基于開源leaflet的webgis客戶端設計與實現(xiàn)

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1、基于開源Leaflet的WebGIS客戶端設計與實現(xiàn)　　摘要：Leaflet是一個開源的地圖Javascript庫，具備界面友好、互操作性強、支持移動設備等特點，支持OGC的WMS/WFS/WCS標準，提供了數(shù)百個第三方插件擴展地圖功能，是進行開源WebGIS客戶端開發(fā)的最佳選擇。文章介紹了WebGIS體系結構和關鍵技術與規(guī)范，并結合實例重點介紹了Leaflet的特點具體應用?！　￡P鍵詞：開源；WebGIS；Leaflet；GeoJSON　　1概述　　近年來，隨著計算機技術、互聯(lián)網技術、數(shù)據(jù)庫技術等技術的不斷發(fā)展，GIS技術開始面向傳統(tǒng)行業(yè)和廣大

2、民眾，WebGIS出現(xiàn)并迅速發(fā)展[1]。因為采用B/S（瀏覽器/服?掌鰨┓絞醬罱ǎ?并具有響應快速、交互式、分布式、動態(tài)性等特點，實現(xiàn)了在互聯(lián)網上實現(xiàn)地理信息服務共享，是GIS發(fā)展的必然趨勢。人們可以在網絡上的任意一個節(jié)點，通過瀏覽器無縫訪問來自多個WebGIS服務器發(fā)布的空間數(shù)據(jù)，并使用來自多個服務器節(jié)點提供的服務。這使得WebGIS真正成為大眾的工具，貼合人們的生活，利用空間信息更好的為人們服務，如谷歌地圖、百度地圖等，已經成為人們日常出行不可缺少的一部分?！　』赪ebGIS的商業(yè)平臺和OGC開放式地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范的開源框架越來越多，但是

3、對于個人用戶和中小企業(yè)，如果使用商業(yè)WebGIS平臺，就必須使用其相關的數(shù)據(jù)處理工具、制圖工具、空間數(shù)據(jù)庫管理工具以及數(shù)據(jù)服務發(fā)布工具等一系列商業(yè)軟件，需要支付高昂的費用，讓人難以接受。因此，基于開源框架的WebGIS平臺成為中小企業(yè)以及科研工作者的首選，并涌現(xiàn)出Openlayers和Leaflet等客戶端平臺。本文選擇Leaflet作為WebGIS客戶端的開發(fā)框架，Leaflet是一套界面友好、互操作性強、支持移動設備的JavaScript開源地圖庫，具有簡便、高效、可用性強等特點，具備開發(fā)者用到的所有地圖功能[2]。　　2WebGIS的體系結

4、構　　一般來說，WebGIS的體系結構至少包括三個部分：數(shù)據(jù)源，Web服務器，客戶端，如圖1所示[3]?！　?.1數(shù)據(jù)源　　數(shù)據(jù)源用戶管理和處理各種數(shù)據(jù)，包括文件類型數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，以及地圖切片數(shù)據(jù)，可采用商業(yè)數(shù)據(jù)庫如Oracle、SQLServer等，也可采用開源數(shù)據(jù)庫MySQL和PostGIS等。系統(tǒng)會使用多臺物理計算機來存儲和更新數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，并加工地圖，并定期對數(shù)據(jù)進行備份，為Web服務器提供強大數(shù)據(jù)支撐?！　?.2Web服務器　　基于OGC規(guī)范的Web服務器是系統(tǒng)的核心部分，用于創(chuàng)建基于OGC的WMS、WFS和WCS規(guī)范的Web服務服

5、務。Web服務器要求性能要好、處理速度要快，從而快速處理地圖服務等各種服務。當前主流的WebGIS都是用JavaScript直接訪問Web服務，JavaScript是直接在瀏覽器上運行，可以直接訪問Web服務并返回結果?！　?.3客戶端　　客戶端是支持WebGIS的各種瀏覽器，瀏覽器通過網絡連接到Web服務器發(fā)布的空間服務，并依賴這些服務來獲取地圖數(shù)據(jù)、查詢、分析、統(tǒng)計、定位等功能，從而以可視化的形式為用戶展示地圖、文字、表格、統(tǒng)計圖和視頻等綜合信息。　　3WebGIS規(guī)范和技術　　3.1OGC規(guī)范　　OGC的主旨是在分布式環(huán)境下實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)

6、和地理信息處理資源的共享，允許用戶通過網絡實時的獲取不同系統(tǒng)的地理信息[4]。OGC根據(jù)W3C的Web服務發(fā)布了WMS（WebMapService，Web地圖服務），WFS（WebFeatureService，Web要素服務）和WCS（WebCoverageService，地圖覆蓋服務）等規(guī)范，從而實現(xiàn)了矢量數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)的共享?！　MS定義了GetCapabilities（用于返回服務級元數(shù)據(jù)），GetMap（用于返回地圖影像），GetFeatureInfo（用于返回顯示在地圖上的某些特殊地理要素信息）等3種操作。能夠根據(jù)用戶的請求返回相應的

7、地圖，地圖的形式包括PNG、GIF、JPEG等。　　WFS定義了插入、更新、刪除、檢索和發(fā)現(xiàn)地理要素的服務，其中GetCapabilities用于返回服務級元數(shù)據(jù)。DescribeFeatureType用于返回要素結構，進而可以進行查詢等操作?！　etFeature是很重要的接口，它可根據(jù)查詢要求返回一個符合GML規(guī)范的數(shù)據(jù)文檔。WFS支持根據(jù)屬性條件進行查詢，支持根據(jù)空間關系進行查詢，并支持屬性條件和空間關系的復合查詢?！　CS根據(jù)客戶端請求返回影像等多種數(shù)據(jù)。包含GetCapabilities，GetCoverage等重要操作。其中Get

8、Capabilities返回一個描述服務和XML文檔，在確定要查詢的數(shù)據(jù)后，GetCoverage返回數(shù)據(jù)。　　3.2Leaflet