第17章 小型校园GIS查询系统的.ppt

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1、第第1717章章 小型校园小型校园GISGIS查询系统的构建查询系统的构建校园校园GIS查询系统是一个面向全院师生的，可以浏览全查询系统是一个面向全院师生的，可以浏览全院地理信息的系统。系统将成为校园新的信息源，许多与校院地理信息的系统。系统将成为校园新的信息源，许多与校园有关的信息都将予以定位，并与空间数据结合起来，用户园有关的信息都将予以定位，并与空间数据结合起来，用户将可以图文并茂地查询校园信息，而且获得最直接的效果。将可以图文并茂地查询校园信息，而且获得最直接的效果。此外，系统将给学生、家长和教师等带来方便，如果通过网此外，系统将给学生、家长和教师等带来方便，如果通过网络发布还可以提高

2、校园对外知名度。络发布还可以提高校园对外知名度。本章内容仅就利用本章内容仅就利用ARCGIS的相关平台，与功能搭建简的相关平台，与功能搭建简单的校园单的校园GIS查询系统，功能上会比较简单，但是对于初学查询系统，功能上会比较简单，但是对于初学者的入门以及深化其应用将有很大的帮助。者的入门以及深化其应用将有很大的帮助。17.1 17.1 基础地理信息数据制作基础地理信息数据制作校园作为城市或地区的一个缩影，信息的管理有自身的特校园作为城市或地区的一个缩影，信息的管理有自身的特点，校园地理信息系统的出现，解决了以往纯属性数据管理而点，校园地理信息系统的出现，解决了以往纯属性数据管理而无空间位置信息

3、的不足，成为校园信息管理的飞跃点。无空间位置信息的不足，成为校园信息管理的飞跃点。在构建信息系统之前，首先应该收集此系统的相关信息。在构建信息系统之前，首先应该收集此系统的相关信息。在收集到的大量信息数据基础之上，通过加工整理制作出系统在收集到的大量信息数据基础之上，通过加工整理制作出系统的基础地理数据。的基础地理数据。17.1.1 17.1.1 数据收集数据收集完整、齐全而又有效的第一手资料是建立完整、齐全而又有效的第一手资料是建立GIS基础地理基础地理数据的前提，也是对地理信息基础地理数据进行空间分析的数据的前提，也是对地理信息基础地理数据进行空间分析的基础。因此，要根据实际应用的需求全面

4、考虑数据范围、数基础。因此，要根据实际应用的需求全面考虑数据范围、数据类型和数据格式等，全面收集有关资料，以满足基础数据据类型和数据格式等，全面收集有关资料，以满足基础数据的建设需求。资料收集完成后，需要根据入库要求对资料进的建设需求。资料收集完成后，需要根据入库要求对资料进行分析与整理，为数据加工处理做好准备。行分析与整理，为数据加工处理做好准备。1影像数据影像数据2矢量数据矢量数据3坐标定位数据坐标定位数据4其他相关资料其他相关资料17.1.2 17.1.2 数据格式和结构数据格式和结构数据是数据是GIS系统的基础，对系统的基础，对GIS的数据设计显得尤为重的数据设计显得尤为重要。由于此校

5、园信息系统要在要。由于此校园信息系统要在ArcGIS平台下允许，所以应平台下允许，所以应该选用该选用ArcGIS的数据格式。的数据格式。考虑到要使用考虑到要使用MO组件进行信息系统的开发。而组件进行信息系统的开发。而MO组组件只支持件只支持Shape文件、图像文件、数据表或通过文件、图像文件、数据表或通过ESRI的专用的专用数据库引擎连接的专用数据表。所以这些数据全部采用最简数据库引擎连接的专用数据表。所以这些数据全部采用最简单单Shape文件格式。文件格式。1图形数据图形数据2属性数据属性数据17.1.3 17.1.3 数据处理数据处理根据收集到的不同的原始数据的不同，需要采用不同的根据收集

6、到的不同的原始数据的不同，需要采用不同的技术和方法对其进行处理，从而制作出所需要的地理信息数技术和方法对其进行处理，从而制作出所需要的地理信息数据。根据需要，对原始数据的处理主要包括对遥感影像数据据。根据需要，对原始数据的处理主要包括对遥感影像数据进行校正、对进行校正、对CAD数据进行数据格式转换和处理，对矢量数数据进行数据格式转换和处理，对矢量数据进行配准等工作。据进行配准等工作。1.影像图校正影像图校正2.数据转换数据转换3.矢量数据配准矢量数据配准4.属性信息的添加属性信息的添加17.2 GIS17.2 GIS组件式开发组件式开发GIS主要的开发模式有包括主要的开发模式有包括3种，即独立

7、开发、宿主型二种，即独立开发、宿主型二次开发和基于次开发和基于GIS 组件的二次开发。在本小节中，将介绍如组件的二次开发。在本小节中，将介绍如何利用何利用ArcGIS的组件的组件MO来搭建一个简单的校园来搭建一个简单的校园GIS系统。系统。17.2.1 17.2.1 组件式组件式GISGIS简介简介GIS开发中的独立开发不依赖于任何开发中的独立开发不依赖于任何GIS 工具软件，从工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言

8、，在一定的操作系统平台上编程实现。在一定的操作系统平台上编程实现。GIS开发宿主型二次开发指基于开发宿主型二次开发指基于GIS 平台软件上进行应平台软件上进行应用系统开发。用系统开发。组件式组件式GIS就是采用了面向对象技术和组件式软件的就是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统（包括基础平台和应用系统）。系统（包括基础平台和应用系统）。17.2.2 MO17.2.2 MO组件简介组件简介MapObjects（简称（简称MO）是一套允许用户向应用程序中添）是一套允许用户向应用程序中添加地图的制图软件控件集合，它使程序员能够将加地图的制图软件控件集合，它使程序员能够将MapObjects 与

9、其他软件提供商提提供的组件绑定，如绘图、多媒体及数据与其他软件提供商提提供的组件绑定，如绘图、多媒体及数据库对象。库对象。MapObjects包括一个包括一个OLE控件（控件（OCX）叫做地图控件）叫做地图控件（Map control）和一组（）和一组（30多个）多个）OLE目标（目标（Objects）。它适）。它适用于工业标准程序环境，例如，用于工业标准程序环境，例如，VB 4.0，Delphi 2.0，PowerBuilder，MS Access等。等。MapObjects不适用于最终用户，它是为程序开发者设计不适用于最终用户，它是为程序开发者设计的。程序开发者可利用的。程序开发者可利用M

10、apObjects开发应用程序，并把这些程开发应用程序，并把这些程序提供给下一级用户使用。序提供给下一级用户使用。17.2.3 MO17.2.3 MO的安装与开发环境的建立的安装与开发环境的建立要进行组件式要进行组件式GIS开发首先要安装开发首先要安装MapObjects组件，安组件，安装完组件后，即可在某一开发环境中加载此组件进行相关的装完组件后，即可在某一开发环境中加载此组件进行相关的开发工作。开发工作。1MO组件安装组件安装2.开发环境的建立开发环境的建立17.2.4 17.2.4 实例开发设计实例开发设计在上述准备工作完成之后，即可进入实例开发阶段。开在上述准备工作完成之后，即可进入实

11、例开发阶段。开发阶段一般有设计、编码和测试等步骤。为了简洁明了首先发阶段一般有设计、编码和测试等步骤。为了简洁明了首先介绍开发设计阶段，其主要包括功能设计和界面设计两个部介绍开发设计阶段，其主要包括功能设计和界面设计两个部分。分。1.功能设计功能设计2.界面设计界面设计17.2.5 17.2.5 部分编程过程简介部分编程过程简介确定系统要实现的功能以及软件的界面后，就要进行代确定系统要实现的功能以及软件的界面后，就要进行代码编写并实现其相关的功能。由于篇幅限制此处只介绍一些码编写并实现其相关的功能。由于篇幅限制此处只介绍一些基本的内容，其他相关功能的实现请参考相关书籍。基本的内容，其他相关功能

12、的实现请参考相关书籍。1MAP控件的添加控件的添加2工具栏的添加与相关功能实现工具栏的添加与相关功能实现3添加目录树添加目录树17.2.6 17.2.6 系统功能实现系统功能实现在在前前面简单介绍了部分功能实现面简单介绍了部分功能实现地地详细步骤详细步骤。由于篇幅所限由于篇幅所限没有展开全部介绍，其可以实现的功能还有很多，主要包括以下没有展开全部介绍，其可以实现的功能还有很多，主要包括以下一些内容。一些内容。1地图基本功能地图基本功能2鹰眼鹰眼功能功能3自动自动标注功能标注功能4.查询功能查询功能5.缓冲区功能缓冲区功能6.距离量算功能距离量算功能7.专题制图与输出功专题制图与输出功能能8.制

13、图输出功制图输出功能能9.图层风格编辑图层风格编辑功功能能10.系统帮助系统帮助17.3 3D17.3 3D可视化实现可视化实现3D是（是（Three-Dimensional）的缩写，就是三维图形。可视）的缩写，就是三维图形。可视化（化（Visualization）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。论、方法和技术。在计算机里显示在计算机里显示3D图形，达到可视化的效果，其本质其图形，达到可视化的效果，其本质其实是在平面里显示三维

14、图形。所以其不像现实世界中真实的三实是在平面里显示三维图形。所以其不像现实世界中真实的三维空间，有真实的距离空间，计算机中只是看起来很像真实世维空间，有真实的距离空间，计算机中只是看起来很像真实世界。计算机屏幕是平面二维的，之所以能欣赏到真如实物般的界。计算机屏幕是平面二维的，之所以能欣赏到真如实物般的三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时，色彩灰度的不同而三维图像，是因为显示在计算机屏幕上时，色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维使人眼产生视觉上的错觉，而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。图像。17.3.1 17.3.1 建模软件建模软件建模的方法有很多种，例如

15、，可以在建模的方法有很多种，例如，可以在ARCGIS中建立中建立3D符号，在符号，在ARCMAP或者或者ARCSCENE中，加载这些中，加载这些3D符号来符号来达到达到3D可视化。但此种方法效果不好，如果用专业可视化。但此种方法效果不好，如果用专业3D软件，软件，如如3DMAX等专业建模软件建模又比较繁琐。而等专业建模软件建模又比较繁琐。而Sketchup软件软件简单易用且和简单易用且和ARCGIS结合十分紧密，所以使用结合十分紧密，所以使用Sketchup进进行地物的行地物的3D建模，之后导入到建模，之后导入到ARCGIS中进行可视化以及查中进行可视化以及查询分析等操作。询分析等操作。1.S

16、ketchup简介简介2.Sketchup产品特点产品特点3.Sketchup模型作品模型作品17.3.2 17.3.2 建模环境建模环境建模环境包括安装相关的软件并队相关软件进行相应的建模环境包括安装相关的软件并队相关软件进行相应的设置。设置。1.相关软件相关软件2.环境设置环境设置17.3.3 17.3.3 建模过程建模过程建模过程主要包括在建模过程主要包括在ArcGIS中选择相关的建筑，并将中选择相关的建筑，并将其平面图导出到其平面图导出到SkectchUp中，然后在中，然后在SkectchUp中依据模型中依据模型的底面图进行的底面图进行3D建模，最后将建成的模型导出成为建模，最后将建成

17、的模型导出成为ESRI MltiPatch格式，即可在格式，即可在ARCMAP或或ARCSCENE中加载这些中加载这些模型。模型。1.导出底面图导出底面图2.在在SkectchUp中建模中建模3.导出成为导出成为ESRI MltiPatch格式格式17.4 17.4 基于基于IMSIMS的网络发布的网络发布随着人们对地理信息需求的不断增长和随着人们对地理信息需求的不断增长和Internet技术的快速技术的快速发展，发展，GIS技术与技术与Internet技术相互融合形成了技术相互融合形成了WebGIS。GIS通通过过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从功能得以扩展，真正成为一种大

18、众使用的工具。从WWW的任意一个节点，的任意一个节点，Internet用户可以浏览用户可以浏览WebGIS站点中的站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使而使GIS进入千家万户。进入千家万户。17.4.1 ArcIMS17.4.1 ArcIMS简介简介ArcIMS是是ESRI公司的公司的WebGIS产品，它支持多种操作产品，它支持多种操作系统平台和系统平台和Web服务器。通过服务器。通过ArcIMS可以创建地图或者服可以创建地图或者服务描述文件，发布地图、数据和元数据服务，进而创建一个务描述文件，发布地图、数据

19、和元数据服务，进而创建一个基于服务的网络应用。基于服务的网络应用。ArcIMS通过中心网络门户来发布通过中心网络门户来发布GIS地图、数据和元数据的有效解决方案。使用地图、数据和元数据的有效解决方案。使用ArcIMS构建的构建的GIS网站允许任意数量的用户通过企业局域网或网站允许任意数量的用户通过企业局域网或Internet进行进行访问。访问。ArcIMS支持支持UNIX/Linux、Windows等操作系统，同时等操作系统，同时支持支持ASP、Java、.NET、ColdFusion等多种开发平台，即可等多种开发平台，即可以通过图形界面（以通过图形界面（GUI）创建基于模板的简单应用，也可以

20、）创建基于模板的简单应用，也可以通过二次开发构建满足各种需求的复杂应用。通过二次开发构建满足各种需求的复杂应用。17.4.2 ArcIMS17.4.2 ArcIMS环境搭建环境搭建ArcIMS的安装较为简单，但在安装的安装较为简单，但在安装ArcIMS之前首先要做好准备之前首先要做好准备工作，其需要安装工作，其需要安装IIS、JDK和和ServletExec。IIS（Internet Information Server）是）是Internet信息服务。其是一信息服务。其是一组组Internet服务器加入一些可以在服务器加入一些可以在NT操作系统下运行的服务组成。操作系统下运行的服务组成。Mi

21、crosoft就包括了一系列用于建立管理网站、搜索引擎的程序集。就包括了一系列用于建立管理网站、搜索引擎的程序集。Microsoft指出，由于指出，由于IIS和和NT服务器在许多方面是一体化的，因此可服务器在许多方面是一体化的，因此可以提供更快的网页服务。以提供更快的网页服务。1.安装安装IIS2.安装安装JDK3.配置配置JDK4.安装安装ServletExec5.安装安装ArcIMS6.配置配置ArcIMS17.4.3 17.4.3 系统的网络发布系统的网络发布系统的发布主要依靠系统的发布主要依靠ArcIMS这个工具。下面简单介绍这个工具。下面简单介绍创建一个创建一个ArcIMS网站需要的

22、步骤。网站需要的步骤。1.创建地图服务文件创建地图服务文件2.发布地图服务发布地图服务3.页面设计页面设计4.ArcIMS地图信息发布地图信息发布17.5 17.5 小结小结本章简单介绍了一个小型的校园地理信息系统的建立与本章简单介绍了一个小型的校园地理信息系统的建立与发布。其涉及的内容比较多，其中主要包括使用发布。其涉及的内容比较多，其中主要包括使用ARCGIS来来进行相关基础地理数据的处理、采用进行相关基础地理数据的处理、采用ESRI的的MO组件在组件在VB的编程环境下进行信息系统的开发、利用的编程环境下进行信息系统的开发、利用Sketchup和和ARCGIS相结合实现校园的相结合实现校园的3D可视化、使用可视化、使用ESRI公司的公司的WebGIS产品产品ArcIMS进行简单的信息网络发布。进行简单的信息网络发布。本章的内容也是按照系统建立的流程来介绍的，首先是本章的内容也是按照系统建立的流程来介绍的，首先是处理数据，然后是建立信息系统，另外还附加了三维校园的处理数据，然后是建立信息系统，另外还附加了三维校园的实现以及通过网络的信息发布。实现以及通过网络的信息发布。