Web和移动GIS学习心得.docx

1、Web和移动GIS学习心得第一次课：Web和移动GIS概况1.1上课内容： 学习顺序、理论基础、鹰眼的修正。1.1.1理论部分：1课程体系梳理在地理信息系统的系列课程中，很多课程都存在内在的联系，互为基础，应按照其关系，依次学习地图学、地理信息系统原理、高级语言、软件开发工具、GIS二次开发技术、网络程序设计、（移动程序设计）、移动与WebGIS开发应用这些课程，这些课程涉及了原理，需求和方法三方面的课程，要求我们首先要了解需求，根据基本原理，掌握解决需求的方法。2生活中的Web和移动GIS在生活中，很多部分都应用了Web和移动GIS。各种在线地图都属于WebGIS，如XX地图和谷歌地图等，在

2、一些生活网站中也都嵌入了地图定位功能，如美团网等。在手机端也有很多应用软件，提供导航、定位、路线记录等功能，都属于移动GIS，其功能涵盖了出行导航、健身、租车等生活中的各个领域。总之，地图以其强大的空间表现能力，为我们认知提供了很大的方便。3 Web和移动GIS的产生随着互联网技术的发展，为用户提供空间数据浏览、数据查询、和分析等功能成为GIS发展的必然趋势，Web和移动GIS也就应运而生了。4计算机网络的基本概念 计算机网络系统是由网络操作系统和用以组成计算机网络的多台计算机以及各种通信设备构成，是Web和移动GIS产生的基础，Web和移动GIS的功能都依赖于计算机网络。计算机网路系统有如下

3、特点：每台计算机独立；计算机间的工作互不干扰；在通信和资源共享之上建立关系；通信和交换信息有共同遵守的准则，也就是协议。计算机网络系统根据其范围可分为局域网、城域网和广域网。在我们生活中所用到的网络GIS产品通常都是基于互联网的，互联网是一个基于TCP/IP协议、连接各个国家和地区以及各个机构的计算机数据通信网。1.1.2实践部分： 体验了一些主流的移动和Webgis服务，包括XX、谷歌等地图网站；手机导航、健身应用等，并进行了对比。在58同城等网站缺乏GIS服务，用户对一些企业的空间概念模糊，如加入地图服务，用户体验度也许能够得到提升。1.2学习心得在本课的学习当中，主要介绍了移动与WebG

4、IS在生活中的应用、产生和发展以及其基本概念和关键技术，对这门课程有了最基本的认识，对学习方向有了一定的了解。通过本次课程的学习，还认识到了学习态度的重要性，在对以往的课程学习中，往往轻视了对学习过程的总结，但及时的总结对于学习十分重要。此外，还对学习方法进行了一些介绍，在本学期的学习中，要学会合理分配时间，同时处理好一些并行的事情，不能顾此失彼。1.3拓展学习在上学期的二次开发程序中，鹰眼模块的小地图常常不能正常显示，其原因是鹰眼框太小，其内部地图的比例尺小，导致地图不能正常显示。其解决办法有二：1、将鹰眼地图框放大，为地图提供足够的空间供其显示，此方法仅仅解决了表面问题，没有对内部基本原理

5、进行解决。2、对打开的地图进行设置，我们发现，显示异常的地图都设置了最小显示比例，当地图的比例尺小余某数值时，系统隐藏该图层，取消最小比例尺的设置就可以解决这一问题。第二次课 Web和移动GIS发展和现状2.1上课内容：2.1.1理论部分：1 GIS的发展 随着计算机技术以及计算机网络技术的发展，GIS主要经历了以主机为中心的GIS技术体系、基于桌面PC机的技术结构、组件式GIS、 C/S模式的网络GIS、 基于互联网的WebGIS和移动GIS。 总之，由于技术原因，在GIS的开始时期，由计算机组进行数据计算，随着计算机运行速度的发展，出现了单机运行的GIS，在计算机普及以后，为客户定制的组件

6、式GIS应运而生，计算机网络的发展催生了客户/服务式的网络GIS，如今，计算机技术和网络技术高度发达、普及，大众式的WebGIS和移动GIS渐成主流，大量数据的存储、处理、管理和共享是本时代GIS的特征。2 Web GIS的基本技术原理及应用方法WebGIS的基本思想就是在互联网上提供地理信息服务，让用户通过浏览器从WebGIS服务器上获取地理数据和地理处理服务。应用方法：由一个或多个WebGIS服务器发布的数据和功能，用户可以从互联网的任意一个节点，通过Web浏览器访问或共享所发布的服务，实现地图查看、数据查询、地图交互、导航定位等功能。3移动GIS的基本概念、关键技术及应用国际GIS界将G

7、IS、GPS和无线互联网一体化的技术成为移动GIS。其关键技术包括了移动定位技术（GNSS单点定位、GSM/GPRS定位、Wi-fi定位、蓝牙定位）、移动计算技术和移动终端应用技术。其应用涵盖了生活中任何与位置有关的领域，应用前景广阔。2.2学习心得 Web和移动GIS发展的很快，也正是我们恰好赶上了其飞速发展和日趋成熟的阶段，现在对Web和移动GIS开发的需求量很大，目前正在倡导的智慧城市等都需要以此为基础。2.3拓展学习对于Android程序的开发，多采用eclipse+ADT插件+Android SDK的方式，eclipse是一款比较成熟的Java程序的开发工具，ADT插件是geogle

8、退出的Android开发包，Android SDK是Android软件开发工具包。配置的过程如下，在网上详细教程很多，在此不再赘述。1、安装jdk并配置环境变量 2、Eclipse不需要安装，把解压包解压后，剪切eclipse文件夹到你想安装的地方，打开时设置你的工作目录即可。3、安装Android SDK4、安装ADT插件第三次课 移动与WebGIS技术基础2.1上课内容：2.1.1理论部分：1、WebGIS通用构架 2、WebGIS常用的开发技术Web开发主要包括服务器端为主的开发和客户端为主的开发。服务器端的开发主要是在服务器端，利用服务器程序接收、分析和处理用户发出的请求，并将处理结果

9、以页面的形式发送给用户；客户端的程序在运行时，将服务器上的代码下载到本地，在本地运行小程序，进行简单的数据运算。3、TCP/IP、HTTP协议与URLTCP/IP协议即传输控制协议/网际协议(TransmissionControl Protocol/Internet Protocol)是世界标准的协议组，它是为跨越局域网和广域网环境的大规模互联网络而设计的。其主要功能是为每一台连入互联网的计算机分配唯一的IP地址，以实现任意计算机之间的数据读取。HTTP协议是WWW服务器使用的主要协议，即超文体传输协议，其主要特点有以下几点，（1）简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。由于

10、HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而速度很快；（2）灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记；（3）无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接；（4）无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。URL是因特网上标准的资源的地址。要链接Web中不同计算机上的文档，需要定义一个统一的格式来描述互联网上的文件、文档片断或服务资源的地址，即URL（Un

11、iformResource Locator）。4、HTML基础HTML即超文本标记语言（HyperText MarkupLanguage ）其主要功能在于设计制作Web页面。其主要格式语法如下：标记中包括文档的标题、文档使用的脚本、样式的定义以及其他关于文档的补充信息等，标记还可以包含搜索工具和索引程序所需要的相关信息。标记嵌套于标记内。标记嵌于标记内，用来包括简述文档内容的标题，标题并不显示在浏览器窗口中，而是出现在浏览器的标题栏中。标记也嵌套于标记内，并且紧随标记之后，用来放置浏览器中需要显示的所有信息（标记和属性），是文档的主体。5、移动GIS的解决方案主要解决方案有三种，本地应用程序方

12、式、基于Web浏览器的开发方式和基于短信的方式。在这三种方式中，最主要的是第一种，即应用程序的方式，在此做重点介绍。安装和运行于移动设备中的软件程序有如下特点：（1）友好的用户体验本地应用能够与操作系统紧密、完美地结合，能充分利用移动操作系统所提供的独特或丰富的用户界面，实现最友好的用户交互。（2）能够直接使用附属设备如可以直接读取GPS接受器，从而能对GPS测到的坐标做差分计算等。该特点对于很多应用非常关键，如测绘，导航和一些专业应用等。（3）能够使用本地文件和数据一些项目需要在没有网络的情况下能继续工作，因此需要将数据存储于设备上。2.2学习心得 移动与WebGIS在很大程度上依赖计算机网

13、络技术，要想进行相关开发，必须了解计算机网络的基础知识。2.3拓展学习移动与WebGIS依赖于网络资源，需要对网络服务器进行配置，需要学习如何在任何一台终端访问服务器端的数据，访问网络端的数据主要通过服务器的IP地址进行。网络之间互连的协议（IP）是Internet Protocol的外语缩写。在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通，IP地址具有唯一性。第四次课 ArcGIS for Server安装2.1上课内容：2.1.1理论部分：1、ArcGIS

14、 for Server简介ArcGIS for Server是一个基于Web的企业级GIS解决方案，将两项功能强大的技术GIS和网络技术（Web）结合在一起，GIS擅长与空间相关的分析和处理，网络技术则提供全球互联，促进信息共享。由于ArcGIS for Server基于强大的核心组件库ArcObjects搭建，并且以主流的网络技术作为其通信手段，所以它具有许多优势和特点。优点1：集中式管理带来成本的降低，无论是从数据的维护和管理上还是从系统升级上来说，都只需要在服务器端进行集中的处理，而无需在每一个终端用户上做大量的维护工作，这不断极大的节约投入的时间成本和人力资源，而且有利于提高数据的一致

15、性。优点2：通过ArcGIS for Server搭建的企业GIS服务使得客户端通过网络浏览器（IE，Netscapes）即可实现高级的GIS功能。使WebGIS具备了灵活的数据编辑和高级的GIS分析能力。用户在野外作业时可以通过移动设备直接对服务器端的数据库进行维护和更新，大大减少了回到室内后的重复工作量，为野外调绘和勘察提供了极大的便利。另外，ArcGISfor Server可以实现网络分析和3D分析等高级的空间分析功能。优点3：支持大量的并发访问，具有负载均衡能力。ArcGISfor Server采用ArcGIS Server站点技术，可以将大量的并发访问均衡地分配到多个服务器上，可以大

16、幅度的降低响应时间，提高并发访问量。可以根据工业标准很好的与其他的企业系统整合，进行协同工作，为企业经营管理提供支持。例如：GIS和客户关系管理系统（CRM）整合，发挥GIS的独特优势，使得企业可以打破地域的限制，更好的进行客户资源的开发，提供客户满意的产品和服务。ArcGIS for Server使我们可以利用主流的富客户端APIs来定制适合自身需要的网络GIS解决方案，具有更大的可伸缩性来满足多样化的企业需求。2、ArcGIS for Server站点结构介绍GIS服务器可以认为是:安装了ArcGIS for Server的机器，GIS服务器可以用来绘制地图、提供服务、同步数据库、投影几何

17、对象、搜索数据，并执行许多由ArcGIS提供的操作，所以可以说GIS服务器是ArcGIS Serversite中的工作中心。要将GIS服务器与本地web服务器集成，可以安装ArcGIS Web Adaptor。Web Adaptor通过常见的URL地址接受web服务请求，并将请求发送给站点内的不同GIS服务器。Web服务器能承载Web 应用程序，并为ArcGISServersite提供可选的安全和负载均衡。GIS服务器自带了一个Web服务器，该服务器允许我们通过HTTP暴露GIS 服务而不需单独安装一个独立的，专用的Web服务器，如IIS服务。不过，如果想利用一些Web服务器的本地安全的好处（

18、如身份验证选项），或者如果要承载Web应用程序，我们就可以在部署的时候选择自己的Web服务器。Data Serever可以将数据直接放在任一GIS服务器上，或者将数据集中存储，通过共享网络文件夹或者ArcSDE数据库的方式进行访问。不管选择如何存储，数据包括所有GIS服务器上发布的服务形式的GIS资源。这些资源可以是地图文档、Globe文档、地址定位器、地理数据库、工具箱等等。3、ArcGIS for Server功能 在浏览器中分图层显示多个图层 在浏览器中缩放、漫游地图 在地图上点击要素查询信息 在地图上查找要素 ArcGIS制图表达、标注引擎以及 在线编辑 时态数据展示 地理处理及分析

19、地图打印输出 地理编码及反编码 动态加载图层总之，ArcGIS for Server适合创建从简单的地图应用到复杂的企业GIS应用等的系统工程。ArcGIS for Server也对应多个扩展模块，可以完成一些额外的高级功能。2.1.2实践部分：1、安装软件发布之前需要安装ArcGIS server，安装过程可参考课件03。在安装过程中需要设置一个账户，这个账户是在计算机上新建了一个WINDOWS账户，就是在开机的时候，多了一个使用账户，默认的账户名称是arcgis，账户密码需要牢记。此账户主要有如下作用：a、启动和停止支撑GIS服务器和服务的一系列进程；b、读取服务提供的数据，并根据需要进行

20、编辑；c、ArcGIS Server目录中读写文件，如地图缓存时，该账户将缓存切片存到cache目录下；d、向安装路径和系统临时目录读写文件，如生成日志文件用来查找问题。2、配置站点通常在ArcGIS server安装完毕后，会在浏览器中弹出配置页面，如果没有，可在开始菜单中选择全部程序ArcGISArcGIS10.1 for ServerManager，弹出管理页面。首次进入管理页面需要创建或加入站点，可选择创建站点，设置用户名和密码，这是进入站点的账户，与安装时的账户没有关系，可随意设置，但需要牢记。2.2学习心得ArcGIS server提供了一系列的地图服务，可将地图发布到网络，在不依

21、靠GIS软件的情况下对地图数据进行访问和空间分析，很大程度上推动了GIS的大众化发展。2.3拓展学习1、配置网络服务器开启iis服务，步骤如下：控制面板程序和功能打开或关闭windows功能勾选相关服务，需要的功能如下图，所勾内容必须全部勾选，否则影响后续过程，最后点击确定。 配置iis服务，打开iis管理器（步骤：控制面板管理工具IIS管理器），右键点击站点，选择编辑绑定，点击编辑按钮，将IP地址修改成本机的IP（点击下拉按钮，选择一下就可以了），端口填写80（我的电脑80端口被占用了，用的81端口）点击确定。这样，电脑就变成网络服务器了，在同一个局域网的其他终端，输入IP:端口，就能访问这

22、个站点。 2、安装并配置网络适配器ArcGIS Web Adaptor在ArcGIS server的安装光盘中，安装ArcGIS Web Adaptor（IIS）（如果显示不能安装，一般是因为电脑不具备基本的环境条件，原因可能是在三.1步骤中，漏掉了部分选项，将漏掉的选项勾上，再运行安装程序即可）。配置Web Adaptor时要先打开配置页面，步骤为：开始菜单全部程序ArcGIS ArcGIS10.1 for ServerWeb Adaptor，（如页面打不开，可参考后面的内容）在URL处填写localhost：6080，管理员用户名和密码填写发布地图服务的ArcGIS server站点的用户

23、名和密码。配置完毕后，可访问站点中的地图服务。第五次课 发布地图2.1上课内容：2.1.1理论部分：ArcGIS for Server支持发布如下几种地图服务Map Service是使用最多的一种ArcGIS Server服务。该服务可以支持发布二维地图，支持建模，支持OGC WMS、WCS、WFS和KML，支持在线编辑空间数据等。本章主要介绍Map Service Geocode Service指的是地址编码服务，该服务可以把一个文本描述的地址转化为一个地理坐标。Geodata Service提供了访问Geodatabase数据库内容的功能，支持在线的数据查询、数据提取、数据更新等。该服务在

24、管理分布式的Geodatabase时非常方便。Geoprocessing Service是一个基于web的地理处理工具，客户端提交处理请求，服务器执行空间分析和建模，然后把执行结果展现在客户端。Globe Service是ArcGIS for Server提供的3D服务。首先在ArcGlobe中创建3D文档，然后通过ArcGIS forServer发布即可。用户可以使用免费的ArcGISExplorer来访问ArcGIS for Server发布的3D服务。Image Service影像服务提供对栅格（及影像）数据的访问。栅格数据的源可以是栅格数据集（来自磁盘中的地理数据库或文件）、镶嵌数据集

25、或者引用栅格数据集或镶嵌数据集的图层文件。将镶嵌数据集发布为影像服务需要ArcGIS Server Image 扩展模块。Search Service搜索服务可在本地网络上提供GIS 内容的可搜索索引。搜索服务在进行大型企业部署（GIS数据分布在多个数据库及文件共享中）时用处最大。GIS 分析人员可输入搜索服务的URL，然后输入一些搜索词来查找数据，而不必从头至尾浏览这些数据源。用户可通过ArcMap提供的界面以这种方式搜索数据，并将结果数据集拖放到地图中。Workflow Manager Service可以使用ArcGIS在web上提供工作流管理能力。可以使用桌面工具定义工作流管理系统，然后

26、使用ArcGIS for Server 将其发布为服务。2.1.2实践部分：地图的发布有多种方式，本例介绍了在ArcMap和在ArcGIS server管理页面发布服务的方法。1）在ArcMap中发布服务的基本步骤a、建立与站点的连接在ArcMap文件目录中，双击添加ArcGIS server，选择【发布GIS服务】，进入如下界面：现阶段，GIS服务器为本机，所以在服务器URL处填写http:/localhost/arcgis，身份验证填写配置站点时设置的账户和密码。点击完成，完成与服务器的连接b、发布地图服务在地图调整好之后，选择共享为（share as）服务（server），在弹出如下对话

27、框，可选择第一个选项【发布服务】，直接将服务发布到GIS服务器；2）在ArcGIS server管理页面发布服务的基本步骤a、利用ArcMap生成过渡文件在ArcMap中，点击文件菜单，选择共享为（share as）服务（server），在弹出如下对话框，选择第二个选项【保存服务定义文件】，生成过渡文件，此文件可保存到本地，也可保存到GIS服务器上；在弹出的对话框中，选择服务器，如未设置过服务器，选择无可用连接，在服务名称处为服务命名，点击下一步，如图：选择服务存储的位置，这个文件在第二步发布的时候需要使用。点击继续，进行下一步。在弹出的对话框中，可对服务进行设置，点击过渡即可将过渡文件存储到

28、本地硬盘。在过渡处理的过程中，可能出现错误，根据提示，对错误进行修改后，重复上述操作，完成过渡文件的创建。b、发布地图服务利用二.2中注册的账户在Manager页面登录站点，点击发布服务按钮，在对话框中打开第一步创建的.sd过渡文件，点击下一步；为发布的地图服务命名，选取存放的位置，如不选取存放位置，默认存放在站点根目录下，点击下一步；选取要启用的功能，对服务进行必要的设置，点击发布。第六次课 地图服务中缓存的设置2.1上课内容：地图服务提供访问地图和图层的功能。地图服务可以分为缓存地图服务和动态地图服务。通过高速缓存预先创建切片而不是动态渲染地图的地图服务，被称为缓存地图服务。动态地图服务则

29、是在每一次请求提供地图时都需要服务器渲染一次的地图，使用切片缓存的地图服务可以显著提高地图传输的速度，而动态地图服务则具有更高的灵活性。地图服务总是被发布为池化服务(pooled services)。2.1.1理论部分：1、池化：对象池：分布式应用程序中经常使用的技术，提高对象访问性能的手段，其中对象池的大小直接影响程序的性能。服务实例：ArcGIS Server 中各种类型服务的实例是GIS数据和分析功能的载体。服务实例的创建和销毁需要较大的性能开销。池化服务实例：多次客户端的请求会话可能是使用的同一个服务实例对象。访问池化服务的请求结束以后，服务的实例不销毁，返回到服务对象池，等待其他请求

30、会话。好处：每次创建服务实例后，都将实例进行临时保存并存放在对象池中，以实现实例的复用，减少服务器的压力。2、地图缓存地图缓存，就是在多个比例尺下配置地图，提前把每个比例尺下的地图切割成小块图片，保存在服务器上。使用地图缓存是提高web地图的访问速度非常有效的方法。这样客户端在访问地图时，直接获取需要的小块图片拼接成整幅地图，而不是由服务器动态创建出一幅图片再送到客户端，极大程度提高了访问速度。地图缓存代表某个时刻的地图快照，因此，不适用于经常变化的地图，如街道图、影像图和地形图等。当然如果数据经常变化，也可以使用缓存工具来定期更新缓存，甚至可以进行设置让更新自动进行。经常变化的地图是否需要进

31、行缓存，需要弄清楚以下问题：地图需要有多新？如果需要的数据是实时数据，不接受任何时间延迟，则不适宜对地图进行缓存。但是如果可以接受较短时间的延迟并且可以再这段时间窗内进行缓存更新，则仍然可以使用缓存。缓存有多大，数据的更改范围有多广？创建大缓存往往需要更多时间，仅当可隔离出变化的区域并且可单独更新这些区域时，更新大缓存才具有实际意义。如果缓存较小，则可以快速重新构建整个缓存。如果更新不能及时完成以满足需求，则不适于对地图进行缓存。2.1.2实践部分：1、制作地图文档对地图进行缓存时，服务器会以设计的一组比例来绘制地图。地图绘制完成后，除非重建或更新缓存，否则无法更改它的显示方式。因此在构建缓存之前，需要对缓存方案进行设计和规划，特别要设计在哪些比例级别下进行地图缓存。对于大型缓存作业，还需提前规划缓存作业策略等以提高缓存效率。缓存地图前，需要使地图在各个比例级别下都有良好的显示效果。 选择的比例级别非常重要。如果选取的比例太少，用户可能感觉缺少信息或无法获得良好的地图视图。如果选取的比例过多或选取了不必要的比例，则会增加缓存的创建时间和所占用的存储空间。相反，您的组织可能已经确定了缓存时要使用的切片方案。切片方案确定了缓存的某些属性，包括要创建哪些比例级别。构