海事相关GIS技术培训

1、海事相关GIS技术培训 目录 GIS基础概念 电子海图相关概念 OGC标准 主流WebGIS平台 GIS应用主流架构 谷歌、百度、天地图、OpenLayers API 相关案例经验 GIS基础概念 Geographic Information System，GIS）是一种特定的十分重要的空 间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分 地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、 储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS包含两大任务，一是空间数据处理；二是GIS应用开发。 电子海图概念 S-57 S-57格式是国际海事组织（IMO）颁布的电子海 图标准，本

2、身是一种矢量海图。 S-52 电子海图内容与显示规范。 S-58 推荐ENC（ 官方电子海图 (Electronic Navigational Charts) ）验证检查标准。 S-63 IHO（国际海道测量组织）数据保护方案。（加 密电子海图） OGC标准 开放地理空间信息联盟 （Open Geospatial Consortium-OGC）致力于提供 地理信息行业软件和数据及服务的标准化工作。 OGC提出了一个能无缝集成各种在线空间处理和位置服务的框架即OWS (OGC Web Service)，使得分布式空间处理系统能够通过XML和HTTP技术进 行交互，并为各种在线空间数据资源、来自传

3、感器的信息、空间处理服 务和位置服务，基于Web的发现、访问、集成、分析、利用和可视化提 供互操作框架。 地图服务（WMS） 矢量服务（WFS） 栅格服务（WCS） WMS: Web Map Service（Web地图服务） 利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。其中将地图定义 为地理数据可视的表现。这个规范定义了三个操作： GetCapabitities 返回服务级元数据，它是对服务信息内容和 要求参数的一种描述； GetMap 返回一个地图影像，其地理空间参考和大小参数是 明确定义了的； GetFeatureInfo（可选）返回显示在地图上的某些特殊要素 的信息。 WFS: Web Fe

4、ature Service（Web要素服务） WMS返回的是图层级的地图影像，而WFS返回的是要素级的GML编码，并提供对 要素的增加、修改、删除等事务操作，是对Web地图服务的进一步深入。 Web要素服务允许客户端从多个Web要素服务中取得使用地理标记语言（GML） 编码的地理空间数据，定义了五个操作： GetCapabilites 返回Web要素服务性能描述文档（用XML描述）； DescribeFeatureType 返回描述可以提供服务的任何要素结构的XML文档； GetFeature 一个获取要素实例的请求提供服务； Transaction 为事务请求提供服务； LockFeatur

5、e 处理在一个事务期间对一个或多个要素类型实例上锁的请求。 WFS-T: Web Map Service-Transactional. 允许用户以可传输的块编辑地理数据。 WCS：Web Coverage Service（Web覆盖 服务） Web 覆盖服务（WCS）面向空间影像数据，它将包含地理位置值的 地理空间数据作为“覆盖（Coverage）”在网上相互交换。网络覆盖 服务由三种操作组成：GetCapabilities，GetCoverage和 DescribeCoverageType： GetCapabilities 操作返回描述服务和数据集的XML文档。 GetCoverage操作是

6、在GetCapabilities确定什么样的查询可以执行、 什么样的数据能够获取之后执行的，它使用通用的覆盖格式返回 地理位置的值或属性。 DescribeCoverageType 操作允许客户端请求由具体的WCS服务器提 供的任一覆盖层的完全描述。 v ESRI公司的Internet Map Server(ArcIMS)平台 v MapInfo公司的MapXtreme平台 v Autodesk公司的Autodesk MapGuide平台 v 武汉吉奥公司（GeoStar）的GeoSurf v 武汉中地公司的MapWEB v 超图公司的SuperMap IS v 国家遥感应用工程技术中心的地网

7、GeoBeans平台 v 北京朝夕公司的MapEngine v 美国的明尼苏达大学的MapServer v OpenLayers/GeoServer v Opencpn ArcIMS ArcIMS ArcIMS是一个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。 ArcIMS 面向开发者 影像数据格式 支持多种数据源：DWG、DXF、DGN、TIF、 JPEG、Shapefile、Coverage、SDE Layer等 内核为esriMap.dll，基于CGI ArcIMS的优点 支持要素流 浏览器端的多种定制方法 多层应用服务器 ArcXML的通信机制 简单的基于向导的界面

8、 强大的智能化的客户端 地图编辑和地图注释功能 高质量的制图显示功能 开放、可伸缩的结构 MapServer MapServer是美国明尼苏达大学提供的WebGIS解 决方案。 MapServer做为一款成功开源网络制图 软件，在过去的十几个年头里，借鉴相关项目， 吸纳政府资助，发展开源社区，联合商业软件， 成立基金会，逐渐被商业机构、政府部门、科研 院校、非盈利组织，以及个人所广泛的采用。 MapServer 的壮大令ESRI、Intergraph，以及 Autodesk 等业界巨头们都不敢小觑，纷纷抛邀其 合作。MapServer是整个开源地理空间信息软件 的一面旗帜，带领着整个社区和众多

9、开源软件一 道发展。 MapServer从从1994年年 Steve Lime离开明尼苏达大离开明尼苏达大 学开始被熟悉；在加拿大推学开始被熟悉；在加拿大推 动动MapServer的发展。包含的发展。包含 Shapelib库，支持库，支持OGR库和库和 GDAL库，由此产生了大量库，由此产生了大量 的矢量和栅格数据以支持的矢量和栅格数据以支持 MapServer和其它的开源软和其它的开源软 件。件。 GeoServer geoserver只能用j2ee开发。 geoserver是符合ogc、wms/wfs/wcs标准的地图服务 器，建设一套完整的webgis系统还需要客户端配合， mapbui

10、lder和openlayers是非常好的两个选择。 对于较大的项目，空间数据库也是必不可少的， geoserver支持商业的oracle、db2，开源的postgis、 mysql。 GeoServer也支持google map和google earth。 GeoTools Geotools是开源的Java代码库，在GIS中提供对地理 空间数据的标准操作。简单说，它就是一个中间件， 提供的功能符合OGC规范，且与GeoAPI有密切的联 系。它支持的数据格式有Shapefile、GML、WFS、 PostGIS、Oracle Spatial、ArcSDE、MySQL、 GeoMedia、MapI

11、nfo等。 利用Geotools能够实现： 格网覆盖Grid coverages栅格数据， 坐标系统转换Coordinate Transformation， 数据渲染Renderers， 格式化Styling符号化数据集等功能。 MapServer和GeoServer比较 MapServer提供两种工作方式，CGI方式（适用于CGI、AJAX、FLEX开发人 员）和MapScript方式（适用于Php、Java、 C#、Python开发人员）。以原 生CGI方式效率最高，配合TileCache，可以快速生成大范围的地图瓦片数 据。比较基于.Net和J2EE的商 业或开源平台，MapServer

12、更适合高负荷的 大型互联网地图应用。 mapserver 是基于C写的地图服务软件，比用JAVA写的geoserver速度要快。 而且 mapserver 历史要比 geoserver 悠久，甚至还描述 mapserver 的性能 与商业的 arcIMS 的功能一样。 GEOSERVER实现了让你在线编辑空间数据,生成专题地图.地图发布是用 xml文件, MAPSERVER善长于生成专题地图. 比以前更成熟了.地图发布是通 过和Win32相似的文本配置文件. 如果只是发布地图而不允许修改的话我 主张使用MAPSERVER.我觉得它维护起来更简单容易些.我选择GEOSERVER 是因为我想要更好

13、的功能就像在 线编辑和数据库的支持像PostgreSQL或 Oracle空间数据库.GEOSERVER的另一个优势就是有一个免费的跟ESRIs ArcVies相似的客户端软件UDIG GIS应用架构 海事GIS应用架构 百度地图 覆盖物 事件 工具 服务 图层 覆盖物 Overlay：覆盖物的抽象基类，所有的覆盖物均继承此类的方法 Marker：标注表示地图上的点，可自定义标注的图标 Label：表示地图上的文本标注，您可以自定义标注的文本内容 Polyline：表示地图上的折线 Polygon：表示地图上的多边形。多边形类似于闭合的折线，另外 您也可以为其添加填充颜色 Circle: 表示地

14、图上的圆 InfoWindow：信息窗口也是一种特殊的覆盖物，它可以展示更为 丰富的文字和多媒体信息。注意：同一时刻只能有一个信息窗口 在地图上打开 可以使用map.addOverlay方法向地图添加覆盖物，使用 map.removeOverlay方法移除覆盖物，注意此方法不适用于 InfoWindow 服务 LocalSearch：本地搜索，提供某一特定地区的位置搜索服务，比 如在北京市搜索“公园”。 TransitRoute：公交导航，提供某一特定地区的公交出行方案的搜 索服务。 DrivingRoute：驾车导航，提供驾车出行方案的搜索服务。 WalkingRoute：步行导航，提供步行

15、出行方案的搜索服务。 Geocoder：地址解析，提供将地址信息转换为坐标点信息的服务。 LocalCity：本地城市，提供自动判断您所在城市的服务。 TrafficControl：实时路况控件，提供实时和历史路况信息服务。 OpenLayers OpenLayers 是一个专为Web GIS 客户端开发提供的 JavaScript 类库包，用于实现标准格式发布的地图数据访 问。 OpenLayers 支持的地图来源包括Google Maps、Yahoo、 Map、微软Virtual Earth 等，用户还可以用简单的图片地 图作为背景图，与其他的图层在OpenLayers 中进行叠加， 在这

16、一方面OpenLayers提供了非常多的选择。除此之外， OpenLayers实现访问地理空间数据的方法都符合行业标准。 OpenLayers Map View Source Layer View View负责地图的中心点，放大，投影之类的设置 一个ol.View实例包含投影projection，该投影决定中心center的坐标系 以及分辨率的 单位，如果没有指定（如下面的代码段），默认的投影是球墨卡托 （EPSG：3857），以米为地图单位。 放大zoom 选项是一种方便的方式来指定地图的分辨率，可用的缩放 级别由maxZoom （默 认值为28）、zoomFactor （默认值为2）、 maxResolution （默认由投影在256256像素瓦片的有效成都来计算） 决定。起始于缩放级别0，以每像素maxResolution 的单位为分辨率， 后续的缩放级别是通过zoomFactor区分之前的缩放级别的分辨率来计 算的，直到缩放级别达到 maxZoom 。 Source OpenLayers 3使用ol.source.Source子类获 取远程数据图层，包含免费的和商业的 地图 瓦片服务，如OpenStreetMap、Bing、 OGC资源（WMS或W