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1、地理信息系统设计与应用地理信息系统设计与应用 主讲：主讲： 华华 丽丽 mailmail： 地理信息系统设计与开发地理信息系统设计与开发一、课程意义一、课程意义二、课程安排二、课程安排三、可选教材三、可选教材三、可选教材三、可选教材2、当前时代特点要求、当前时代特点要求开始学习开始学习1、GIS发展势头迅速发展势头迅速3、学习目的和要求、学习目的和要求四、学习和考评方法四、学习和考评方法四、学习和考评方法四、学习和考评方法前前言言ProposalofNewGeographicInformationAgeSince the concept of GIS was proposed by Roge
2、r. Tomlinson in the 1960s at the first time, it has gone through a long process of development and has acquired remarkable achievement during the passed fore decades. Its applied fields include land use, resources management, environmental observation, transportation, urban planning and so on.返回返回地理
3、信息系统发展趋势前所未有地理信息系统发展趋势前所未有Nature, 2004 Jan 22，427(6972):376-377当当今今世世界界三三大大新新兴兴技技术术：生生物物技技术术Biotechnology，纳纳米米技技术术Nanotechnology和地球空间信息技术和地球空间信息技术Geotechnology。 空间信息技术的发展正面临前所未有的良好机遇与挑战！空间信息技术的发展正面临前所未有的良好机遇与挑战！Next Generation of Internet Web2.0Sensor NetworkVirtualEarthGoogleEarthOpportunities and
4、challenges faced by traditional Geo-Information AgeProposalofnewgeographicinformationageGoogleEarthVirtualEarthfromMicrosoftGeoGlobewithMeasurableImages（四）（四）（四）（四） 人员人员人员人员Dr. Vincent Tao, York Univ GeoICT LabSensorRecources各种传感器需要在各种传感器需要在Web上进行描述、上进行描述、注册、在线处理与注册、在线处理与服务。服务。天基互联网与天地通天基互联网与天地通信网络的
5、耦合信网络的耦合IntelligentTransportSystembasedonsensornetworkTypicalcharacteristicsoftheNewGeo-InformationAge 十一五成果十一五成果n在在“863”计划等国家科技计划的持续支持下，我国已经计划等国家科技计划的持续支持下，我国已经确立了结构优化、布局合理、市场有序的空间信息软件体确立了结构优化、布局合理、市场有序的空间信息软件体系，研发出以系，研发出以MapGIS、SuperMap、BeyonDB、GeoBean、GeoGlobe、Titan、Geoway、DPGRID等等为代表的国产自主品牌软件，形成
6、了与国际品牌软件竞争为代表的国产自主品牌软件，形成了与国际品牌软件竞争的新态势。的新态势。n产业增幅超过产业增幅超过300%，产值突破，产值突破1000亿元，建立了亿元，建立了60个省个省市级产业基地，造就了一批具有国际竞争力的空间信息软市级产业基地，造就了一批具有国际竞争力的空间信息软件件企业企业和集团，显著提高了我国空间信息软件产业的创新和集团，显著提高了我国空间信息软件产业的创新服务能力。服务能力。nhttp:/ 第二版第二版. 北京：电子工北京：电子工业出版社业出版社. 2009n李满春等李满春等.GIS设计与实现设计与实现. 第一版第一版. 北京：科学出版社北京：科学出版社. 200
7、3n闾国年，张书亮等，闾国年，张书亮等，地理信息系统集成原理与方法地理信息系统集成原理与方法，科学，科学出版社出版社.2003n毕硕本毕硕本.地理信息系统软件工程的原理与方法地理信息系统软件工程的原理与方法. 第一版第一版. 北京：北京：科学出版社科学出版社. 2003 n邬伦等邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用地理信息系统原理、方法和应用. 第一版第一版. 北京：北京：科学出版社科学出版社. 2002n刘光刘光.地理信息系统二次开发教程地理信息系统二次开发教程. 第一版第一版. 北京：电子工业北京：电子工业出版社出版社. 2002n韩鹏韩鹏.地理信息系统开发地理信息系统开发MapObjec
8、ts方法方法. 第一版第一版. 武汉大武汉大学出版社学出版社. 2004n薛伟薛伟.MapObjects地理信息系统程序设计地理信息系统程序设计. 第一版第一版. 国防工国防工业出版社业出版社. 2004返回返回吴信才等吴信才等.地理信息系统设计与实现地理信息系统设计与实现. 第一版第一版. 北京：电子工北京：电子工业出版社业出版社. 2009李满春等李满春等.GIS设计与实现设计与实现. 第一版第一版. 北京：科学出版社北京：科学出版社. 2003闾国年，张书亮等，闾国年，张书亮等，地理信息系统集成原理与方法地理信息系统集成原理与方法，科学，科学出版社出版社.2003毕硕本毕硕本.地理信息系
9、统软件工程的原理与方法地理信息系统软件工程的原理与方法. 第一版第一版. 北京：北京：科学出版社科学出版社. 2003 邬伦等邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用地理信息系统原理、方法和应用. 第一版第一版. 北京：北京：科学出版社科学出版社. 2002刘光刘光.地理信息系统二次开发教程地理信息系统二次开发教程. 第一版第一版. 北京：电子工业北京：电子工业出版社出版社. 2002韩鹏韩鹏.地理信息系统开发地理信息系统开发MapObjects方法方法. 第一版第一版. 武汉大武汉大学出版社学出版社. 2004薛伟薛伟.MapObjects地理信息系统程序设计地理信息系统程序设计. 第一版第一版
10、. 国防工国防工业出版社业出版社. 2004学习采用形式学习采用形式n课堂授课课堂授课n小组讨论小组讨论n师生问答师生问答n实验实习实验实习n设计开发设计开发返回返回考评方法考评方法n平时表现：出勤、讨论、作业和回答问题平时表现：出勤、讨论、作业和回答问题 ，占，占1 10 0n实验：实验报告、实验结果、实验表现，实验：实验报告、实验结果、实验表现，占占2020n实习：实习报告、实习结果和实习表现，实习：实习报告、实习结果和实习表现，占占20%20%n考试：考试：5050返回返回第一章第一章概概论论本章主要知识点本章主要知识点 GIS GIS的基本概念的基本概念( (回顾理解回顾理解) ) G
11、IS GIS的类型的类型 GIS GIS应用应用 GIS GIS用户和产品模式用户和产品模式 GIS GIS开发方式开发方式 GIS GIS软件发展阶段软件发展阶段 GIS GIS设计的内容与过程设计的内容与过程( (应该掌握的重点应该掌握的重点) )基本概念基本概念GISGIS定义定义定义类型定义类型l面向数据处理过程定义面向数据处理过程定义l面向专题应用定义面向专题应用定义l面向工具箱定义面向工具箱定义l面向数据库定义面向数据库定义GISGIS定义定义作用与地位作用与地位l地图观点：地图数据处理与显示地图观点：地图数据处理与显示l数据库观点：计算机角度数据库观点：计算机角度l分析工具观点：
12、空间分析与空间建模分析工具观点：空间分析与空间建模GIS定义定义 GISGIS是横断计算机科学、信息学、遥感科学、是横断计算机科学、信息学、遥感科学、测量学、地图学、地理学、资源学、环境学等学测量学、地图学、地理学、资源学、环境学等学科的一门新兴边缘学科。科的一门新兴边缘学科。 GIS GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。规划和管理问题。 美国联邦数字地图协调委员会（美国联邦
13、数字地图协调委员会（FICCDCFICCDC）GISGIS定义定义概念框架概念框架用户界面用户界面系统和数据库管理系统和数据库管理产品生成产品生成产品输出产品输出空间数据处理空间数据处理空间数据分析空间数据分析数据输入数据输入数据库建立数据库建立GISGIS定义定义对对GISGIS的理解的理解nGISGIS的物理外壳是计算机化的技术系统的物理外壳是计算机化的技术系统nGISGIS的操作对象是空间数据的操作对象是空间数据nGISGIS的技术优势在于它的空间分析能力的技术优势在于它的空间分析能力nGISGIS与地理学、测绘学联系紧密与地理学、测绘学联系紧密GISGIS引入地学界，如同引入地学界，如
14、同FortranFortran语言引入计算机科学界一语言引入计算机科学界一样重要。样重要。 美国学者美国学者 K. I.K. I.兰菲尔兰菲尔GISGIS定义定义GISGIS在信息系统中的位置在信息系统中的位置信息系统信息系统非空间信息系统非空间信息系统专题地理专题地理信息系统信息系统地理信息系统地理信息系统非地理信息系统非地理信息系统管理信息系统管理信息系统综合地理综合地理信息系统信息系统CAD/CAMCAD/CAM空间信息系统空间信息系统地籍地籍GISGIS交通交通GISGIS资源与环境资源与环境GISGIS规划与管理规划与管理GISGIS数据模型数据模型矢量矢量GISGIS栅格栅格GIS
15、GIS矢矢- -栅栅GISGIS研究范围研究范围全球全球GISGIS区域区域GISGIS研究内容研究内容GISGIS构成构成（一）（一） 硬件硬件（二）（二） 软件软件（三）（三） 数据数据（四）（四） 人员人员（五）（五） 模型模型 系系 统统 软软 件件 系系 统统 硬硬 件件空间空间数据数据用户用户硬硬 件件输入设备输入设备输入设备输入设备专用设备专用设备专用设备专用设备常规设备常规设备常规设备常规设备GPSGPSGPSGPS全数字摄影全数字摄影全数字摄影全数字摄影测量工作站测量工作站测量工作站测量工作站解析和数字解析和数字解析和数字解析和数字摄影测量仪器摄影测量仪器摄影测量仪器摄影测量
16、仪器遥感与遥感遥感与遥感遥感与遥感遥感与遥感图象处理系统图象处理系统图象处理系统图象处理系统全站仪全站仪全站仪全站仪扫描仪扫描仪扫描仪扫描仪数字化仪数字化仪数字化仪数字化仪键盘、鼠标键盘、鼠标键盘、鼠标键盘、鼠标处理设备处理设备工作站工作站服务器服务器硬盘阵列硬盘阵列存储设备存储设备活动硬盘活动硬盘光盘机光盘机磁带机磁带机输出设备输出设备绘图仪绘图仪终端终端打印机打印机基本配置基本配置基本配置基本配置单机模式：单机模式：由基本外设、处理由基本外设、处理 设备和输出设备构设备和输出设备构成成适用于小型适用于小型GISGIS建建设设数据传输与资源共数据传输与资源共享不方便享不方便硬件硬件应用模式应
17、用模式硬件硬件应用模式应用模式局域网模式：局域网模式：部门或单位内部部门或单位内部GISGIS建设建设专线连接专线连接资源共享较方便资源共享较方便输输 出出用户组用户组1 1输输 入入GISGIS中央中央数据库与网管数据库与网管IntranetIntranet用户组用户组n n硬件硬件应用模式应用模式广域网模式：广域网模式：用户分布地域广泛，用户分布地域广泛，不适合专线连接不适合专线连接公共通讯连接公共通讯连接资源共享方便资源共享方便局部范围为局域网，局部范围为局域网，通过若干通道与广通过若干通道与广域网连接域网连接输入输入GISGIS中央中央数据库数据库（服务器）（服务器）图象图象处理系统处
18、理系统局域网局域网用户组用户组输出输出多媒体多媒体系统系统用户用户用户用户主主 干干 网网InternetInternet软软 件件操作系统操作系统（系统调用、设备运行、网络等）（系统调用、设备运行、网络等）系统库系统库（编程语言、数学库等）（编程语言、数学库等）标准软件标准软件（图形、数据库等）（图形、数据库等）GISGIS基本功能软件基本功能软件GISGIS应用软件应用软件用户界面用户界面GISGIS软件软件基础软件基础软件系统软件系统软件GISGIS组成结构组成结构 软件软件GISGIS软件提供了一系列功能模块用来存储、分析和显示软件提供了一系列功能模块用来存储、分析和显示空间数据空间数
19、据对对GISGIS软件有以下要求软件有以下要求提供显示、操作地理数据的常用工具提供显示、操作地理数据的常用工具提供空间数据库管理系统提供空间数据库管理系统提供图形与属性数据同步查询统计分析功能提供图形与属性数据同步查询统计分析功能简单易用的图形用户界面简单易用的图形用户界面GIS软件构成软件构成空间数据输入空间数据输入与转换与转换空间数据库空间数据库管理系统管理系统图形与属性图形与属性数据编辑数据编辑制图制图与输出与输出空间查询空间查询与分析与分析GISGIS数数 据据地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据社会和人文景观
20、的数据GISGIS的数据来源的数据来源普通地图普通地图影像影像其它图形软件的结果数据或相关的数据资料其它图形软件的结果数据或相关的数据资料遥感数据遥感数据GPSGPS测量测量栅格结构栅格结构矢量结构矢量结构GISGIS的操作对象为空间数据的操作对象为空间数据空间数据特征：几何、属性、空间数据特征：几何、属性、时间数据；时间数据；空间数据组织：矢量结构、空间数据组织：矢量结构、栅格结构；栅格结构；空间数据管理：空间数据管理： 几何数据：文件几何数据：文件 属性数据：关系数据库属性数据：关系数据库数据数据咨询咨询管理管理信息管信息管理理数据整理数据整理GISGIS的开发是以人为本的的开发是以人为本
21、的系统工程。系统工程。 业务素质与专业知识是业务素质与专业知识是GISGIS工程及应用成功的关工程及应用成功的关键。键。不但对不但对GISGIS的技术和功能的技术和功能有足够的了解，而且要具有足够的了解，而且要具备组织管理的能力。备组织管理的能力。技术培训、硬件维护与更技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设文档管理、数据共享建设等。等。人人 员员人员是人员是GISGIS的重要构成因素的重要构成因素人员在人员在GISGIS中中对对GISGIS软件进行开发、维护和升级软件进行开发、维护和升级对对GISGIS数据进行搜集、入库和管理数据进行搜集、
22、入库和管理应用应用GISGIS进行生产生活实践，实现进行生产生活实践，实现GISGIS的价值的价值人员人员GISGIS类型类型n应用型地理信息系统应用型地理信息系统n与特定的地理区域相联系的、具有明确应用目的与特定的地理区域相联系的、具有明确应用目的的地理信息系统的地理信息系统n特点：特点：u区域性特点区域性特点u应用目的性特点应用目的性特点u核心应用模型核心应用模型u专业的用户界面专业的用户界面n又可分为：又可分为：u专题地理信息系统专题地理信息系统u区域型地理信息系统区域型地理信息系统n 工具型地理信息系统工具型地理信息系统n 也称地理信息系统开发平台也称地理信息系统开发平台, ,是具有是
23、具有GISGIS基本功基本功能能, ,供其他系统调用或进行二次开发的操作平台。供其他系统调用或进行二次开发的操作平台。n 是可以对各种地理空间数据进行输入、编辑、是可以对各种地理空间数据进行输入、编辑、显示、管理、查询和处理分析，并能用以建立显示、管理、查询和处理分析，并能用以建立应用型地理信息系统的软件包。应用型地理信息系统的软件包。GISGIS功能与应用功能与应用GISGIS能作什能作什么？么？一、一、GIS GIS 功能功能 二、二、GIS GIS 应用应用二、二、二、二、GIS GIS GIS GIS 主要主要主要主要 应用领域应用领域应用领域应用领域 资源管理资源管理区域和城乡区域和
24、城乡规划规划灾害监测灾害监测 环境评估环境评估 作战指挥作战指挥 交通运输交通运输 宏观决策宏观决策 商业金融、通讯邮电、商业金融、通讯邮电、日常生活等各领域日常生活等各领域地理信息系统的应用地理信息系统的应用领域广泛领域广泛研究分析深入研究分析深入社会化应用社会化应用应用全球化应用全球化网络化集成化网络化集成化模型多样化模型多样化城镇土地利用系统城镇土地利用系统电信地理信息系统电信地理信息系统铁路地理信息系统铁路地理信息系统警用地理信息系统警用地理信息系统属性查询属性查询查询查询专题图专题图作战指挥作战指挥地图切换地图切换地理信息系统地理信息系统医疗机构查询医疗机构查询地理信息系统地理信息系
25、统三维虚拟三维虚拟地理信息系统地理信息系统电子沙盘电子沙盘地理信息系统地理信息系统WEBGISWEBGISGISGIS用户和产品模式用户和产品模式GISGIS用户用户GISGIS最终用户最终用户他们可能不是他们可能不是GISGIS专家，不一定需要了解系统专家，不一定需要了解系统的运行机制或是技术内涵，而只需对系统进行的运行机制或是技术内涵，而只需对系统进行简单的操作简单的操作交付最终用户使用的交付最终用户使用的GISGIS软件必须操作简单、软件必须操作简单、界面友好界面友好需要对最终用户进行简单的软件使用培训需要对最终用户进行简单的软件使用培训GISGIS专业人士专业人士指的是指具有一定指的是
26、指具有一定GISGIS理论和实践基础，并从事理论和实践基础，并从事GISGIS行业研究的技术人员行业研究的技术人员GISGIS专业人士又可以分为：专业人士又可以分为：GISGIS项目经理、程序员、项目经理、程序员、数据库管理员、系统管理员、地图制作人员等数据库管理员、系统管理员、地图制作人员等GISGIS开发商开发商/ /系统集成商系统集成商GISGIS开发商主要有开发商主要有ESRIESRI，IntergraphIntergraph，ERDASERDAS，MapInfoMapInfo等公司等公司GISGIS系统集成商是指利用系统集成商是指利用GISGIS软件开发平台，针对应软件开发平台，针对
27、应用领域的具体应用进行产品开发的公司和机构用领域的具体应用进行产品开发的公司和机构GISGIS产品模式产品模式GISGIS产品模式可归结为以下几种产品模式可归结为以下几种数字地图数字地图数字地图是数字地图是GISGIS最简单、最基本的产品之一最简单、最基本的产品之一 桌面制图桌面制图对数字地图进行显示、漫游、缩放对数字地图进行显示、漫游、缩放对地图进行实时的编辑对地图进行实时的编辑桌面桌面GISGIS同时管理空间信息与属性信息同时管理空间信息与属性信息快捷方便地对地图进行基于属性的显示快捷方便地对地图进行基于属性的显示对地图要素进行空间分析操作对地图要素进行空间分析操作提供二次开发语言供用户定
28、制开发提供二次开发语言供用户定制开发 专业化专业化GISGIS存储了拓扑数据，增强了存储了拓扑数据，增强了GISGIS的空间分析功能的空间分析功能大众化大众化GISGIS国外国外GISGIS软件开发商及其主要产品情况表软件开发商及其主要产品情况表公司公司主要主要GISGIS软件产品软件产品 ESRI Inc.ESRI Inc.ArcGISArcGIS系列系列 IntergraphIntergraphGeoMediaGeoMedia系列系列 Autodesk Autodesk Autodesk MapGuideAutodesk MapGuide等等 ERDASERDAS（LeicaLeica）I
29、magineImagine系列等系列等 MapInfo Inc.MapInfo Inc.MapInfoMapInfo系列系列 GoogleGoogleGoogle EarthGoogle EarthMicro SoftMicro SoftVirtual Earth 3DVirtual Earth 3DBentley Inc Bentley Inc Microstation Microstation 国内国内GISGIS软件开发商及其主要产品情况表软件开发商及其主要产品情况表公司公司主要主要GISGIS软件产品软件产品 武汉大学吉奥信息中心武汉大学吉奥信息中心GeoStarGeoStar 中国地
30、质大学中地信息中国地质大学中地信息中心中心 MapGIS MapGIS 中科院地理所超图公司中科院地理所超图公司 SuperMAP2000 SuperMAP2000 北京灵图软件技术有限北京灵图软件技术有限公司公司 51ditu 51ditu 开源开源GISGISn nGRASSGRASS（综合（综合 ）n nPostgreSQL/PostGIS PostgreSQL/PostGIS n n空间数据库空间数据库空间数据库空间数据库 n nGeoTools GeoTools n nGISGISGISGIS中间件中间件中间件中间件 n nMap Server Map Server n nWeb M
31、ap Server Web Map Server Web Map Server Web Map Server n nWorld WindWorld Windn n三维三维三维三维 产品比较产品比较nArcGISArcGISn是目前功能最为完善、性能最为稳定的专业地理是目前功能最为完善、性能最为稳定的专业地理信息系统软件平台之一，也是最庞大的信息系统软件平台之一，也是最庞大的GISGIS软件。软件。nSuperMap SuperMap n具有完全自主知识产权的大型地理信息系统软件具有完全自主知识产权的大型地理信息系统软件平台。包括组件式平台。包括组件式GISGIS开发平台（开发平台（SuperM
32、ap SuperMap ObjectsObjects）、服务式）、服务式GISGIS开发平台（开发平台（SuperMap IS SuperMap IS ，SuperMap iServer SuperMap iServer ）、嵌入式）、嵌入式GISGIS开发平台、桌面开发平台、桌面GISGIS平台（平台（SuperMap ViewerSuperMap Viewer、SuperMap ExpressSuperMap Express、SuperMap DeskproSuperMap Deskpro）、导航应用开发平台以及相关）、导航应用开发平台以及相关的空间数据生产、加工和管理工具。的空间数据生产
33、、加工和管理工具。 ArcGISArcGIS产品家族产品家族五大飞跃五大飞跃n协同协同GIS：Web2.0时代时代GIS由共享到协同的飞跃由共享到协同的飞跃n三维三维GIS：真正：真正3D建模、编辑、分析能力的飞跃建模、编辑、分析能力的飞跃n一体化一体化GIS：影像和：影像和GIS双剑合璧，双剑合璧，RS+GIS价值价值整合的飞跃整合的飞跃n时空时空GIS：由三维空间向四维空间的飞跃：由三维空间向四维空间的飞跃n云云GIS：全球唯一支持云架构的平台，：全球唯一支持云架构的平台，GIS向云向云端的飞跃端的飞跃协同协同GIS三维三维GIS一体化一体化GIS时空时空GIS15WaystoTellIt
34、sNotCloudComputing假如它提到假如它提到“网格计算网格计算”和和“开放式网格计算服务开放式网格计算服务”。它不是一个真的云它不是一个真的云假如你需要发送假如你需要发送40页需求文档给服务器提供商才能获取服务。页需求文档给服务器提供商才能获取服务。它不是一个真的云。它不是一个真的云假如你不能用自己的信用卡购买。它不是一个真的云假如你不能用自己的信用卡购买。它不是一个真的云假如他们尝试卖你硬件。它不是一个真的云假如他们尝试卖你硬件。它不是一个真的云假如没有一个假如没有一个API可供调用。它不是一个真的云可供调用。它不是一个真的云假如你需要为了它重新设计你的系统。它不是一个假如你需要
35、为了它重新设计你的系统。它不是一个真的云真的云假如它需要超过假如它需要超过10分钟才能提供服务。它不是一个分钟才能提供服务。它不是一个真的云真的云假如你不能在假如你不能在10分钟之内终止服务。它不是一个真的分钟之内终止服务。它不是一个真的云云假如你知道机器在哪。它不是一个真的云假如你知道机器在哪。它不是一个真的云假如房子里还有个顾问。它不是一个真的云假如房子里还有个顾问。它不是一个真的云假如你需要预先支付你需要的机器数量。它不是一个假如你需要预先支付你需要的机器数量。它不是一个真的云真的云假如它只能在一个操作系统中运行。它不是一个真假如它只能在一个操作系统中运行。它不是一个真的云的云假如你不能
36、从你自己的机器上连接上它。它不是一个假如你不能从你自己的机器上连接上它。它不是一个真的云真的云假如你需要为使用它而安装软件。它不是一个真的云假如你需要为使用它而安装软件。它不是一个真的云假如你拥有所有的硬件。它不是一个真假如你拥有所有的硬件。它不是一个真的云的云假如它需要花费假如它需要花费20页幻灯片来解释。它不是一个真页幻灯片来解释。它不是一个真的云的云Ifyoupeelbackthelabelanditssays“Grid”or“OGSA”underneathitsnotacloud.Ifyouneedtosenda40pagerequirementsdocumenttothevendor
37、thenitisnotcloud.IfyoucantbuyitonyourpersonalcreditcarditisnotacloudIftheyaretryingtosellyouhardwareitsnotacloud.IfthereisnoAPIitsnotacloud.IfyouneedtorearchitectyoursystemsforitItsnotacloud.Ifittakesmorethantenminutestoprovisionitsnotacloud.Ifyoucantdeprovisioninlessthantenminutesitsnotacloud.Ifyou
38、knowwherethemachinesareitsnotacloud.Ifthereisaconsultantintheroomitsnotacloud.Ifyouneedtospecifythenumberofmachinesyouwantupfrontitsnotacloud.Ifitonlyrunsoneoperatingsystemitsnotacloud.Ifyoucantconnecttoitfromyourownmachineitsnotacloud.Ifyouneedtoinstallsoftwaretouseititsnotacloud.Ifyouownallthehard
39、wareitsnotacloud.Ifittakes20slidestoexplain.itsnotacloudGISGIS开发方式开发方式n 独立开发方式独立开发方式n 宿主型开发方式宿主型开发方式n 集成开发方式集成开发方式独立开发（从底层开发）独立开发（从底层开发）n指不依赖于任何指不依赖于任何GISGIS工具软件，利用专业程序设计语工具软件，利用专业程序设计语言开发应用模型，直接访问言开发应用模型，直接访问GISGIS软件的内部数据结构。软件的内部数据结构。n从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然
40、后选用某种出，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，如程序设计语言，如Visual C+ Visual C+ 、DelphiDelphi、JavaJava、C#C#等，等，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。n缺点很明显，缺点很明显，GISGIS平台层开发工作量大，技术难度高，平台层开发工作量大，技术难度高，开发周期长，维护工作艰难，没有足够的资金和技术开发周期长，维护工作艰难，没有足够的资金和技术力量很难开发出成功的应用系统。力量很难开发出成功的应用系统。宿主型开发（二次开发宏语言）宿主型开发（二次开发宏语言）基于基于GISGIS平台软件，进行应
41、用系统开发。平台软件，进行应用系统开发。有的有的GISGIS平台提供了可供用户进行二次开发的宏平台提供了可供用户进行二次开发的宏语言（脚本语言），它是一种专门用于该语言（脚本语言），它是一种专门用于该GISGIS平平台的一种开发语言，如台的一种开发语言，如ArcInfoArcInfo提供的提供的Arc Macro Arc Macro LanguageLanguage（AMLAML）语言、语言、ArcViewArcView提供的提供的AvenueAvenue语言和语言和MapInfoMapInfo提供的提供的MapBasicMapBasic语言。用户以原语言。用户以原GISGIS软件为开发平台，
42、利用这些脚本语言，开发软件为开发平台，利用这些脚本语言，开发出自己的针对不同应用领域的应用程序。出自己的针对不同应用领域的应用程序。开发较为容易开发较为容易; ; 二次开发的脚本语言，功能较弱二次开发的脚本语言，功能较弱; ;所开发的系统不能脱离所开发的系统不能脱离GISGIS平台平台; ;是解释执行的，是解释执行的，运行效率低运行效率低; ;用户界面受平台软件的限制。用户界面受平台软件的限制。二次开发宏语言二次开发宏语言AMLAML AML AML是是ArcInfoArcInfo的的ARCARC环境下的一种编程语言。环境下的一种编程语言。AMLAML提供了完整的编提供了完整的编程能力和具有以
43、下功能的一组工具集：程能力和具有以下功能的一组工具集： 1 1）方便处理经常执行的动作；）方便处理经常执行的动作； 2 2）创建自己的界面；）创建自己的界面； 3 3）为新用户或无经验的用户提供启动实用程序；）为新用户或无经验的用户提供启动实用程序； 4 4）开发一个菜单驱动用户界面来满足最终用户的要求；）开发一个菜单驱动用户界面来满足最终用户的要求； 有两类有两类AMLAML文件即宏命令文件和菜单文件。宏命令文件将文件即宏命令文件和菜单文件。宏命令文件将ARC/INFOARC/INFO命令组建起来，从而使许多复杂的地理操作更容易执行。命令组建起来，从而使许多复杂的地理操作更容易执行。菜单文件
44、提供了一种易于使用的图形界面，用户只要学会简单的鼠菜单文件提供了一种易于使用的图形界面，用户只要学会简单的鼠标操作，就可以方便地选取和执行需要的操作。但标操作，就可以方便地选取和执行需要的操作。但AMLAML是是ArcInfoArcInfo自自定义的一种二次开发语言，它的语言风格和开发方式自成一体，一定义的一种二次开发语言，它的语言风格和开发方式自成一体，一般用户难以掌握。般用户难以掌握。二次开发宏语言二次开发宏语言MapBasicMapBasic MapBasicMapBasic是是MapinfoMapinfo自自带带的的二二次次开开发发语语言言，它它是是一一种种类类似似BasicBasic
45、的的解解释释性性语语言言，利利用用MapBasicMapBasic编编程程生生成成的的*. *.mbxmbx文文件件能能在在MapinfoMapinfo软软件件平平台台上上运运行行，早早期期的的 MapinfoMapinfo二二 次次 开开 发发 都都 是是 基基 于于 MapBasicMapBasic进进 行行 的的 。MapBasicMapBasic学学起起来来容容易易，用用起起来来却却束束缚缚较较多多，无无法法实实现现较较复复杂杂的的自自定定义义功功能能，用用它它来来建建立立用用户户界界面面也也很很麻烦。麻烦。MapBasicMapBasic比较适合用于扩展比较适合用于扩展Mapinfo
46、Mapinfo功能。功能。集成开发集成开发n 利用利用APIAPI函数开发函数开发n 利用控件开发利用控件开发n 利用组件开发利用组件开发APIAPI函数函数 API API（ApplicationApplication ProgrammingProgramming InterfaceInterface），）， 即：即： “应用程序接口应用程序接口”，是一些用，是一些用C C语言语言编写、由系统自身调用的函数。编写、由系统自身调用的函数。APIAPI函数由函数由许多许多“动态链接库动态链接库”（DLLDLL）组成。组成。 APIAPI函函数数的的二二次次开开发发必必须须在在C C语语言言的的环
47、环境境下下进行，并且开发难度大、复杂、周期长。进行，并且开发难度大、复杂、周期长。点类点类线类线类面类面类其它基本类其它基本类基本函数基本函数空空间间查查询询 基基本本类类应应用用模模块块空空间间分分析析 普普通通地地图图制制图图 专专题题地地图图制制图图 其其它它应应用用模模块块 对对象象编编辑辑 空间分析的基空间分析的基本函数本函数 ( (dll)dll)分分离离出出的的独独立立功功能能动动态态连连接接库库空间分析的基本空间分析的基本函数函数 ( (dll)dll)数据交换函数据交换函数数 （dll)dll)GISGIS应用程序应用程序控件控件 控控件件或或称称为为OLEOLE控控件件、A
48、ctiveXActiveX控控件件，控控件件是是一一种种实实现现若若干干标标准准接接口口的的COMCOM对对象象。二二十十世世纪纪九九十十年年代代末末各各个个GISGIS厂厂商商也也相相应应开开发发出出了了各各自自的的GISGIS控控件件，如如ESRIESRI的的MapObjectsMapObjects，武武汉汉吉吉奥奥公公司司的的GeoMapGeoMap等等，它它们们是是一一个个功功能能复复杂杂的的控控件和自动化对象的集合体。件和自动化对象的集合体。利利用用控控件件进进行行二二次次开开发发，用用户户可可以以根根据据开开发发的的需需要要，选选择择一一种种自自己己熟熟悉悉的的二二次次开开发发语语
49、言言来来进进行行开开发发，开开发发周周期期短短、难难度度小小。但但控控件件一一般般封封装装得得比比较较简简单单，开开放放性性和和可可扩扩展展性性有所欠缺，不适于大型的工程应用开发。有所欠缺，不适于大型的工程应用开发。 组件组件 利用组件进行二次开发是目前最主流的利用组件进行二次开发是目前最主流的GISGIS二次开二次开发方式，代表性软件有发方式，代表性软件有ArcObjectsArcObjects、GeoSar4.0GeoSar4.0等。通等。通过把过把GISGIS功能分别封装成一个个组件，使得系统有很功能分别封装成一个个组件，使得系统有很好的灵活性、开放性和可扩展性。好的灵活性、开放性和可扩
50、展性。 GISGIS开发模式的选择开发模式的选择独立开发难度太大独立开发难度太大宿主型二次开发受宿主型二次开发受GISGIS平台所提供的脚本语言平台所提供的脚本语言的限制的限制GISGIS组件开发模式结合了组件开发模式结合了GISGIS平台软件与可视化平台软件与可视化开发平台的组件开发模式的优点。利用开发平台的组件开发模式的优点。利用GISGIS组组件实现对空间数据库的管理、分析功能，又可件实现对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其它可视化开发平台提供的丰富的、功以利用其它可视化开发平台提供的丰富的、功能强大的编程组件和环境，不仅能大大提高应能强大的编程组件和环境，不仅能大大提高应用系统的
51、开发效率，而且使用可视化软件开发用系统的开发效率，而且使用可视化软件开发工具开发出来的应用程序具有更好的用户界面，工具开发出来的应用程序具有更好的用户界面，更强大的数据库功能。可靠性好、易于移植、更强大的数据库功能。可靠性好、易于移植、便于维护，学习周期较短，容易上手。成为便于维护，学习周期较短，容易上手。成为GISGIS应用开发的主要方向。应用开发的主要方向。GISGIS软件发展阶段软件发展阶段 从第一个地理信息系统（从第一个地理信息系统（CGISCGIS）诞生至今，）诞生至今，GISGIS已有四十多年的发展历史。软件是已有四十多年的发展历史。软件是GISGIS核心内容之一核心内容之一 ，G
52、ISGIS软件技术经历以下五个阶段软件技术经历以下五个阶段集成式集成式GISGIS模块式模块式GISGIS核心式核心式GISGIS组件式组件式GISGIS万维网万维网GISGIS集成式集成式GISGIS模块式模块式GISGIS核心式核心式GISGIS组件式组件式GISGIS万维网万维网GISGIS集成式集成式GISGIS 在在GISGIS发展早期，为满足某些特定需求，产生发展早期，为满足某些特定需求，产生了许多的了许多的GISGIS功能模块。随着需求不断升级，研究功能模块。随着需求不断升级，研究人员开始将这些分散的功能模块集成为具有多种功人员开始将这些分散的功能模块集成为具有多种功能的综合性能
53、的综合性GISGIS。该时期即。该时期即GISGIS发展的集成化阶段发展的集成化阶段结构过于复杂、成本较高。结构过于复杂、成本较高。 模块式模块式GISGIS 研究人员着眼于系统整体结构，按功能的关联研究人员着眼于系统整体结构，按功能的关联度，将度，将GISGIS划分为不同的功能模块。模块化划分为不同的功能模块。模块化GISGIS不同不同于集成式于集成式GISGIS从下而上的开发思路，采用从上往下的从下而上的开发思路，采用从上往下的方法进行开发，功能模块内聚性更强、划分更为合理方法进行开发，功能模块内聚性更强、划分更为合理可视化可视化控制控制符号处理符号处理放大放大缩小缩小漫游漫游图层的控制图
54、层的控制地图的操作地图的操作地图显示地图显示核心式核心式GISGIS 集成式集成式GISGIS和模块式和模块式GISGIS都没有解决与其它系统都没有解决与其它系统的集成问题，核心式的集成问题，核心式GISGIS正是基于该背景提出来的正是基于该背景提出来的, ,它将它将GISGIS功能封装成动态链接库（功能封装成动态链接库（DLLDLL），通过应用），通过应用程序接口（程序接口（APIAPI）访问，以此来实现与其它系统的集）访问，以此来实现与其它系统的集成。成。核心式核心式GISGIS开发难度大，不易被开发难度大，不易被开发人员掌握，不利于开发人员掌握，不利于GISGIS社会社会化和大众化的发展
55、化和大众化的发展 组件式组件式GISGIS 组件式组件式GISGIS综合了模块式综合了模块式GISGIS、核心式、核心式GISGIS的优点，的优点，将将GISGIS功能划分为不同的功能模块，这些模块之间以功能划分为不同的功能模块，这些模块之间以及与其它系统之间通过标准的通信接口实现交互，不及与其它系统之间通过标准的通信接口实现交互，不仅解决了异构系统的交互问题，而且开发成本低、易仅解决了异构系统的交互问题，而且开发成本低、易于掌握。于掌握。 万维网万维网GISGIS Internet Internet技术的发展使得网络化成为技术的发展使得网络化成为GISGIS发展的必发展的必然趋势，因此然趋势
56、，因此WebGISWebGIS应运而生应运而生WebGISWebGIS的发展使得的发展使得InternetInternet用户可以通过万维网浏览空间数据、制作专题用户可以通过万维网浏览空间数据、制作专题图以及进行各种空间检索和空间分析。图以及进行各种空间检索和空间分析。n空间数据发布空间数据发布n空间查询检索和联机处理空间查询检索和联机处理n空间数据可视化空间数据可视化n空间模型分析服务空间模型分析服务nWebWeb资源的共享资源的共享 GISGIS发展的各阶段特点发展的各阶段特点集成式集成式GISGIS模块式模块式GISGIS核心式核心式GISGIS组件式组件式GISGIS万维网万维网GIS
57、GIS特点特点在一个系统中在一个系统中集成了集成了GISGIS的的各项功能各项功能 系统分成许多系统分成许多相对独立的功相对独立的功能模块能模块 从底层提供从底层提供GISGIS功能，通功能，通过过APIAPI访问访问 通过标准通信通过标准通信接口实现模块接口实现模块间通信及间通信及GISGIS与其它系统集与其它系统集成成结合结合InternetInternet，实现实现GISGIS的共的共享和互操作享和互操作功能功能满足了满足了GISGIS综综合应用的需要合应用的需要 用户根据需求用户根据需求选择功能模块选择功能模块 易于集成其它易于集成其它系统系统 开发成本低、开发成本低、难度小，可以难度
58、小，可以在通用语言环在通用语言环境中实现境中实现GISGIS功能功能社会化的社会化的GISGIS，可扩展性好，可扩展性好，跨平台跨平台 存在存在问题问题系统过于复杂，系统过于复杂，软件成本高；软件成本高；难与其它系统难与其它系统集成集成难于与其它系难于与其它系统集成统集成 开发难度高，开发难度高，不能进行可视不能进行可视化程序设计化程序设计有待于进一步有待于进一步发展发展 目前还不成熟目前还不成熟 GISGIS的发展态势的发展态势GISGIS趋于综合性发展趋于综合性发展GISGIS数据模型研究数据模型研究GISGIS数据共享和互操作促进数据共享和互操作促进GISGIS社会化发展社会化发展GISGIS产业化发展产业化发展GISGIS软件向服务式软件向服务式GISGIS发展发展网络化方向发展网络化方向发展本章结束本章结束
