Runhang Notes

地图投影

  1. 地球椭球体：用来描述地球这个不规则的球体 ORZ
  2. 大地参照系：用来确定地心到椭球体表面的体系，常用的有WGS-84，但是各个地区为了最好的表现出自己的地貌特征，选用的参照系不同，如北美选择NAD27，欧洲选择ED50等等
  3. 大地坐标系 (Geographic Coordiante System)：大地参考系是一个系统，而大地坐标系就是参考系里用来表示具体位置的坐标系统。可以笼统的把 大地参考系 和 大地坐标系 看作一个系统，简称*“大地系 (geographic)”*.
    • 一般在大地系 GCS 的 world 分类中有 WGS84， 在North America 分类中有 NAD27
    • web中常使用 GCS-WGS-84-web-mercator (102100)，如百度，ArcGIS。但是中国地图存在人为坐标偏移，俗称“火星坐标”，不能简单的使用Google等地图。
    • TODO:
    • 大地系的单位是 degress 表示地心到*0度经线(本初子午线)和0度纬线(赤道)*的角度
  4. 投影坐标系 (Project Coordinate System): 和大地系相对应的坐标系统，表示将椭球体投影到平面上以后的平面坐标系，可以分平面直角坐标系和平面极坐标系，常用的是平面直角坐标系。我来把投影坐标系简称为*“投影系(Project)”*。在投影系里，单位一般是米或者千米，由 X/Y 来表示。
    • 墨卡托投影: 等角圆柱投影，经纬线正交，常用于航海，不会迷失方向
    • 高斯-克吕格投影：等角椭圆柱投影，经纬线变弯
    • UTM投影：通用横轴墨卡托投影，类似墨卡托，用于军用和地球资源卫星

Web-GIS

理论

1. scale 和 resolution

在影像切片过程中，每一层Level包含了一个resolution参数和一个scale参数 Scale表示的是比例尺，即地图上的一厘米代表着实际上的多少厘米。例如地图上1厘米代表实地距离500千米，可写成：1 ∶ 50,000,000或写成：1/50,000,000。 Resolution表示的是分辨率。Resolution 的实际含义代表当前地图范围内，1像素代表多少地图单位（X地图单位/像素），地图单位取决于数据本身的空间参考。可见Resolution跟 dpi有关系（dpi代表每英寸的像素数），跟地图的单位也有关系。

1像素代表多少个实际距离？

现在假设地图的坐标单位是米，dpi为96 1英寸=2.54厘米； 1英寸=96像素； 如果当前地图比例尺为1:125000000，则代表图上1米等于实地125000000米； 1英寸=0.0254米=96像素 1像素=0.0254/96 米 1:1:125000000 的地图里就是 125000000 * 0.0254 / 96 = 33072.9166666667米

什么时候用 scale 和 resolution

当数据库为平面坐标系统时，此时系统中所需的比例尺应该从scale中取得。 当数据库为经纬度坐标系统时，此时系统中所需的比例尺应该从resolution中取得。此时的resolution直接代表了地图上一像素等于实际中的多少度。

2. 地图金字塔

在切图(Tile)过程中，文件的组织其实是按照瓦片的级别(level)、行(col)、列(row)号来组织的。 标准的WMS请求中也涉及到行列号的换算，WMS请求中有一个Bbox的参数，而这个参数也与行列号的换算有关系。 标准的WMTS请求中，TILEMATRIX、TILEROW、TILECOL这三个参数代表的就是瓦片的级别、行、列号。

行列号的计算

3. 离线瓦片请求

3.1 离线松散瓦片

L01 + R000002f6 + C00000409 (十六进制八位数)

3.2 ArcGIS 离线紧凑式瓦片(.bundle/.bundlx)

L02 + R1180 + C0a00 (R/C / 180 转16进制 四位数)

4. 在线瓦片请求

4.1 WMS 服务 (web map service)

利用具有地理空间信息的数据制作地图。返回的是地图图像，而非地图数据

  • GetCapabilities: 返回服务级别 meta data ![](./_image/2016-07-27 15-25-26.jpg)
  • GetMap: 根据请求参数在服务器端进行检索，服务器返回一个地理参数确定的图像，可以是GIF，JPG，PNG 甚至 SVG 格式
  • GetFeatureInfo: 根据请求参数返回特殊要素信息，以HTML，GML 甚至 ASCII 的形式

拆解URL http://172.18.0.154:7001/ServiceRight/proxy/f446aabb04a59af336901290d615e16b/xzcg/WMS/XZ500DLG_BZWGS84? LAYERS=XZ500DLG_BZWGS84& FORMAT=image/gif& SERVICE=WMS& VERSION=1.1.1& REQUEST=GetMap& STYLES=& SRS=EPSG:4326& WIDTH=256& HEIGHT=256& bbox=117.21879147492814,34.240704396544345,117.22000975886715,34.24192268048341 WMS请求是一种可以动态出图的请求，原则上它可以显示原始图像在任意比例尺下的地图，它不像瓦片服务，只能显示切图时所设定好的比例尺下的的地图。 在二次开发中，直接使用提供的WMS类是非常简单的，只需要提供显示的范围和需要显示的级别数即可，此类的内部会自动的划分每一个级别的比例尺，而WMS是动态出图的，所以完全可以支持这种方式。

4.2 WFS: web feature service 网络要素服务

描述地理要素级别的数据共享和数据操作，可以实现对单个地理要素的现实和编辑

  • GetCapabilities: 返回mate data，描述了该服务可以提供的要素类型和允许的操作
  • DescribeFeatureType: 返回能够提供的地图要素的GML文档
  • GetFeature: 根据查询条件，获取相应的地理要素
  • Transaction: 为事物请求提供服务
  • LockFeature: （可序列化事务能力)
  • GetGmlObject:

4.3 WCS: web coverage service 网络覆盖服务

将地理信息和数据作为“覆盖物”，在网络上进行交换

4.4 WMTS 服务 (web map tile service)

故名思议，不同于之前的WMS的动态出图，WMTS服务是基于瓦片思想的。 WMTS一样支持提供一定的标准服务，如GetCapabilities (切图的详细配置)， GetTile (获取切片) 拆解URL (天地图) http://srv.zjditu.cn/ZJEMAP_2D/wmts?SERVICE=WMTS& VERSION=1.0.0& REQUEST=GetTile& LAYER=ZJEMAP& FORMAT=image/png& TILEMATRIXSET=TileMatrixSet0& TILEMATRIX=17& STYLE=default& TILEROW=21747& TILECOL=109282 固定格式: URL+“&TILEMATRIX=”+level+“&TILEROW=”+row+“&TILECOL=”+col

实战：GeoServer

安装

  1. mac环境：

    确保java环境，安装JDK。出现因JAVA环境原因导致服务启动失败的情况，考虑清除JAI文件。

    下载geoserver installer 启动服务即可

初识基本

  1. 但凡发布任何数据或服务，首先添加项目独有的 workspace
  2. 其次，添加一个 Store (数据源) 为该项目提供数据支持，一个项目里可以有多个store，每一个store对应一个数据源
  3. 在添加完数据源后，可以选择任何 spatial dataset 发布称为一个 Layer
  4. ​

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