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《基于GeoTools開源WebGIS在數字城市中應用研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要近年來,隨著計算機技術和因特網的快速發(fā)展,我國政府、企業(yè)信息化程度不斷提高,GIS在“電子政務”、企業(yè)管理、大眾生活中的應用更加廣泛。當前主流的GIS應用開發(fā)方式為基于商業(yè)GIS軟件平臺之上進行二次開發(fā),以滿足應用的需求。而傳統(tǒng)商業(yè)GIS軟件具有結構復雜、平臺依賴性、費用高、功能固定、擴展性差等問題,不能很好滿足政府、企業(yè)的中小型GIS應用的需要,而開源GIS系列系統(tǒng)、類庫、數據庫等產品經過20多年的發(fā)展逐步發(fā)展成熟,一些產品在功能、性能上已經可以和商業(yè)GIS軟件相媲美,許多已經在實際項目中得到應用,而且利用其開源、免費的特征,可實現(xiàn)用戶功能的定制,功能模塊化的組織結構也有利
2、于與其他信息系統(tǒng)的融合和擴展,因此,利用開源GIS產品進行中小型GIS應用的開發(fā)相比于商業(yè)GJS軟件更加經濟、高效。本文在對GIS的發(fā)展歷程,體系結構的變遷,開源GIS的發(fā)展進行研究的基礎上,總結出基于開源GIS產品進行應用開發(fā)的獨特優(yōu)勢;然后重點對開源GIS中間件GeoTools的功能、結構進行分析,研究了利用GeoTools進行空間數據可視化的方法,并設計出一種基于GeoToolS開發(fā)GIS應用的通用框架;該框架基于MVC模式設計,具有良好的可擴展性和松散藕合關系,適合與其他信息系統(tǒng)的融合;最后基于該框架設計并實現(xiàn)了公路管理信息發(fā)布平臺,在實際GIS應用中利用該框架進行應用的
3、開發(fā)和實現(xiàn),檢驗了利用開源GIS產品構建應用的可行性,對于開源GIS應用的發(fā)展具有一定的指導意義和實踐經驗。關鍵詞:GIS;開源;GeoTools;軟件框架1緒論課題背景及意義地理信息是人類實踐活動所認知和獲取的地球空間自然和人造目標定位和屬性的信息,是指有關地球實體的性質、特征和狀態(tài)的表征。它具有區(qū)域空間的分布性這一本質特征,同時也具有客觀存在性、抽象性、綜合性、可存儲性和可傳輸性等重要特征,是人類生存和社會發(fā)展的基本信息。作為地理信息科學和計算機技術結合的產物,地理信息系統(tǒng)(oeo腳phicInformationsystem,簡稱015)是一個集地理信息科學、測繪學、制圖學、
4、計算機科學于一體的多學科交叉的綜合信息系統(tǒng)[ll,涵蓋地理空間信息的采集、輸入、存儲、編輯、處理、分析、顯示,利用計算機技術對空間信息數據進行有效的組織管理,并對空間信息進行不同需求的分析、處理,提供數字化輸出以滿足現(xiàn)實應用中管理、決策和研究的需要,其核心是用計算機來處理和分析地理信息。目前,GIS已逐漸成為一種服務于信息化建設的技術工具,已廣泛應用于水利水電、城市規(guī)劃、交通運輸、環(huán)境保護與監(jiān)測、農林牧業(yè)等國民生產生活的各個領域中。GIS應用就其應用領域的不同,可分為三大領域:第一類是政府應用,“電子政務”是當今政府加強信息化建設的新方向,是指在現(xiàn)代計算機、網絡通信等技術支撐下,
5、政府機構日常辦公、信息收集與發(fā)布、公共管理等事務在數字化、網絡化的環(huán)境下進行的國家行政管理形式。GIS已成為很多政府決策部門工作必備的支撐系統(tǒng)之一,在國家水利、電力、林牧業(yè)、地礦、交通、資源環(huán)境保護等機構己發(fā)揮重要作用。第二類是企業(yè)應用,隨著信息時代的到來,企業(yè)的組織、運營、管理也逐漸向信息化方向發(fā)展,GIS通過提供可視化地理空間信息服務結合企業(yè)管理信息系統(tǒng),為企業(yè)的業(yè)務規(guī)劃、物流等領域提供輔助決策。第三類是大眾應用,WebGIS的產生為大眾提供了獲取地理空間信息服務的平臺,通過開放的、操作簡單的WebGis服務,滿足大眾對地理信息的需求,如:方便人們出行的谷歌、百度地圖服務???/p>
6、結當前GIS應用的特點可知,Gis己不再作為單獨的、專業(yè)的、封閉的系統(tǒng)提供地理數據、空間分析等功能,而是更多的與政府、企業(yè)的相關管理信息系統(tǒng)集成,從多角度、多層次為用戶提供決策、分析的手段。目前,GIS已逐漸成為一種服務于信息化建設的技術工具,與其他業(yè)務系統(tǒng)的無縫集成是Gis應用的活力所在。根據GIS應用的不同開發(fā)方式,主要分為三種:一是從頭獨立開發(fā)GIS工具,包括空間數據模型及操作、空間數據可視化過程設計實現(xiàn)、GIS功能設計及實現(xiàn)等;二是基于商用GIS軟件平臺之上的二次開發(fā),目前知名的商用GIS軟件國際廠商包括:ESRI、Maplnfo、Autodesk、Ingergraph,
7、國內有superMap、oeostar、基于GeoToolS的開源GIS應用的研究與實踐MaPGIS等,這些商用Gis平臺已經實現(xiàn)了關于空間數據建模、空間數據訪問、空間分析、空間數據可視化等功能,并對外提供豐富的編程接口,利用這些商用GIS軟件平臺提供的API,用戶可根據實際需要開發(fā)GIS應用;三是基于開源GIS產品、中間件、數據庫等進行Gis應用的開發(fā),目前較出名的開源GIS產品包括:GRASS、Worldwind、QGis、uDig是功能全面的桌面GIS軟件,Geoserve