基于OpenScales的水文遥测WebGIS应用开发
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开源webgis实施方案1. 引言在如今数字化时代,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)扮演着重要的角色。
它不仅可以提供地理空间数据的存储、分析和可视化,还可以用于城市规划、资源管理、环境保护等领域。
然而,传统的商业GIS解决方案往往昂贵且闭源,对于一些资源有限的组织来说并不可行。
开源GIS解决方案的出现填补了这一空白。
在开源社区的支持下,Web GIS技术逐渐成熟,并引领了开源GIS工具的发展。
本文将介绍一种基于开源技术的Web GIS实施方案,旨在帮助组织快速建立自己的Web GIS平台。
2. 技术组件本方案基于以下开源技术组件:•PostgreSQL:一个强大的关系型数据库系统,用来存储地理空间数据。
•PostGIS: PostgreSQL的空间扩展,提供地理空间数据的存储和分析功能。
•GeoServer:一个开源的地理空间数据服务器,用来发布地理空间数据服务。
•Leaflet:一个开源的JavaScript地图库,用于在Web浏览器中显示地理空间数据。
•OpenStreetMap:一个开源的地图数据集,用来提供底图数据。
3. 实施步骤步骤1:安装和配置PostgreSQL与PostGIS首先,需要在服务器上安装和配置PostgreSQL与PostGIS。
可以通过在操作系统上执行适当的命令来完成安装。
安装完成后,还需要创建一个空间数据库并启用PostGIS扩展。
步骤2:导入地理空间数据在成功安装并配置了PostgreSQL与PostGIS后,可以将现有的地理空间数据导入到数据库中。
可以使用常用的地理信息数据格式(如Shapefile)导入数据。
步骤3:发布地理空间数据服务GeoServer是一个用于发布地理空间数据的强大工具。
首先,需要将GeoServer安装在服务器上,并通过配置连接到PostgreSQL/PostGIS数据库。
然后,将导入的地理空间数据发布为WMS(Web Map Service)或WFS(Web Feature Service)服务。
推荐类似课程北风网:基于OpenScales的地图网站全程开发(FLEX+GIS等技术结合)学习地址:/goods.php?id=114GeoServer 是OpenGIS Web 服务器规范的J2EE 实现的社区开源项目,利用GeoServer 可以方便的发布地图数据,允许用户对特征数据进行更新、删除、插入操作,通过GeoServer 可以比较容易的在用户之间迅速共享空间地理信息。
本系列博文提供全面、完善的GeoServer部署解决方案,包括GeoServer环境搭建、地图数据处理、部署地图数据、发布地图服务等功能的详细介绍。
文中内容来自本人工作中通过网络学习后总结而成,如有类同纯属巧合,同时欢迎广大网友前来交流。
GeoServer地图开发解决方案(一):环境搭建篇搭建GeoServer环境需要安装GeoServer、Java JDK 1.5/1.6、Tomcat 5.0/6.0(老版本的GeoServer需要Tomcat的支持,最新版本的GeoServer 2.0.2版已经内置了HTTP服务器)。
一、下载、安装Tomcat、Java JDK1.5/1.6Tomcat和Java jdk都可以通过其官方网站下载到,详细请查看本文末的资源表。
如本人电脑中就是将JDK安装在D盘下的,详细如下图:如果是使用最新版本的GeoServer 2.0.2版本的就不需要安装Tomcat,GeoServer 2.0.2已经内置了HTTP服务器。
二、下载、安装GeoServerGeoServer 是OpenGIS Web 服务器规范的J2EE 实现,利用GeoServer 可以方便的发布地图数据,允许用户对特征数据进行更新、删除、插入操作,通过GeoServer 可以比较容易的在用户之间迅速共享空间地理信息。
GeoServer是社区开源项目,可以直接通过社区网站下载,详细请查看本文档末的资源表。
GeoServer兼容WMS 和WFS 特性;支持PostGIS 、Shapefile 、ArcSDE 、Oracle 、VPF 、MySQL 、MapInfo ;支持上百种投影;能够将网络地图输出为jpeg 、gif 、png 、SVG 、KML 等格式;能够运行在任何基于J2EE/Servlet 容器之上;嵌入MapBuilder 支持AJAX 的地图客户端OpenLayers;除此之外还包括许多其他的特性。
WebGIS应用程序开发和GIS服务器展开全文原创开源集思开源集思 2021-12-24 09:48Web GIS 应用程序开发和 GIS 服务器。
互联网的日益普及,从网上冲浪到电子商务再到互动聊天,使互联网成为社会不可或缺的一部分。
新闻、科学、出版和其他领域的许多应用程序已经被互联网改变并适应在互联网上使用。
同样,互联网改变了GIS 数据和处理的访问、共享和操作方式。
互联网正在三个主要领域影响 GIS:GIS 数据访问、空间信息传播和 GIS 建模/处理。
互联网为 GIS 用户提供了从不同数据提供者获取 GIS 数据的便捷途径。
Web GIS 的四个组成部分:Web GIS 应用程序开发和 GIS 服务器●客户端●Web 服务器和应用程序服务器●GIS服务器●数据服务器客户端:客户端是用户与 Web GIS 中的空间对象和分析功能进行交互的地方。
它也是 Internet GIS 程序向用户呈现输出的地方。
Web 服务器和应用服务器:Web 服务器通过HTTP 响应来自Web 浏览器的请求。
当Web 服务器将请求传递给其他程序时,会从应用程序服务器请求服务。
应用程序服务器充当 Web 服务器和 GIS 服务器之间的转换器或连接器。
GIS 服务器:GIS 服务器是主要的主力组件,可根据用户的请求完成空间查询、进行空间分析以及生成地图并将其交付给客户端。
数据服务器:数据服务器以关系或非关系数据库结构提供空间和非空间数据。
在这篇文章中,将特别关注 GIS 服务器。
互联网上有许多可用的GIS 服务器,例如GeoServer、MapServer、Mapnik、MapGuide、QGIS 服务器等。
所有这些服务器都是开源服务器,即免费提供。
ArcGIS 还提供服务器,但不是免费提供的,具有许多附加功能。
所有开源服务器都可以从各自的网站免费下载。
开源 GIS 服务器列表:1.GeoServer:可在此网址(/2.7.1/user/)阅读文档。
GIS技术在水文水资源领域的应用研究2.天津市于桥水库管理中心天津市301900摘要:近年来我国各地区水文水资源管理不断完善,水利工程建设取得了较大进展,在一定程度上降低了灾害带来的影响。
地表水作为地球水资源系统的重要组分之一,其不仅在水、汽循环中发挥着重要作用,而且是连接植被、土壤和大气的关键指标。
目前,随着全球气温逐步升高,地表水、植被、土壤水分蒸散加剧,导致区域性干旱现象频发。
在此基础上,合理地监测区域范围地表水变化特征,对干旱防治和地表水迁移分析具有重要意义。
本文主要对GIS技术在水文水资源领域的应用进行研究,详情如下。
关键词:GIS技术;水文水资源;应用引言水文地质学是地质学衍生的分支,是以地下水为主要研究对象,结合地表和地形地质特点综合勘查地下水资源量、地下水特性,进而合理开发和保护地下水资源。
水文地质学主要研究地质地貌、水文气象、土壤植被及地质生态等,其工作内容主要为搜集获取信息数据,进而分析地下水资源的数量、质量、分布特征和周边地质条件之间的关系,并以文字报表、图形图像或DEM(数字高程模型)等多种形式表现,为合理开发水资源、保护水资源及预防各类地质灾害提供理论依据。
1GIS技术GIS技术在水文地质领域的应用,主要是利用计算机系统,分析卫星遥感监测数据,实现对水文信息的搜集、汇总、分类与分析,全面掌握地下水资源现状,预测发展趋势,提高地下水资源规划的科学性。
GIS技术的应用不仅可以有效解决传统水文监测管理存在的各种瓶颈问题,还可以为地理信息系统的完善提供理论支持,对全面提升水资源开发利用与综合保护具有重要的促进意义。
2GIS技术在水文水资源领域的应用2.1建设水文水资源软件系统在水文水资源信息化建设过程中,依托计算机技术开发水文水资源软件系统,可有效提升水文水资源信息数据收集和处理工作效率,为水环境质量监测以及地下水检测提供科学的解决方案。
在对水文资料和数据进行存储的过程中,利用先进的信息技术对数据进行处理、分析、分类,建设水文水资源数据库,可实现水文预警预报系统等先进的预测功能。
基于WebGIS的地理信息系统开发应用丁盼摘要:在科学技术快速发展的背景下,人们在日常生产生活中开始广泛应用科学技术,注重开发和研究地理信息系统。
此次研究主要是基于WebGIS分析和讨论地理信息系统开发应用问题,首先介绍了WebGIS基本概念,在此基础之上提出地理信息系统设计方案,联合实际管理需求建立数据库模型,希望可以对相关人员起到参考作用。
关键词:WebGIS 地理信息系统开发应用TP311 :A :1672-3791(2019)06(a)-0018-02现阶段,发达国家已经具备成熟的地理信息系统,也拓展了系统应用范围,提升了经济效益和社会效益。
我国在地理信息系统领域起步比较晚,在科学技术快速发展的背景下才逐渐开始发展地理信息系统,并且结合先进技术研究多功能且智能化的地理信息系统,通过该系统的应用提升土地资源发展效果。
1 WebGIS技术和地理信息系统WebGIS技术也是在互联网技术和地理信息系统基础之上发展起来的,属于交互式地理信息系统。
该项技术借助互联网显示地理信息数据,确保用户可以在网页浏览模式下获取地理信息数据,充分发挥出各项功能。
WebGIS技术所具备的功能包含地理编码、数据查询、地图服务和要素服务等,其优势主要体现在良好的扩展性和适用性、便于操作、经济价值高。
因此,在地理信息系统研究中比较注重WebGIS技术的开发研究。
地理信息系统是基于地理信息的计算机系统,能够采集、存储和管理地理信息數据,并且通过对海量地理数据处理获取重要数据的技术。
三维地理信息系统能够直观地展现出地理数据处理过程,地理信息系统包含业务逻辑层、应用层和数据层。
其中应用层主要是连接系统和用户接口,能够直观地展现出空间场景浏览效果,改善场景规划;业务逻辑层能够对地理信息系统内数据进行调用,准确定位建设规划区的实际情况,所以业务逻辑层能够涉及到地理信息系统的所有业务;对于数据层来说,地理信息系统中所产生的所有数据信息均存储在数据层中,且可以利用数据层模型优化方式提升空间场景浏览的便利性。
基于Java和WebGIS的水质预测系统的研发的开题报告一、研究背景随着现代城市化的不断发展,水资源的管理已成为一个严峻的问题。
水质是衡量水资源可用性和蓝色经济健康发展的一个重要指标。
因此,水质预测系统的研发变得越来越重要。
目前,水质预测系统一般是基于统计学方法或机器学习算法进行建模和预测。
这些方法需要较高的数据质量和数据量,尤其是在对时空分布进行预测时更加困难。
WebGIS技术的崛起为水质预测提供了新的思路。
通过地理信息系统技术的集成,深入了解水环境系统的空间分布规律,提供快速、可靠和可视化的水质信息,提高水资源的管理和保护水平,具有重要的应用前景和社会价值。
二、研究目的本研究旨在开发基于Java和WebGIS的水质预测系统,以提高水质监测的效率和预报准确率。
通过本研究,可以:1. 开发基于WebGIS技术的水质监测系统,利用水文学、水质学等学科的理论研究成果,建立水质预测模型,对水环境污染的溯源、追踪、预测做出精细化、精准化的处理。
2. 将传统水文地理信息系统和数据挖掘技术相结合,通过数据分析和决策支持技术,实现水质预测信息化和标准化,提升预测可靠性和准确性。
3. 建立水质预测模型和预测结果可视化,并支持多种交互方式,使用户可以更加直观、方便的了解水资源情况和预测结果。
三、研究内容1. 系统架构设计:基于Java技术的WebGIS系统,设计系统结构及功能模块。
2. 数据采集与处理:以水质监测站点数据、卫星数据及其它相关数据为基础,选择不同的数据分析方法,实现数据的清洗、处理和融合。
3. 预测模型建立:基于机器学习算法以及统计分析方法,分析相关水文数据,并建立适合地区水质的预测模型,包括传统的多元线性回归、支持向量回归、神经网络回归等。
4. 预测结果可视化:采用WebGIS技术和D3.js技术实现预测结果的可视化,并支持多种交互方式,实现数据可视化与用户交互的最佳体验。
5. 系统测试和优化:对系统进行全面的测试和评估,并及时发现和解决系统存在的问题和不足,以提高系统的可靠性和预测精度。
第 3 期 2012 年6月水利信息化Water Resources InformatizationNO.3
Jun.,2012
基于 OpenScales 的水文遥测 WebGIS 应用开发马泽生,刘小虎,蔡国成,梁后军(淮河水利委员会水文局(信息中心),安徽 蚌埠 233001)
收稿日期:2012-04-17作者简介:马泽生(1969-),男,安徽蚌埠人,高级工程师,从事水利信息化工作。
摘 要:结合水文遥测信息管理的业务需求,对于在 OpenScales 开源 GIS 平台下如何开发 WebGIS 应用软件展开讨论与分析。简要介绍 OpenScales 提供的功能特性、应用模式及开发环境的搭建,详细阐述软件集成开发方法,以及电子地图整理展示、雨量等值线(面)和热图分析、OpenScales 组件功能接口扩展等关键技术特点,以期在开源 GIS 平台下开发水利应用软件提供新的思路和选择。关键词:WebGIS;OpenScales;水文遥测;遥测信息;GIS 应用;热图分析中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1674-9405(2012)03-0026-06
0 引言目前,水文遥测信息已经广泛地应用于各级部门的防汛决策过程当中。国家防汛抗旱指挥系统一期工程的成功实施,建成了 5 个流域机构和 19 个省区市所属的 125 个水情分中心,实现了上述地区水文信息的自动采集和处理 [1]。此外,部分地区和部门根据实际需要,也建设完成了数量众多的遥测系统。遥测应用系统作为各级防汛抗旱指挥部门领导高度关注的水利信息化应用系统之一,为防汛抗旱服务发挥了重要作用。随着水利事业的快速持续发展,对遥测应用提出了更高的要求;同时,技术的进步也为系统的升级和完善提供了扎实的基础和实现手段。充分利用现代化的信息技术和成果,提升水文遥测应用水平,拓展应用范围和深度,对于提高防汛抗旱决策服务能力具有重要意义。近年来,水文遥测应用软件开始与 GIS 结合,通过采用静态地图图片的方式开发了水雨情显示、预警和监控等方面的功能。用户在本地计算机上使用浏览器,通过网络就可以访问遥测软件提供的含有地图在内的遥测信息服务,具备了 WebGIS 应用的一些特点。但是,这类遥测应用软件由于不能支持标准的矢量数据格式,在地图缩放、漫游、分级显示和站点修改扩充方面存在很大的局限性。而一些结合商业化 GIS 平台开发的遥测应用软件,具备较完善的 GIS 功能,但是所需 GIS 平台购置和开发的费用较高,很难将这种模式推广应用到一些基层的水利单位。基于这些因素,在开发这类应用时,应考虑能否在大量廉价的开源 GIS 平台中,找到 GIS 功能基本完整,表现效果突出,适合 Internet 网络应用,支持现有主流开发工具的轻量级 GIS 平台,以满足遥测应用软件对 GIS 功能日益增长的需求。经过一段时间的摸索和试验对比,发现 OpenScales 平台是比较合适的选择。
1 OpenScales 平台概述WebGIS 是将 Web 和 GIS 技术相结合的新技术, 以常见的网页方式提供地理信息服务, 在许多行业有着广泛的应用 [2]。早期的 WebGIS 采用瘦客户端模式,地图处理工作主要在服务端完成,采用由客户端向服务端请求图片的方式进行地图的显示,速度较慢。2004 年,Googlemap 采用地图切片技术,显著提高了客户端
加载图片的速度。新发展的 RIA(富互联网应用)技术,以 Flex,Silverlight 为代表,使得 WebGIS 提高速度和客户体验 [3]。27第3期图 1 系统应用模式示意图大多数 WebGIS 应用软件开发采用商业化的 GIS平台,如 ARCGIS,MapInfo,超图 GIS 等。优点是功能完整,空间数据管理和分析能力强;缺点是平台购置和管理维护费用较高,运行环境要求较高,软件开发接口没有完全开放,扩展性受到一定限制。OpenScales 是一种基于 ActionScript 3.0 和 Flex 的开源(LGPL)地图应用开发框架工具集合 [4],这些用户界面友好、响应迅速的工具适合用于操作空间数据,例如地理栅格图像、矢量数据编辑,管理缩放和定位之间的平滑转换等。借助于这一工具,用户可以非常方便地开发富互联网地图应用程序。OpenScales 起源于 FlexLayers 开放源代码项目,融合了多个开源 AS3/JS 的 GIS 项目。从 OpenScales 项目开展以来,OpenScales 已经对原有基础代码进行了广泛的修改和完善,已成为 1 个具备良好适应性的 GIS 引擎。目前最新版本为 OpenScales V2.0,主要功能特点如下 [4]:1)支持多种不同的图层,兼容支持 OGC(开放地理信息联盟)的多种协议,包括 WMS/WMS-C 1.1.1,WFS 1.0 等;2)经过优化的 ActionScript 3 内核代码,支持Flex 4;3)利用 Flash 功能,提供强有力的矢量数据绘制、编辑、造型;4)提供功能丰富的样式 API(应用程序编程接口),支持弹出窗口;5)实现快速矢量渲染,增加了平移、缩放和图片拼接的渐变效果;6)支持在运行时通过 XML(可扩展标记语言)配置,从经过编译的 SWF 应用程序动态获取地图;7)强大的控制和处理程序组件,可以帮助用户快速开发地图应用程序。OpenScales 适合于运行在各种类型的设备上,包括便携式移动及桌面设备,支持当前的大多数互联网浏览器 [4],近期发布的 OpenScalesGL 还提供了对 Html5 的支持。OpenScales 提供几个关键的基本类以支持地图应用的开发,主要包括:1)Map。允许在指定范围内显示 1 个或多个图层。基于用户输入,例如鼠标和键盘,可以改变范围和缩放程度。2)Layer。实现图层点、线、面的矢量绘制,主要包含 2 种类型的图层,其中特征图层主要描述带有一些属性和样式信息的几何体数据,Grid 图层则处理地图图片数据。3) Handler。通过监听用户输入(鼠标、键盘)
实现地图漫游、缩放、绘制等操作的处理。4) Controls。用来显示按钮、滑块,以允许控
制地图的 GUI(图形用户界面)组件。一般来说,水文遥测应用软件对于 WebGIS 平台的需求主要集中在以下几个方面:1) 将采集到的水雨情信息,经过分析处理后,
对用户关注的重要信息,在地图上的特定区域范围内加以直观和突出的显示、预警,并支持查询和报表输出;2) 随着用户关注点和区域的变化,对应地图的
大小、粒度、地理要素信息等能够相应调整;3) 可以加载大多数通用格式和类型的地图数
据,并快速显示;4) 支持矢量图形绘制,以便进行雨量柱状图、
水位和流量过程线、等值线(面)、热点图、分布图等业务用图的绘制与输出。相对而言,软件对于空间分析计算等方面的要求不是很高。因此,综合考虑到这些因素,选择基于 OpenScales 平台进行开发。
2 水文遥测 WebGIS 应用模式及开发环境典型的水文遥测 WebGIS 应用由 OpenScales 平台,数据库管理、文件、Web 服务发布管理系统,Web Service 应用组件,计算机网络,应用终端等组
成。应用模式如图 1 所示。
数据库文件
服务器环境 Web 服务器(IIS, APACHE)
GIS 服务(OpenScales, ARCGIS,GeoServer 等) 应用平台(J2EE,ASP. Net)Webservice Flex
网络
马泽生等:基于 OpenScales 的水文遥测 WebGIS 应用开发水利信息化2012 (3)28完成上述应用的开发与部署,需要搭建基本的开发环境,主要包括以下工具集和组件开发包:Flash Builder,Flash Develop,Oracle Java 6 SDK ,Flex SDK 4.1 ,Flash player debugger 10.1 ,Visual Studio 开发工具,svn(subversion)版本管理工具。3 水文遥测 WebGIS 应用软件实现方法和功能3.1 软件实现方法开发的水文遥测 WebGIS 应用软件采用扩展了的BWD(Browse/Web/Database )体系结构,主体程序部署在服务器端,遥测数据存放于数据库中,电子地图数据大部分以文件方式存放在服务器端,以B/S(浏览器/服务器)方式提供服务。位于服务器端的软件由 Flex 主控,信息查询及报表、数据库接口 Web Service 等 3 个模块,等值线分析组件,以及相关网页资源文件等组成。系统软件模块组成示意图如图 2 所示。电子地图加载Flex 主控模块电子地图操作地图快速定位……信息显示图表绘制信息超限预警……等值线分析 COM 组件信息查询及报表 Web Service数据库接口Web Service图 2 系统软件模块组成示意图Flex 主控模块基于 Flex 技术开发。电子地图功能部分通过调用和扩展 OpenScales 相关类库完成,如地图加载显示、操作控制,快速定位,图层叠加等。信息查询、图表绘制、菜单按钮、超限预警等功能采用 ActionScript 编程实现。主控模块的各项功能以过程及方法的方式提供调用接口。考虑到原有的遥测应用软件在信息查询和报表生成及打印方面已经做得相当完善,在软件开发和集成时,通过将原有此部分功能模块修改封装成标准的 Web Service 加以调用。此外,统计分析和系统管理的部分功能模块也采用这种方式完成集成。数据库接口 Web Service 主要提供数据库数据的访问和提取,以多个封装在内的方法提供调用接口,采用 C# 编程实现,目前可以支持对 Oracle,SQL service,Acess 数据库的访问。
等值线分析组件负责分析雨量数据,生成雨量等值线。此模块根据传递过来的雨量数据,通过插值分析,生成雨量等值线绘制需要的矢量数据,返回给调用的 Flex 主控模块。主控模块利用这些矢量数据,再调用绘图类库完成在地图上的等值线绘制。这一模块用 C++ 编程实现,以 COM 组件方式提供调用。软件完成部署后,用户终端使用浏览器首次访问网站主页时,系统会自动下载电子地图的数据到本地计算机,今后再访问网站时就不需要下载地图数据。由于所有地图数据都已经压缩优化,首次下载过程在通过互联网访问时也只需要几秒钟,本地局域网访问时用户几乎感觉不到停顿。因为地图数据存放在用户终端,所以地图操作响应速度很快,用户可以很流畅地在地图环境下完成遥测信息展示及监控、查询、统计和系统管理维护等模块的调用及操作。3.2 应用功能1)信息展示及监控功能。模块主要功能包括: