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第1章 GIS研究与实践简谱1

1.1 GIS技术环境发展概要1

1.1.1 计算机技术的发展1

1.1.2 操作系统的发展2

1.1.3 编程语言的发展2

1.1.4 网络环境的发展4

1.1.5 数据库的发展5

1.1.6 存储环境的发展6

1.2 GIS技术方法发展框架6

1.3 中国GIS研究发展框架9

1.4 GIS研究实践简谱12

1.4.1 求学求知14

1.4.2 应用积累18

1.4.3 研究创新20

1.5 讨论23

1.6 参考文献23

第2章 分布式GIS研究与应用25

2.1 分布式GIS研究背景25

2.2 分布式GIS系统原型研究25

2.2.1 原型系统研究意义与背景26

2.2.2 CERN分布式GIS网络环境27

2.2.3 原型系统开发方法28

2.2.4 原型系统开发环境30

2.2.5 原型系统实现32

2.3 分布式SDE研究37

2.3.1 研究现状37

2.3.2 传统SDE面临的挑战37

2.3.3 广义分布式SDE模型38

2.3.4 关键技术研究39

2.3.5 研究应用40

2.4 讨论40

2.5 参考文献41

第3章 地理信息图谱研究42

3.1 GIS时空观基础42

3.2 GIS多元时空观及其局限性43

3.3 地理信息图谱时空表达模式45

3.4 澳门城市演变遥感图谱研究45

3.4.1 遥感信息图谱及其特性45

3.4.2 遥感信息图谱的研究内容46

3.4.3 澳门城市演变遥感图谱建立46

3.4.4 澳门遥感信息图谱识别方法47

3.4.5 澳门城市演变遥感信息图谱分析47

3.5 涪陵地质灾害遥感监测预警图谱研究48

3.5.1 地质灾害信息量模型计算49

3.5.2 地质灾害风险性区域预警图谱生成49

3.5.3 地质灾害风险性区域预警图谱分析51

3.6 讨论52

3.7 参考文献52

第4章 Web GIS应用系统研制实例54

4.1 Web GIS原理与功能特性54

4.1.1 Web GIS原理54

4.1.2 Web GIS功能及其特性54

4.2 Web GIS应用系统开发方法简介55

4.2.1 CGI方法55

4.2.2 Server API方法55

4.2.3 Plug-in方法56

4.2.4 ActiveX方法56

4.2.5 Java Applet方法57

4.3 重庆市国土资源遥感信息系统开发57

4.3.1 资源与环境遥感发展现状57

4.3.2 资源与环境遥感信息系统及其应用现状59

4.3.3 重庆市资源与环境遥感信息系统建设61

4.4 系统建设技术方法探讨78

4.4.1 资源与环境数据信息组织方法探讨78

4.4.2 资源与环境信息系统集成方法探讨78

4.4.3 用户-数据-功能一体化组件方法79

4.5 Virtual GIS技术应用探讨79

4.5.1 遥感解译成果图野外抽样验证面临的困难79

4.5.2 Virtual GIS与遥感解译成果图抽样验证80

4.6 参考文献82

第5章 地下综合管网络信息系统研制实例84

5.1 地下综合管网信息系统研究现状84

5.2 MO IMS原理与技术方法85

5.2.1 MO IMS技术特征85

5.2.2 MO IMS技术组成85

5.2.3 MO IMS工作机制85

5.3 系统框架结构简介86

5.3.1 系统物理框架结构86

5.3.2 系统体系结构86

5.3.3 系统功能框架87

5.4 地下管网Web GIS应用系统开发87

5.4.1 系统开发与运行环境87

5.4.2 地下管网关键算法研究87

5.4.3 客户端ActiveX控件的开发91

5.4.4 服务器端GIS服务器程序的开发93

5.4.5 Web GIS站点的建设99

5.5 讨论101

5.6 参考文献101

第6章 基于GML的三维地形可视化原型系统研制103

6.1 3D GIS可视化研究现状103

6.1.1 虚拟现实技术103

6.1.2 网络控件技术103

6.1.3 三维可视化商业软件103

6.1.4 集成开发方法104

6.1.5 GML 3.0104

6.1.6 OpenGL与Direct3D104

6.2 3D地形可视化原理与方法105

6.2.1 地形三维表达原理105

6.2.2 数字地形的构建方式106

6.2.3 多分辨率地形模型109

6.2.4 三维地形可视化方法110

6.3 原型系统框架结构和功能110

6.4 原型系统开发实现111

6.4.1 系统开发环境与开发工具111

6.4.2 3D地形GML编码112

6.4.3 服务端开发118

6.4.4 Browser/Server客户端开发122

6.4.5 Client/Server客户端开发124

6.5 讨论140

6.6 参考文献141

第7章 Web Image 0.1系统的研制142

7.1 海量图像数据处理研究现状142

7.1.1 空间数据索引技术142

7.1.2 图像压缩技术142

7.1.3 图像金字塔与分块处理技术143

7.1.4 海量图像数据传输技术143

7.1.5 海量图像数据存储技术143

7.1.6 图像显示143

7.1.7 虚拟现实144

7.2 Web Image 0.1系统分析设计145

7.2.1 系统分析145

7.2.2 建立系统对象模型145

7.2.3 建立动态模型148

7.2.4 系统功能模型设计149

7.2.5 系统类服务定义150

7.3 系统功能逻辑结构151

7.4 系统核心功能开发152

7.4.1 系统开发硬件环境152

7.4.2 系统开发软件环境152

7.4.3 Image SDE开发153

7.4.4 Web服务组件开发155

7.4.5 Geometrys组件开发156

7.4.6 D3dgraphics组件开发158

7.4.7 影像查询浏览组件的开发159

7.4.8 影像处理入库组件的开发163

7.4.9 矢量数据转换组件的开发165

7.5 系统应用开发166

7.5.1 ArcIMS的Viewer和连接器的选择166

7.5.2 用ArcXML扩展ArcIMS MapService167

7.5.3 Web Service在Web Image 0.1中的应用168

7.5.4 XML在Web Image 0.1中的应用168

7.5.5 GDI＋在Web Image 0.1中的应用168

7.6 应用系统运行168

7.6.1 运行总界面168

7.6.2 图层操作169

7.6.3 数据预处理操作169

7.6.4 数据入库操作169

7.6.5 影像数据浏览查询操作170

7.6.6 GML工具172

7.7 讨论172

7.8 参考文献172

第8章 空间型电子政务信息系统研制174

8.1 系统设计思想174

8.2 系统框架结构174

8.2.1 系统功能结构174

8.2.2 系统软件体系结构176

8.3 系统业务流程176

8.4 系统开发流程177

8.5 电子政务运行平台构建177

8.5.1 运行环境配置178

8.5.2 运行平台功能简介179

8.5.3 运行平台构建180

8.6 电子政务搭建平台构建182

8.6.1 搭建平台功能说明182

8.6.2 搭建平台开发环境与工具选择187

8.6.3 资源管理工具构建188

8.6.4 业务定制工具构建191

8.6.5 非空间数据操作工具构建193

8.6.6 空间数据操作工具开发194

8.6.7 辅助业务处理工具构建197

8.6.8 空间组件资源创建与注册200

8.6.9 组件资源管理与支撑库维护202

8.6.10 应用系统的搭建204

8.7 系统分布式集成207

8.8 系统运行209

8.8.1 搭建平台运行209

8.8.2 运行平台运行217

8.8.3 应用系统运行218

8.9 讨论224

8.10 参考文献224

第9章 基于GML的小型GIS原型系统研制225

9.1 GML研究现状225

9.2 基于GML的小型GIS原型系统框架226

9.3 GML空间数据表达模型228

9.3.1 GML 3.1对地理特征的描述228

9.3.2 GML 3.1的核心模式229

9.3.3 GML应用模式建模231

9.3.4 GML数据的解析232

9.4 原型系统核心功能开发233

9.4.1 基于GML的空间数据格式转换233

9.4.2 GML数据的压缩与存储239

9.4.3 GML数据查询检索241

9.4.4 GML数据的可视化242

9.4.5 基于Web Service的核心功能共享244

9.5 原型GIS系统功能示例244

9.5.1 数据查询检索功能245

9.5.2 元数据查询浏览功能245

9.5.3 GML二维空间数据查询浏览功能246

9.5.4 三维GML空间数据查询浏览功能246

9.5.5 GML空间数据下载服务247

9.5.6 客户端工具下载247

9.6 讨论248

9.7 参考文献248

附录A ShapeFile文件格式转换生成的GML文档示例249

附录B TIFF文件格式转换生成的GML文档示例252

附录C DEM文件格式转换生成的GML文档示例254

附录D GML数据库中元数据表及数据表结构256

附录E GML二维及三维可视化文件格式示例257

第10章 GIS手机访问终端功能研发259

10.1 移动设备简介259

10.2 移动设备开发平台260

10.2.1 BREW平台260

10.2.2 J2ME平台261

10.2.3 Windows Mobile平台261

10.2.4 Windows CE261

10.2.5 Smartphone261

10.2.6 Symbian平台261

10.2.7 WAP技术262

10.3 基于WAP的移动设备应用开发技术方法263

10.3.1 WAP技术介绍263

10.3.2 WAP页面开发技术263

10.4 WAP系统体系结构及其工作机制265

10.5 Web GIS手机访问终端功能开发266

10.5.1 用户界面层266

10.5.2 逻辑执行页结构269

10.5.3 封装信息的类270

10.5.4 业务逻辑276

10.5.5 数据逻辑280

10.6 讨论283

10.7 参考文献284

第11章 古建筑3D建模及其3D GIS应用系统开发285

11.1 古建筑3D建模方法简介285

11.1.1 数字摄影测量286

11.1.2 三维激光扫描技术286

11.1.3 3D GIS方法原理286

11.1.4 古建筑3D建模技术难点287

11.2 古建筑建模及应用系统开发方案287

11.3 古建筑3D数据采集及建模288

11.3.1 3D数据采集288

11.3.2 古亭三维建模290

11.3.3 3ds数据文件结构解析297

11.3.4 3D模型数据转换功能开发300

11.3.5 3D模型属性编辑功能开发301

11.3.6 3D模型动态浏览功能开发303

11.3.7 古建筑3D GIS功能集成304

11.4 讨论304

11.5 参考文献304

附录 古建筑3D GIS应用系统程序代码305

第12章 基于Ajax引擎的Internet地图服务研究312

12.1 Internet地图服务实现方法312

12.1.1 Internet地图服务功能312

12.1.2 Web GIS与Internet地图服务312

12.1.3 Web GIS实现技术方法比较314

12.2 引入Ajax的Internet地图服务框架314

12.2.1 Ajax机制及其优势314

12.2.2 传统Web GIS地图服务框架315

12.2.3 引入Ajax的Internet地图服务框架316

12.3 Ajax引擎创建与开发317

12.3.1 Ajax引擎的作用317

12.3.2 Ajax引擎包含的对象318

12.3.3 Ajax引擎数据存储机制319

12.3.4 Ajax引擎地图管理机制320

12.3.5 地图分块方法321

12.3.6 栅格图像与矢量地图叠加324

12.3.7 Ajax引擎开发325

12.4 Ajax引擎与Web GIS应用系统的集成328

12.4.1 应用系统的局限性328

12.4.2 应用集成方法328

12.4.3 专题地图服务发布332

12.4.4 遥感图像发布333

12.5 讨论333

12.6 参考文献333

第13章 基于Web 2.0的GIS模型共享平台研究335

13.1 GIS元数据和模型共享方法研究现状335

13.1.1 元数据共享研究335

13.1.2 专业模型共享研究336

13.2 Web 2.0简介338

13.2.1 Web 2.0特点338

13.2.2 Web 2.0主要方法339

13.2.3 Web 2.0技术框架340

13.3 基于Web 2.0的GIS模型共享平台设计341

13.3.1 GIS模型共享平台框架341

13.3.2 模型设计342

13.3.3 模型库设计343

13.3.4 GIS模型共享平台功能设计344

13.3.5 用TAG组织GIS元数据345

13.3.6 以RSS模式发布GIS模型信息346

13.3.7 Wiki模式的GIS模型共享346

13.4 平台原型关键技术开发347

13.4.1 平台原型开发环境347

13.4.2 元数据库开发348

13.4.3 区域选择功能开发351

13.4.4 模型分析功能开发352

13.4.5 模型管理功能开发353

13.4.6 Web扩展功能模块开发354

13.5 GIS模型共享平台原型与应用系统的集成357

13.5.1 应用系统简介357

13.5.2 元数据集成358

13.5.3 模型集成358

13.6 讨论359

13.7 参考文献360

第14章 全息3D空间对象建模及可视化方法研究362

14.1 三维数据模型研究现状362

14.1.1 基于面表示的三维模型363

14.1.2 基于体表示的模型364

14.1.3 混合表示的模型365

14.1.4 常见的三维可视化软件365

14.2 全息3D一体化数据结构构建366

14.2.1 概念的提出366

14.2.2 3D空间对象数据模型选择366

14.2.3 全息3D一体化数据结构构建368

14.3 全息3D GIS原型系统开发371

14.3.1 系统开发技术流程371

14.3.2 全息3D一体化模型构建功能实现371

14.3.3 全息3D空间对象一体可视化功能实现381

14.3.4 坐标转换功能实现383

14.3.5 全息3D空间对象一体化浏览功能实现385

14.3.6 3D空间对象查询功能实现387

14.3.7 地层三维剖切功能实现389

14.4 讨论391

14.5 参考文献391

第15章 新型GIS服务系统框架初探393

15.1 新型GIS服务系统框架393

15.1.1 GIS服务与GIS用户393

15.1.2 新型GIS服务系统定义394

15.2 系统软件架构395

15.2.1 客户表现层395

15.2.2 业务接口层395

15.2.3 业务逻辑层395

15.2.4 数据接口层396

15.2.5 数据核心层396

15.3 新型GIS服务原型系统开发方案396

15.3.1 硬件环境396

15.3.2 软件环境396

15.3.3 开发环境396

15.3.4 数据库结构397

15.4 原型系统核心功能开发398

15.4.1 Web GIS功能实现398

15.4.2 目录服务实现409

15.4.3 元数据服务实现412

15.4.4 专题地图服务实现414

15.4.5 数据订阅服务实现416

15.4.6 专业模型服务实现419

15.4.7 手机GIS访问终端服务实现422

15.4.8 小型GML GIS服务实现423

15.4.9 小型应用系统生成服务实现423

15.5 讨论424

15.6 参考文献424