第17章 小型校园GIS查询系统的.ppt

第17章小型校园GIS查询系统的构建 校园GIS查询系统是一个面向全院师生的 可以浏览全院地理信息的系统 系统将成为校园新的信息源 许多与校园有关的信息都将予以定位 并与空间数据结合起来 用户将可以图文并茂地查询校园信息 而且获得最直接的效果 此外 系统将给学生 家长和教师等带来方便 如果通过网络发布还可以提高校园对外知名度 本章内容仅就利用ARCGIS的相关平台 与功能搭建简单的校园GIS查询系统 功能上会比较简单 但是对于初学者的入门以及深化其应用将有很大的帮助 17 1基础地理信息数据制作 校园作为城市或地区的一个缩影 信息的管理有自身的特点 校园地理信息系统的出现 解决了以往纯属性数据管理而无空间位置信息的不足 成为校园信息管理的飞跃点 在构建信息系统之前 首先应该收集此系统的相关信息 在收集到的大量信息数据基础之上 通过加工整理制作出系统的基础地理数据 17 1 1数据收集 完整 齐全而又有效的第一手资料是建立GIS基础地理数据的前提 也是对地理信息基础地理数据进行空间分析的基础 因此 要根据实际应用的需求全面考虑数据范围 数据类型和数据格式等 全面收集有关资料 以满足基础数据的建设需求 资料收集完成后 需要根据入库要求对资料进行分析与整理 为数据加工处理做好准备 1 影像数据2 矢量数据3 坐标定位数据4 其他相关资料 17 1 2数据格式和结构 数据是GIS系统的基础 对GIS的数据设计显得尤为重要 由于此校园信息系统要在ArcGIS平台下允许 所以应该选用ArcGIS的数据格式 考虑到要使用MO组件进行信息系统的开发 而MO组件只支持Shape文件 图像文件 数据表或通过ESRI的专用数据库引擎连接的专用数据表 所以这些数据全部采用最简单Shape文件格式 1 图形数据2 属性数据 17 1 3数据处理 根据收集到的不同的原始数据的不同 需要采用不同的技术和方法对其进行处理 从而制作出所需要的地理信息数据 根据需要 对原始数据的处理主要包括对遥感影像数据进行校正 对CAD数据进行数据格式转换和处理 对矢量数据进行配准等工作 1 影像图校正2 数据转换3 矢量数据配准4 属性信息的添加 17 2GIS组件式开发 GIS主要的开发模式有包括3种 即独立开发 宿主型二次开发和基于GIS组件的二次开发 在本小节中 将介绍如何利用ArcGIS的组件MO来搭建一个简单的校园GIS系统 17 2 1组件式GIS简介 GIS开发中的独立开发不依赖于任何GIS工具软件 从空间数据的采集 编辑到数据的处理分析及结果输出 所有的算法都由开发者独立设计 然后选用某种程序设计语言 在一定的操作系统平台上编程实现 GIS开发宿主型二次开发指基于GIS平台软件上进行应用系统开发 组件式GIS就是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统 包括基础平台和应用系统 17 2 2MO组件简介 MapObjects 简称MO 是一套允许用户向应用程序中添加地图的制图软件控件集合 它使程序员能够将MapObjects与其他软件提供商提提供的组件绑定 如绘图 多媒体及数据库对象 MapObjects包括一个OLE控件 OCX 叫做地图控件 Mapcontrol 和一组 30多个 OLE目标 Objects 它适用于工业标准程序环境 例如 VB4 0 Delphi2 0 PowerBuilder MSAccess等 MapObjects不适用于最终用户 它是为程序开发者设计的 程序开发者可利用MapObjects开发应用程序 并把这些程序提供给下一级用户使用 17 2 3MO的安装与开发环境的建立 要进行组件式GIS开发首先要安装MapObjects组件 安装完组件后 即可在某一开发环境中加载此组件进行相关的开发工作 1 MO组件安装2 开发环境的建立 17 2 4实例开发设计 在上述准备工作完成之后 即可进入实例开发阶段 开发阶段一般有设计 编码和测试等步骤 为了简洁明了首先介绍开发设计阶段 其主要包括功能设计和界面设计两个部分 1 功能设计2 界面设计 17 2 5部分编程过程简介 确定系统要实现的功能以及软件的界面后 就要进行代码编写并实现其相关的功能 由于篇幅限制此处只介绍一些基本的内容 其他相关功能的实现请参考相关书籍 1 MAP控件的添加2 工具栏的添加与相关功能实现3 添加目录树 17 2 6系统功能实现 在前面简单介绍了部分功能实现地详细步骤 由于篇幅所限没有展开全部介绍 其可以实现的功能还有很多 主要包括以下一些内容 1 地图基本功能2 鹰眼功能3 自动标注功能4 查询功能5 缓冲区功能6 距离量算功能7 专题制图与输出功能8 制图输出功能9 图层风格编辑功能10 系统帮助 17 33D可视化实现 3D是 Three Dimensional 的缩写 就是三维图形 可视化 Visualization 是利用计算机图形学和图像处理技术 将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来 并进行交互处理的理论 方法和技术 在计算机里显示3D图形 达到可视化的效果 其本质其实是在平面里显示三维图形 所以其不像现实世界中真实的三维空间 有真实的距离空间 计算机中只是看起来很像真实世界 计算机屏幕是平面二维的 之所以能欣赏到真如实物般的三维图像 是因为显示在计算机屏幕上时 色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉 而将二维的计算机屏幕感知为三维图像 17 3 1建模软件 建模的方法有很多种 例如 可以在ARCGIS中建立3D符号 在ARCMAP或者ARCSCENE中 加载这些3D符号来达到3D可视化 但此种方法效果不好 如果用专业3D软件 如3DMAX等专业建模软件建模又比较繁琐 而Sketchup软件简单易用且和ARCGIS结合十分紧密 所以使用Sketchup进行地物的3D建模 之后导入到ARCGIS中进行可视化以及查询分析等操作 1 Sketchup简介2 Sketchup产品特点3 Sketchup模型作品 17 3 2建模环境 建模环境包括安装相关的软件并队相关软件进行相应的设置 1 相关软件2 环境设置 17 3 3建模过程 建模过程主要包括在ArcGIS中选择相关的建筑 并将其平面图导出到SkectchUp中 然后在SkectchUp中依据模型的底面图进行3D建模 最后将建成的模型导出成为ESRIMltiPatch格式 即可在ARCMAP或ARCSCENE中加载这些模型 1 导出底面图2 在SkectchUp中建模3 导出成为ESRIMltiPatch格式 17 4基于IMS的网络发布 随着人们对地理信息需求的不断增长和Internet技术的快速发展 GIS技术与Internet技术相互融合形成了WebGIS GIS通过WWW功能得以扩展 真正成为一种大众使用的工具 从WWW的任意一个节点 Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据 制作专题图 以及进行各种空间检索和空间分析 从而使GIS进入千家万户 17 4 1ArcIMS简介 ArcIMS是ESRI公司的WebGIS产品 它支持多种操作系统平台和Web服务器 通过ArcIMS可以创建地图或者服务描述文件 发布地图 数据和元数据服务 进而创建一个基于服务的网络应用 ArcIMS通过中心网络门户来发布GIS地图 数据和元数据的有效解决方案 使用ArcIMS构建的GIS网站允许任意数量的用户通过企业局域网或Internet进行访问 ArcIMS支持UNIX Linux Windows等操作系统 同时支持ASP Java NET ColdFusion等多种开发平台 即可以通过图形界面 GUI 创建基于模板的简单应用 也可以通过二次开发构建满足各种需求的复杂应用 17 4 2ArcIMS环境搭建 ArcIMS的安装较为简单 但在安装ArcIMS之前首先要做好准备工作 其需要安装IIS JDK和ServletExec IIS InternetInformationServer 是Internet信息服务 其是一组Internet服务器加入一些可以在NT操作系统下运行的服务组成 Microsoft就包括了一系列用于建立管理网站 搜索引擎的程序集 Microsoft指出 由于IIS和NT服务器在许多方面是一体化的 因此可以提供更快的网页服务 1 安装IIS2 安装JDK3 配置JDK4 安装ServletExec5 安装ArcIMS6 配置ArcIMS 17 4 3系统的网络发布 系统的发布主要依靠ArcIMS这个工具 下面简单介绍创建一个ArcIMS网站需要的步骤 1 创建地图服务文件2 发布地图服务3 页面设计4 ArcIMS地图信息发布 17 5小结 本章简单介绍了一个小型的校园地理信息系统的建立与发布 其涉及的内容比