地理信息系統(tǒng)設計開發(fā)教程

第一篇 理論篇
第1章 GIS設計與開發(fā)基礎 2
1．1 GIS的概念、產(chǎn)生和發(fā)展趨勢 2
1．1．1 GIS的定義及組成 2
1．1．2 GIS的產(chǎn)生 4
1．1．3 GIS的發(fā)展趨勢 6
1．2 GIS的空間數(shù)據(jù)模型 10
1．2．1 矢量數(shù)據(jù)及其拓撲關系模型 11
1．2．2 柵格數(shù)據(jù)模型 12
1．2．3 屬性數(shù)據(jù)及其表示 13
1．2．4 空間地理位置 14
1．2．5 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接 18
1．2．6 數(shù)據(jù)模型與GIS功能之間的聯(lián)系 19
1．3 GIS的分類 19
1．3．1 應用型GIS 20
1．3．2 工具型GIS 21
1．3．3 應用型GIS開發(fā)的三種實現(xiàn)方式 22
1．4 GIS開發(fā)的組件技術 23
1．4．1 軟件開發(fā)的組件技術 23
1．4．2 COM與 DCOM 24
1．4．3 組件式GIS的特點 25
1．4．4 組件式GIS開發(fā)平臺的結構 27
1．4．5 組件技術與GIS的發(fā)展 28
1．4．6 ActiveX與ActiveX控件 29
1．5 其他GIS開發(fā)技術簡介 30
1．5．1 網(wǎng)格GIS 30
1．5．2 共相GIS 31
1．5．3 云GIS 31
第2章 GIS設計與開發(fā)的基本方法 33
2．1 GIS設計概述 33
2．1．1 GIS設計的特點 33
2．1．2 GIS設計的原則 34
2．1．3 GIS設計的內(nèi)容 35
2．1．4 GIS設計的步驟 35
2．2 GIS設計的方法 36
2．2．1 結構化生命周期法 36
2．2．2 原型化方法 38
2．2．3 面向?qū)ο蠓椒?41
2．3 需求分析 44
2．3．1 需求分析的內(nèi)容 44
2．3．2 可行性研究 45
2．3．3 可行性分析報告 47
2．3．4 需求分析和可行性研究的一般原則 47
2．3．5 本節(jié)實例 47
2．4 系統(tǒng)總體設計 52
2．4．1 系統(tǒng)總體設計的內(nèi)容 52
2．4．2 系統(tǒng)總體設計的步驟 54
2．4．3 系統(tǒng)總體設計的基本要求 55
2．4．4 系統(tǒng)總體設計的基本原則 56
2．4．5 本節(jié)實例 56
2．5 系統(tǒng)詳細設計 61
2．5．1 GIS功能設計要點 61
2．5．2 GIS功能設計的原則 62
2．5．3 地理數(shù)據(jù)庫設計 63
2．5．4 應用模型與方法設計 64
2．5．5 本節(jié)實例 66
2．6 GIS軟件設計 67
2．6．1 應用型GIS軟件設計的基本特點 68
2．6．2 信息描述 68
2．6．3 軟件設計方法 71
2．7 用戶界面設計 73
2．7．1 用戶界面的作用 73
2．7．2 用戶界面的設計原則 74
2．7．3 用戶界面的主要類型及主要界面組件 75
2．7．4 GIS中常用的其他界面技術 77
2．8 GIS軟件開發(fā)的工程化 78
2．8．1 GIS開發(fā)工程化的方法 79
2．8．2 GIS工程設計的基本原則 80
2．8．3 GIS工程設計的規(guī)范 81
2．8．4 GIS工程項目的管理 82
2．8．5 GIS工程建設中的文檔 82
第3章 數(shù)據(jù)庫設計基礎與空間數(shù)據(jù)庫設計 83
3．1 數(shù)據(jù)庫概述 83
3．1．1 數(shù)據(jù)庫的基本概念 83
3．1．2 數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展 85
3．1．3 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型 86
3．1．4 數(shù)據(jù)庫設計 94
3．2 需求分析 97
3．2．1 應用領域的調(diào)查 98
3．2．2 定義數(shù)據(jù)庫支持的信息與應用 98
3．2．3 定義數(shù)據(jù)庫操作任務 99
3．2．4 定義數(shù)據(jù)項 100
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3．3 概念設計 100
3．3．1 概念設計的基本方法 100
3．3．2 視圖設計的基本策略 101
3．3．3 視圖綜合設計法 102
3．4 邏輯設計 104
3．5 物理設計 104
3．5．1 影響物理設計的因素 105
3．5．2 選擇存取方法 105
3．5．3 設計存儲結構 107
3．6 數(shù)據(jù)庫的實施、運行和維護 108
3．6．1 數(shù)據(jù)庫的實施 108
3．6．2 數(shù)據(jù)庫的運行和維護 109
3．7 空間數(shù)據(jù)庫概述 110
3．7．1 空間數(shù)據(jù)庫特點 110
3．7．2 空間數(shù)據(jù)庫的管理方法 111
3．7．3 空間數(shù)據(jù)庫引擎 113
3．8 空間數(shù)據(jù)庫的設計 117
3．8．1 空間數(shù)據(jù)庫的設計原則 117
3．8．2 空間數(shù)據(jù)庫的設計過程 118
3．8．3 空間數(shù)據(jù)庫的需求分析和數(shù)據(jù)模型設計 119
3．8．4 空間數(shù)據(jù)庫的概念設計 120
3．8．5 空間數(shù)據(jù)庫的詳細設計 124
3．9 基于ArcGIS的廈門空間地理基礎信息數(shù)據(jù)庫建設實例 126
第4章 GIS開發(fā)架構 132
4．1 基于C/S模式的網(wǎng)絡GIS 132
4．1．1 C/S模式簡介 132
4．1．2 C/S網(wǎng)絡組件平臺及商用解決方案 133
4．2 基于B/S模式的網(wǎng)絡GIS 134
4．3 GIS標準化 135
4．3．1 促進空間數(shù)據(jù)的使用及交換 136
4．3．2 促進地理信息共享 138
4．4 GIS標準體系 139
4．4．1 制定標準體系的目的和意義 139
4．4．2 GIS標準體系的編制原則和方法 140
4．4．3 GIS標準的主要內(nèi)容 141
4．5 國外GIS標準化組織 141
4．5．1 ISO/TC 211 143
4．5．2 OGC 145
4．5．3 CEN/TC 287 147
4．5．4 FGDC 148
4．5．5 ANSI 152
4．6 國內(nèi)GIS標準化 153
4．6．1 國內(nèi)GIS標準化現(xiàn)狀 153
4．6．2 國內(nèi)GIS標準化體系 154
第二篇 技術篇
第5章 ArcGIS Engine基礎 160
5．1 ArcGIS Engine概述 160
5．2 ArcGIS Engine組件庫 161
5．3 閱讀對象模型圖 167
5．3．1 ArcGIS Engine中的類與對象 167
5．3．2 類與類的關系 168
5．4 ArcGIS Engine組成部分 169
5．5 ArcGIS Engine系統(tǒng)基本功能的設計開發(fā) 170
5．5．1 圖層的加載 170
5．5．2 鷹眼功能的實現(xiàn) 172
5．5．3 放大與縮小功能的實現(xiàn) 175
5．5．4 工具條的功能設計 176
5．5．5 彈出式菜單的設計 176
5．5．6 地圖文檔的保存 179
第6章 Web開發(fā)基礎 181
6．1 HTML基礎 181
6．1．1 萬維網(wǎng)的基本概念 181
6．1．2 HTML的基礎概念 182
6．1．3 HTML的基本標簽 186
6．2 Web服務器簡介 194
6．2．1 IIS 194
6．2．2 Apache 195
第7章 基于天地圖WebAPI的WebGIS開發(fā) 198
7．1 天地圖WebAPI簡介 198
7．1．1 天地圖 198
7．1．2 天地圖WebAPI 198
7．2 搭建天地圖WebAPI開發(fā)環(huán)境 199
7．3 天地圖WebAPI中的“Hello World” 199
7．3．1 將應用聲明為 HTML5 200
7．3．2 引入天地圖的地圖JavaScript API文件 201
7．3．3 地圖 DOM 元素 201
7．3．4 創(chuàng)建地圖實例 201
7．3．5 確定經(jīng)緯度坐標 202
7．3．6 地圖初始化 202
7．4 天地圖WebAPI中的常用概念 202
7．4．1 控件 202
7．4．2 疊加層 203
7．4．3 圖層 204
7．4．4 庫 204
7．5 天地圖WebAPI中的事件類 204
7．6 常用代碼實例 206
7．6．1 地圖基本操作 206
7．6．2 添加標記 206
7．6．3 控件選項 206
第8章 基于百度地圖API的WebGIS開發(fā)（JavaScript） 208
8．1 百度地圖API簡介 208
8．1．1 概述 208
8．1．2 早期發(fā)展歷程 208
8．1．3 產(chǎn)品介紹 209
8．2 百度地圖API的基礎知識 210
8．3 百度地圖控件 213
8．3．1 地圖控件概述 213
8．3．2 向地圖添加控件 213
8．3．3 控制控件位置 214
8．3．4 修改控件配置 214
8．3．5 自定義控件 215
8．3．6 定義構造函數(shù)并繼承Control 215
8．3．7 初始化自定義控件 216
8．3．8 添加自定義控件 216
8．4 百度地圖覆蓋物 217
8．4．1 地圖覆蓋物概述 217
8．4．2 標注 217
8．4．3 內(nèi)存釋放 219
8．4．4 信息窗口 220
8．4．5 折線 220
8．4．6 自定義覆蓋物 221
8．4．7 自定義其他方法 223
8．5 事件 224
8．5．1 地圖事件概述 224
8．5．2 事件監(jiān)聽 225
8．5．3 事件參數(shù)和this 225
8．5．4 移除事件監(jiān)聽 226
8．6 圖層 226
8．7 地圖工具 228
8．7．1 地圖工具概述 228
8．7．2 向地圖添加工具 229
8．8 服務 230
8．8．1 地圖服務概述 230
8．8．2 公交導航 234
8．8．3 駕車導航 236
8．8．4 地理編碼 237
第三篇 實踐篇
第9章 ArcGIS Engine組件式開發(fā) 240
9．1 桌面GIS應用程序框架的建立 240
9．1．1 實踐目的 240
9．1．2 實踐環(huán)境 240
9．1．3 實踐內(nèi)容 240
9．2 鷹眼的實現(xiàn) 246
9．2．1 實踐目的 246
9．2．2 實踐環(huán)境 246
9．2．3 實踐內(nèi)容 247
9．2．4 實例代碼 247
9．3 菜單的添加與實現(xiàn) 251
9．3．1 實踐目的 251
9．3．2 實踐環(huán)境 251
9．3．3 實踐內(nèi)容 251
9．3．4 主要代碼 253
9．4 狀態(tài)欄信息的添加與實現(xiàn) 256
9．4．1 實踐目的 256
9．4．2 實踐環(huán)境 256
9．4．3 實踐內(nèi)容 256
9．4．4 實例代碼 256
9．4．5 實例結果 257
9．5 專題地圖 257
9．5．1 實踐目的 257
9．5．2 實踐環(huán)境 257
9．5．3 實踐內(nèi)容 257
9．5．4 實例代碼 260
9．6 通過要素屬性查詢 272
9．6．1 實踐目的 272
9．6．2 實踐環(huán)境 273
9．6．3 實踐內(nèi)容 273
9．6．4 實例代碼 274
9．7 右擊菜單添加與文本查詢 275
9．7．1 實踐目的 275
9．7．2 實踐環(huán)境 275
9．7．3 實踐內(nèi)容 275
9．7．4 實例代碼 276
9．7．5 實例結果 279
9．8 安裝與部署 280
9．8．1 實踐目的 280
9．8．2 實踐環(huán)境 280
9．8．3 實踐內(nèi)容 280
9．8．4 實踐結果 289
第10章 百度地圖API的WebGIS開發(fā)實例 290
10．1 加載與顯示地圖 290
10．1．1 實踐目的 290
10．1．2 實踐環(huán)境 290
10．1．3 實踐內(nèi)容 291
10．1．4 實例代碼 291
10．2 添加點狀疊加層 292
10．2．1 實踐目的 292
10．2．2 實踐環(huán)境 292
10．2．3 實踐內(nèi)容 292
10．2．4 實例代碼 292
10．3 添加線狀疊加層 294
10．3．1 實踐目的 294
10．3．2 實踐環(huán)境 294
10．3．3 實踐內(nèi)容 294
10．3．4 實例代碼 294
10．4 添加信息窗、事件監(jiān)聽、閉包 295
10．4．1 實踐目的 295
10．4．2 實踐環(huán)境 296
10．4．3 實踐內(nèi)容 296
10．4．4 實例代碼 296
10．5 添加路況疊加層 298
10．5．1 實踐目的 298
10．5．2 實踐環(huán)境 298
10．5．3 實踐內(nèi)容 298
10．5．4 實例代碼 299
10．6 添加文字標注 300
10．6．1 實踐目的 300
10．6．2 實踐環(huán)境 300
10．6．3 實踐內(nèi)容 300
10．6．4 實例代碼 300