí)，在滿足用戶查詢需求的同時(shí)，保證了地圖傳輸?shù)男省?/p>
????在投影坐標(biāo)系的選擇上，目前主流的地圖服務(wù)提供商基本都選擇的是WGS84 Web Mercator坐標(biāo)系。但是在如何對(duì)投影后的地圖進(jìn)行切片并編號(hào)時(shí)，不同廠商之間存在較大的差異。
????以地圖左上角為原點(diǎn)，X軸向右，Y軸向下，從0開始分別進(jìn)行編號(hào)。Z的取值范圍為[0, 18]，在第z級(jí)別，x,y方向的瓦片個(gè)數(shù)均為：2 z 個(gè)，即x,y取值范圍是[0 , 2 z -1]。
????WMTS較為特殊，WMTS中的TileMatrix對(duì)應(yīng)于z，TileRow對(duì)應(yīng)于y，TileCol對(duì)應(yīng)于x。編號(hào)方式和谷歌與O *** 相同。
????以地圖左下角為原點(diǎn)，X軸向右，Y軸向上，從0開始分別進(jìn)行編號(hào)。Z的編碼規(guī)則與谷歌地圖相同。
z=1時(shí)，這兩種瓦片的編號(hào)如下圖所示。
????微軟Bing地圖Z的編碼規(guī)則與谷歌相同，同一層級(jí)的瓦片不用XY兩個(gè)維度表示，而只用一個(gè)整數(shù)表示，該整數(shù)服從四叉樹編碼規(guī)則（QuadTree）。
????百度地圖的瓦片定義的方式比較獨(dú)特，原點(diǎn)的位置在經(jīng)緯度都為0的地方，X向左為正，向右為負(fù)；Y向上為正，向下為負(fù)。切分的方式不像上述3種 *** 在每一級(jí)進(jìn)行二等分，而是通過定義每一級(jí)的 地圖分辨率 ，確定每一級(jí)應(yīng)該劃分的行列數(shù)。地圖分辨率的表達(dá)式為：2 18-z ，其含義是每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度。由此，可得每一級(jí)應(yīng)該劃分的行列數(shù)為：2πR/(256*2 18-z )，其中R為地球的半徑，單位是米。
參考：
????本文記錄了與WebGIS相關(guān)的坐標(biāo)系和瓦片地圖的知識(shí)，說(shuō)明了他們直接的相互關(guān)系。希望WebGIS開發(fā)者有所幫助。
webgis系統(tǒng)的更優(yōu)模式
1.速度快
傳統(tǒng)的WebGIS生成地 圖的運(yùn)算是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的，即用戶每做一次縮放或漫游操作，都會(huì)引發(fā)服務(wù)器矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)的一次運(yùn)算。而搜索引擎版WebGIS則省去了這一過程，地 圖都已經(jīng)事先生成好，客戶機(jī)/服務(wù)器的一次交互主要是I/O過程，其效率可想而知。并且，搜索引擎版WebGIS采用強(qiáng)客戶端設(shè)計(jì)，大量的邏輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和圖片行列號(hào)的計(jì)算都放在客戶端，服務(wù)器端主要處理圖片資源的調(diào)度，更進(jìn)一步的，處理查詢，負(fù)擔(dān)大大減輕了，其承載客戶量，服務(wù)器速度和質(zhì)量都有很大提升。
2.效果好，平滑過渡
與傳統(tǒng)的WebGIS的單圖顯示不同，搜索引擎版WEBGIS在客戶端地圖顯示區(qū)顯示的是多幅小圖，并且都在客戶端緩存起來(lái)。用戶在進(jìn)行漫游時(shí)，尚在顯示范圍內(nèi)的地圖直接從客戶端緩存中讀取，顯示范圍以外的地圖再?gòu)姆?wù)器實(shí)時(shí)讀取，這樣就會(huì)實(shí)現(xiàn)一種平滑的過渡的效果；那么，如果用戶想查看已經(jīng)漫游過的區(qū)域時(shí)，僅僅需要從本地磁盤讀取圖片，顯示就非常之快了。
3.將更多服務(wù)器端的計(jì)算放到客戶端進(jìn)行
搜索引擎版WebGIS采用強(qiáng)客戶端設(shè)計(jì)，大量大邏輯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和圖片拼接的計(jì)算都放在客戶端，服務(wù)器端主要處理圖片資源的調(diào)度，更進(jìn)一步處理查詢等復(fù)雜操作，負(fù)擔(dān)大大減輕了，其承載客戶量，服務(wù)器速度和質(zhì)量都有很大提升。解決了超大矢量地圖顯示慢的問題。服務(wù)器端實(shí)時(shí)地顯示一張大數(shù)據(jù)量的矢量地圖肯定是很消耗資源和時(shí)間的，即使是對(duì)顯示進(jìn)行了優(yōu)化，如抽稀地圖要素。在搜索引擎版WEBGIS中，這種耗時(shí)的工作在前期的數(shù)據(jù)組織階段就已經(jīng)完成。在站點(diǎn)運(yùn)行過程中，對(duì)于同一窗口范圍大小的地圖，幾個(gè)G的矢量數(shù)據(jù)處理出來(lái)的圖片和幾十K數(shù)據(jù)處理出來(lái)的圖片大小是差不多的，顯示起來(lái)也是同樣的速度。
4.在傳統(tǒng)B/S結(jié)構(gòu)中增加AJAX ENGINE層，體驗(yàn)頁(yè)面無(wú)刷新
與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用開發(fā)方式比較，搜索引擎版WebGIS在瀏覽器端添加了一個(gè)層——Ajaxengine，由用戶產(chǎn)生的頁(yè)面事件交由這個(gè)引擎處理，它負(fù)責(zé)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器傳回的是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)而非HTML，引擎接受之后，進(jìn)行渲染，通過瀏覽器的解析在頁(yè)面上顯示出來(lái)。也就是將事件監(jiān)聽與頁(yè)面渲染的工作交給了瀏覽器，而后臺(tái) 服務(wù)器只負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的處理。在Ajax engine方式下，HTTP基于請(qǐng)求/響應(yīng)的范式仍然沒有變化，但是由于有XmlHttpRequest對(duì)象(Ajax engine的核心)的支持，我們不需要像以前那樣將每一次請(qǐng)求發(fā)到服務(wù)器后，由服務(wù)器解析請(qǐng)求再進(jìn)行事件發(fā)配，之后返回刷新用的HTML頁(yè)面。在新的方 式下，由于事件的監(jiān)聽和處理在瀏覽器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，它的反應(yīng)周期可以被縮短，事件的處理力度可以更方便的做到更細(xì)，而且由于支持異步方式發(fā)送Request請(qǐng) 求和接受Response響應(yīng)，用戶事件的控制有了更大的靈活性。
5.能夠滿足巨大人數(shù)的訪問要求
傳統(tǒng)的WebGIS生成地圖的運(yùn)算是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的，即用戶每做一次縮放或漫游操作，都會(huì)引發(fā)服務(wù)器矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)柵格數(shù)據(jù)的一次運(yùn)算。而搜索引擎版WebGIS則省去了這一過程，地圖都已經(jīng)事先裁剪好，用戶執(zhí)行操作后，服務(wù)器的任務(wù)就是選擇地圖傳給客戶機(jī)，客戶機(jī)/服務(wù)器的一次交互主要是I/O過程，這樣大大減少了服務(wù)器端的負(fù)荷，新技術(shù)的采用能夠滿足大用戶量的同時(shí)訪問，經(jīng)測(cè)試表明，一臺(tái)普通的PC機(jī)就可以承擔(dān)每秒上千次的訪問。
6.基于全國(guó)的地圖搜索系統(tǒng)
搜索引擎版WebGIS另一個(gè)重要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)的地圖搜索和信息顯示。相比與以往的基于城市級(jí)的WebGIS系統(tǒng)，搜索引擎版WebGIS能夠讓用戶在全國(guó)甚至全球范圍內(nèi)進(jìn)行GIS方面的各類查詢，實(shí)用性更加廣闊。搜索引擎版WEBGIS主要包括以下功能：
城市地名搜索：例如選擇‘湖北’的‘武漢’，然后直接顯示武漢市的城市地圖；
全國(guó)性的信息點(diǎn)搜索：例如在‘武漢’范圍內(nèi)搜索‘酒店’，可以直接顯示武漢市內(nèi)酒店列表，供用戶選擇；
基于全國(guó)范圍的路徑分析：例如分析從‘北京’的‘天安門’到‘武漢’的‘黃鶴樓’的路徑，系統(tǒng)會(huì)給出最安全可行的自駕車路線；
市內(nèi)公交路線搜索：例如搜索‘武漢’市的‘黃鶴樓’到‘中山公園’的乘車路線。
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