分布式計算、網格計算、云計算、物聯網和大數據等新技術的出現與迅速應用,加速了地理信息的產業(yè)化發(fā)展,給網絡地理信息系統(tǒng)帶來巨大的機遇與挑戰(zhàn)。本書全面介紹網絡地理信息系統(tǒng)的基本原理與開發(fā)方法,旨在授人以漁,通過原理與開發(fā)方法引領讀者全面認識網絡地理信息系統(tǒng)。先從網絡地理信息系統(tǒng)基本原理進行闡述,由淺入深依次介紹網絡地理信息系統(tǒng)的基本概念與發(fā)展、技術基礎、體系架構;然后按照體系架構主線逐層展開,分別介紹網絡地理信息系統(tǒng)的數據組織管理、服務應用體系、開發(fā)應用解決方案;最后介紹目前常見的網絡地理信息系統(tǒng)平臺,并通過典型案例深入到應用實踐之中。
互聯網的廣泛應用使網絡地理信息系統(tǒng)(網絡GIS)由地理信息系統(tǒng)(GIS)的一個普通分支迅速成長為地理信息系統(tǒng)領域最有活力、最具前景的發(fā)展方向。特別是近些年來,隨著計算機、互聯網等相關領域的飛速發(fā)展,網絡GIS的發(fā)展也日新月異。網絡GIS的概念、內涵、結構、功能、應用模型、開發(fā)技術、標準體系等幾乎一直處于不穩(wěn)定的進化狀態(tài)中。在這樣的背景下,要想通過一本書來介紹網絡GIS的全部內容是一項不可能完成的任務。本書針對初學者的學習需求,以介紹基本概念、基本原理、基本技術為基礎,將網絡GIS體系架構逐步分解,分別介紹網絡GIS的數據組織管理、服務應用體系、開發(fā)應用解決方案,最后介紹目前主流的GIS平臺,并通過國土資源領域的典型開發(fā)案例介紹網絡GIS的應用實踐。
第一章從介紹網絡GIS的起源開始剖析其概念、內涵、主要功能和特征,分析了網絡GIS的發(fā)展現狀與趨勢,并以典型行業(yè)和“數字城市”“智慧城市”為例介紹了網絡GIS的應用。通過本章希望讀者能夠從整體上把握網絡GIS的來龍去脈,理解其發(fā)展和變化的趨勢,了解網絡GIS的應用領域和潛力。第二章在介紹互聯網技術、移動通信技術、分布式計算技術的基礎上,詳細介紹了網絡GIS的技術發(fā)展歷程和典型產品。通過本章希望讀者能夠了解互聯網、分布式計算等技術與網絡GIS發(fā)展的相互關系,深刻理解網絡GIS每一次演變背后的技術推動力以及由此帶來的實現技術和應用模式上的變化。第三章在第二章的基礎上,分別介紹了組件式網絡GIS、面向服務式網絡GIS、移動式網絡GIS以及網格GIS的特點和體系結構。通過本章希望讀者了解和掌握各類型網絡GIS的基本架構和組織形態(tài)。第四章從地理空間數據組織的角度出發(fā),介紹網絡GIS中的數據類型、組織方式、管理方式、調度方式、集成方式以及地理信息元數據等相關內容。通過本章希望讀者能夠理解網絡GIS在不同的體系結構下如何管理和使用數據,掌握網絡環(huán)境下數據組織的基本思路,了解數據組織的核心和難點。第五章著重介紹了網絡GIS的性能優(yōu)化策略和安全策略。通過本章希望讀者能夠了解網絡GIS性能優(yōu)化和安全管理的基本方法。第六章在當前以面向服務的網絡GIS為主流的背景下,介紹了地理信息服務的基本概念與核心技術,以OGC標準為例重點介紹了OGC Web服務的抽象模型、體系結構和服務框架。通過本章希望讀者能夠深刻理解面向服務框架、服務式網絡GIS、OGC地理信息服務的核心思想和技術實現手段。第七章以組件式網絡GIS、面向服務式網絡GIS、移動式網絡GIS為例介紹了網絡GIS的開發(fā)模式和開發(fā)流程,使讀者能夠了解各種不同類型網絡GIS的開發(fā)方法。第八章提出了網絡GIS未來可能的發(fā)展前沿和熱點問題,供讀者對未來發(fā)展有所了解。第九章分別介紹了三種專業(yè)網絡GIS平臺和兩種大眾網絡GIS平臺的基本情況、發(fā)展過程、結構體系、功能作用、主要特色和應用情況,旨在通過對這些典型產品和系統(tǒng)的介紹,使讀者進一步加深對網絡GIS原理和技術的理解,增加感性認識,并為應用實踐奠定基礎。
全書共分為九章。第一章“緒論”和第八章“網絡GIS發(fā)展展望”由解放軍信息工程大學成毅老師編寫。第二章“網絡GIS技術基礎”和第三章“網絡GIS體系結構”由中山大學馬林兵老師編寫。第四章“網絡GIS數據組織與管理”由武漢大學亢孟軍老師編寫。第五章“網絡GIS性能優(yōu)化與安全策略”和第六章“網絡GIS服務體系與標準”由南京師范大學張書亮老師編寫。第七章“網絡GIS開發(fā)應用實踐”由亢孟軍老師和中國地質大學(武漢)吳信才、謝忠老師共同編寫。第九章“網絡GIS產品簡介”由謝忠老師編寫。
本書還得到了武漢大學李霖教授和蔡忠亮教授的指導和建議。在編寫和修改過程中,得到了張發(fā)勇、余國宏、黃穎、李清清等各位老師的幫助。在此,對以上各位老師以及對本書有過幫助的其他老師表示衷心的感謝。
因篇幅所限,本書內容不可能對網絡GIS每一項技術都進行深入分析,更不可能對每一類應用都作詳細介紹,內容上難免掛一漏萬。書中有些內容吸收了國內外知名學者的研究成果,在此一并表示感謝。因水平所限,在認識深度上難免淺薄,甚至出現偏頗,敬請讀者批評指正。
第一章緒論
1.1網絡GIS的基本概念
1.2網絡GIS的發(fā)展現狀與趨勢
1.3網絡GIS的應用
思考題
第二章網絡GIS技術基礎
2.1GIS技術概述
2.2計算機網絡技術概述
2.3分布式計算技術
思考題
第三章網絡GIS體系結構
3.1網絡GIS架構概述
3.2組件式GIS
3.3服務式GIS
3.4移動CIS
3.5網格GIS
思考題
第四章網絡GIS數據組織與管理
4.1網絡GIS數據組織概述
4.2基礎數據組織
4.3專題數據組織
4.4共享服務數據
4.5元數據管理
4.6網絡GIS數據集成管理
思考題
第五章網絡GIS性能優(yōu)化與安全策略
5.1網絡GIS性能優(yōu)化
5.2網絡GIS安全策略
思考題
第六章網絡GIS服務體系與標準
6.1地理信息服務技術與標準
6.2OGC標準服務體系
思考題
第七章網絡GIS開發(fā)應用實踐
7.1網絡GIS開發(fā)模式
7.2網絡GIS開發(fā)流程
7.3網絡GIS開發(fā)實踐
思考題
第八章網絡GIS發(fā)展展望
8.1云GIS
8.2泛在GIS
8.3時態(tài)GIS
8.4智能GIS
8.5開源GIS
思考題
第九章網絡GIS產品簡介
9.1專業(yè)網絡GIS產品
9.2公眾網絡GIS產品
思考題
參考文獻
縮略詞表