1、7.3 GIS和GPS的結合7.2 GIS和RS的結合第七章地理信息系統應用7.1 3S集成的概念7.4 Web GIS7.1 3S集成地理信息系統是以應用為龍頭，市場為導向，軟件為核心的產業，是應用促進了GIS的發展，也是應用校正了GIS蓬勃發展的方向和促進GIS軟件市場的形成。早期GIS主要應用于自動制圖，設施管理和土地信息系統，后來逐步擴展到軍事、資源和環境管理、監測和預估等眾多領域，隨著GPS技術的成熟及與相關學科的結合，GIS已經進入政治分析與決策、經濟規劃、交通運輸等所有涉及空間信息的行業和部門；地理信息系統的應用水平也從提供簡單數據表格，發展到提供分析和解決問題辦法。本章主要介紹

2、地理信息系統與相關技術的結合應用。7.1 3S集成一、3S集成概念 GPS是空間實體快速、精密定位的現代化工具； GIS是空間信息集成、分析、處理的有力武器； RS是空間信息覆蓋面最大最迅速的采集手段，三者的結合簡稱3S集成。7.1 3S集成二、3S 相互作用“一個大腦，兩只眼睛”的框架RS和GPS向GIS提供或更新區域信息以及空間定位，GIS進行相應的空間分析，以從RS和GPS提供的海量數據中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為決策的科學依據。GISGPSRS幾何配準、輔助分類等提供或更新區域信息提供或更新空間定位定點查詢專題信息幾何校正、訓練區選擇及分類驗證等提供定位遙感信息查詢7.1

3、3S集成返回7.2 GIS與RS的結合必要性GIS可為遙感分析提供有用的輔助信息和手段GIS有助于提高遙感數據自動分類的精度，為遙感應用分析提供一個良好的環境，從而大大提高遙感信息識別的精度和效率。 途徑發展一個能綜合處理矢量和柵格數據的矢柵一體的GIS通過國際標準的空間數據交換格式作中間媒介、相互轉換通過GIS與遙感系統間建立接口，實現格式轉換與數據傳送7.2 GIS與RS的結合返回3) 例子以遙感圖像與原始數據，應用GIS提供的分析功能，對深圳市城市用地空間分布進行了定量的描述和分析，給出了它的形態、結構，找出了深圳市用地擴展規律性。 7.2 GIS與RS的結合7.3 GIS與GPS的結合

4、系統結構模型單臺移動式在用戶設備上直接配備GIS工具軟件，把接收機天線接收的定位數字信號直接饋入GIS系統，由GIS系統對接收機定位信息進行處理并與其數字地圖匹配，這樣即可全世界實時顯示接收機天線位置；7.3 GIS與GPS的結合集中監控式控制中心，由大屏幕計算機、無線電臺、通訊適配器、電源和天線系統組成，并配備GIS。基站，由電臺、通訊適配器、電源和天線系統組成。移動站（即車載系統），由電臺、天線、通訊適配器和GPS接收機組成。7.3 GIS與GPS的結合自動道路測量系統GPS接收機電子羅盤CCD相機車內裝備7.3 GIS與GPS的結合道路交通信息“掌上通”7.3 GIS與GPS的結合自主式

5、導航電子地圖 7.3 GIS與GPS的結合自主式導航電子地圖 7.3 GIS與GPS的結合地圖數據庫技術導航電子地圖數據庫的生成、編輯、管理和操作自主式導航電子地圖 7.3 GIS與GPS的結合路徑規劃技術靜態誘導：以路網結構中的距離最優路徑實施誘導動態誘導：以路段旅行時間最短路徑來進行誘導自主式導航電子地圖 7.3 GIS與GPS的結合自主式導航電子地圖 7.3 GIS與GPS的結合返回定位技術采用車載GPS裝置、車速傳感器和陀螺傳感器形成組合導航系統電子地圖數據庫實行地圖匹配 GIS技術GIS與多種交通信息分析和處理技術集成形成GIST收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和交通信息的信

6、息系統7.4 Web GIS1、Web技術（World Wide Web,Web網）2）URL7.4 Web GIS2、Web GISWeb GIS是建立在Web技術上的一種特殊環境下的地理信息系統，利用Web技術來擴展和完整GIS的一項新技術。 WebGIS其本質與一般的地理信息系統沒有區別，具有數據采集、存儲、處理、分析、和輸出等基本功能，只是運行環境不同。Web GIS的應用分為：1）空間數據發布2）空間查詢檢索3）空間模型服務4）Web資源組織 WebGIS其本質與一般的地理信息系統沒有區別，具有數據采集、存儲、處理、分析、和輸出等基本功能，只是運行環境不同。 7.4 Web GIS4

7、、WebGIS體系結構7.4 Web GIS5、實現技術（1）通用網關接口CGI建立了 Internet 服務器與應用程序之間的接口，使得 Web Server 可以激活其他應用程序并且把 Web 客戶端的數據傳遞給它。CGI 提供了一個在瀏覽器和服務器之間，以及服務器和服務器上其他軟件之間的一個接口。通用網關接口CGI的實質性作用是定義服務器和網關程序如何通信。在客戶端，Web瀏覽器以HTML建立用戶界面；在服務器端，GIS軟件通過CGI與Web服務器連接。當用戶發送一個請求到服務器上，服務器通過CGI把該請求轉發給后端運行的地圖服務應用程序，由應用程序生成結果（圖像，常是 JPEG、GIF

8、 等格式）交還到服務器上，服務器再將結果傳遞給用戶。7.4 Web GIS（1）通用網關接口5、實現技術7.4 Web GIS（2）ServerAPI方式這種方法的基本原理與CGI類似，主要差別在于CGI程序可以單獨運行，而基于服務器應用程序接口的程序必須在特定的服務器上運行。其主要特點是速度要比CGI快得多，原因是基于服務器的API采用動態鏈接庫（DLL）的形式，隨服務器啟動后一直駐留內存，處于運行狀態，而CGI每次都要重新啟動。其缺點在于它依附于特定的服務器和計算機平臺。 5、實現技術7.4 Web GIS（）插件方式 Plug-In插件技術是由美國網景公司(Netscape)開發的增加網

9、絡瀏覽器功能的一種技術，即在客戶端的瀏覽器上增加一個能識別矢量圖形數據的Plug-in插件，通過該插件使得服務器端的矢量圖形無需轉換，就能直接通過Web瀏覽器實現圖形瀏覽、查詢和分析等操作功能，從而大大減少了網絡的數據傳輸量，較好的解決了網絡上圖形數據的傳輸“瓶頸”問題。同時，矢量圖形與其屬性數據已建立的對應、關聯關系也易得到保存。這種方式與ActiveX組件方法非常類似，區別在于ActiveX能被支持OLE標準的任何程序語言或應用系統所使用，而Plug-in只能在某一具體的瀏覽器中使用。GIS Plug-in的主要作用是使Web瀏覽器無縫支持處理GIS數據，并為Web瀏覽器與GIS數據之間的

10、通訊提供條件。 5、實現技術7.4 Web GIS（）插件方式 5、實現技術7.4 Web GIS（）ActiveX 控件和COM構建模型 ActiveX是以構件對象模型 COM為基礎的一組技術和服務的總稱。ActiveX 把基于構件的開發方法引入 Internet/Intranet 中，使軟件開發者能夠輕松地編制、重用和集成軟件構件，使Web開發者能夠快速方便地開發We 應用程序。ActiveX 技術包括：ActiveX控件、ActiveX 腳本語言、ActiveX 文檔。ActiveX 控件和 JavaApplet 相類似，也是一個可以嵌在 Web 頁面中的一小段代碼，從服務器上自動地下載

11、并執行。但是 ActiveX 不是每次都從服務器下載，而是首先檢查本機注冊表，如果未發現或者版本不是最新的，再從服務器下載。在目前，ActiveX 與 IE 配合得較好。就像 JavaScript可以用來訪問JavaApplet的公共方法，腳本語言也可以用來訪問ActiveX所實現的方法，這通常通過VBScript實現，它可以捕捉到用戶與 ActiveX的界面進行交互時產生的事件。 5、實現技術7.4 Web GIS（）ActiveX 控件和COM構建模型 5、實現技術7.4 Web GIS（）基于J2EE 的分布式Web GIS J2EE是SUN公司設計的基于Java平臺的新型企業體系結構，

12、它定義了新型分布式應用程序體系結構，提供了多層分布式的應用模型、組件復用、一致化的安全模型以及靈活的事務控制，在此基礎上開發的系統具有較高的可用性、安全性、可擴展性和可移植性等優點。Java支持 Internet/Intranet 網絡模式下的數據分布與計算分布的特性。實現過程中，先將Java Applet小程序傳送到客端，通過該Applet與服務器端地圖服務程序進行交互、通信，客戶端嵌入Web頁中實現地圖數據的表達與查詢。 5、實現技術7.4 Web GIS（）基于J2EE 的分布式Web GIS 5、實現技術7.4 Web GIS（）幾種方法的比較 類 型工作模式運行環境優 點缺 點CGI

13、服務模式CGI服務器客戶端小；充分利用服務器資源圖片是客戶端操作的唯一形式；互聯網和服務器負擔重服務器API服務模式Server API服務器客戶端小；充分利用服務器資源；速度較快圖片是客戶端操作的唯一形式；依附于特定的服務器和計算機平臺ActiveX服務模式ActiveX客戶機具有動態模塊；通過OLE與其他程序、模塊通訊；是一組通用接口需要下載和安裝，占用磁盤空間；與平臺和操作系統相關Plug-in服務模式Plug-in客戶機具有動態模塊；比HTML更靈活；可直接表達矢量地圖數據需要下載和安裝，占用磁盤空間；與平臺和操作系統相關Java Applet服務模式Java Applet服務器客戶機

14、在具有虛擬機的機器上運行，與平臺與操作系統無關；分布式處理數據對象需要虛擬機支持；處理規模較大的地圖服務工程能力有限；效率較低5、實現技術產品名稱MapxtremGeoMediaWeb Map，ArcIMSMapGuideGeoSurf客戶端是否需要插件或控鍵不需要需要不需要需要不需要網絡傳遞的圖像格式JPEG(柵格圖)ActiveCGM(柵格圖或矢量圖)ActiveCGM(柵格圖或矢量圖)MpaGuide SDF矢量數據或JPEG柵格圖GeoSurf DH M矢量數據與數據庫連接方式ODBCODBCODBCODBCJDBC地圖預出版處理動態生成地圖動態生成地圖動態生成地圖需要進行數據格式轉換

15、處理需要進行數據格式轉換處理可發布的數據格式MapInfo地圖文件MGE工程， MicroStation DGN文件， Frame文件， MGEDM文件， ArcView Shape文件， ArcInfo Coverage， Autodesk DWG文件， Mapinfo TAB文件ArcView Shape 文件， ArcInfo Coverage， SDE地圖ArcView Shape 文件， ArcInfo Coverage， SDE地圖， Autodesk DWG文件， MicroStation DGN文件， Mapinfo TAB文件ArcView Shape 文件， ArcInfo

16、 Coverage， SDE地圖， Autodesk DWG文件， MicroStation DGN文件， Mapinfo TAB文件名稱數據格式客戶端網址備注公司國外Google Earth衛星影像胖 估計是java技術GoogleMicrosoft Live Local衛星影像柵格胖MicrosoftWorld Wind衛星影像胖 智能客戶端技術NASAGoogle Map柵格地圖瘦 http：/apis/maps/ 可疊加衛星影像，提供APIGoogleYahoo柵格地圖瘦/maps/ 提供APIYahooMSNVirtual Earth未知 Microsoftfeedmap柵格地圖瘦/BlogMap/ 國內Go2Map柵格地圖瘦/down/freemap/ 提供城市地圖服務和APISohu新浪愛問柵格地圖瘦 地圖搜索服務SinaMapabc柵格地圖胖 地圖搜索服務，提供地圖名片Mapbar柵格地圖瘦 地圖搜索服務，提供博客地圖我要地圖柵格地圖瘦 地圖搜索服務搜狗地圖柵格地圖瘦 Sohu收購Go2Map后推出的地圖搜索服務Sohubaidu柵格地圖瘦MapBar為baidu提供地圖服務7.4 Web GIS5、實現技術We