基于Google Map与Ajax的Web GIS应用解决方案研究
摘要
针对Google Map对制图和地图属性数据支持不够的问题,本文结合具体应用,研究并提出了基于Google Map的Web GIS解决方案,并使用Ajax技术实现了基于Google Map的Web GIS组件。取得的主要成果如下:
1、提出了一套基于Google Map API和Ajax的Web GIS解决方案,包括地理数据采集方案、专题地图制图方案、地名的坐标解译方案、地图数据存储方案、数据更新方案以及Web应用方案。地理数据采集方案中提出了GPS直接记录、GPS航迹解析坐标提取、基于地名-坐标数据库的地名解码等作为地理坐标数据的采集方案,并以中国自然标本馆项目的实践证明了采集方案的可行。专题制图方案中以陕西土壤的土类专题制图为例研究并提出了基于Google Earth进行专题制图的8个步骤的技术流程。地名坐标解析方案中分析了地名坐标解译的原理和主要技术过程,结合西北农林科技大学数字化植物标本馆项目的实践,讨论了其优势与局限。地图存储方案中,提出了以MapJSON新型文件格式为核心的灵活存储方式。数据更新方案讨论了以Google Earth制图、地理数据采集为数据来源的更新方式。Web应用方案则给出了基于Google Map的WebGIS应用的框架结构。
2、设计了一种新型的通用Web GIS文件格式– MapJSON格式。MapJSON以厂商独立的、公开的JSON格式为基础,可以集成来自多个Web应用域的图像数据、属性数据。克服了Google地图标记语言缺少属性数据支持的缺陷,是介于Google Map与应用开发之间的抽象层,简化了Web GIS的开发难度。
3、开发了解析MapJSON格式的Web GIS组件。组件显示地图时采用Google Map地图服务,有效地将地图信息与专业属性信息做了集成显示,提供了图层的分层显示功能以及地图的基本互动功能,并可跨平台使用。
以上研究成果在中国自然标本馆项目和西北农林科技大学数字化植物标本馆项目的Web应用环境下做了测试,效果达到了预期需求,证明了此套解决方案与WebGIS组件是有效和可行的。
This? paper? suggested? a? whole? Web? GIS? application? solution? based? on? Google? Map?when? ? ? studied?on?the?deficiency?of?the?Google?Map?web?service?which?can?not?support?GIS?attribute data and can not support thematic mapping very well in real projects. And a Web GIS software component using Ajax was implemented which is the core of the solu-tion. Primary achievements of this paper listed as follows:
1. A whole Web GIS application solution based on Google Map and Ajax technology has been given out, Consists of geography data collection methods, thematic mapping methods, place name and coordinates converting methods, map data storage and updating methods, web application developing methods. In geography data collections methods, this paper proposed three methods, direct GPS data recording, GPS tracking file parsing and place name converting to coordinates. And these methods have proved to be successful in project of CFH. In thematic mapping methods, an eight-steps mapping methods been given out through studies on mapping of soil groups of Shaanxi province. In place name-coordinates converting methods, the converting theory and key techniques and their defect has been analyzed according to the practice of real project of WUK Virtual Herbarium. In data sto-rage and updating methods, several flexible methods centered in MapJSON file format have been proposed. In web application developing methods, an application framework has been given out.
2. Developed a new map file format called MapJSON. It’s an open and self-contained file format based on JSON, it can integrate images and attribute data comes from different do-mains, as an layer wrapped Google Map, it can eases web GIS developing.
3. Implemented a Web GIS Component with Ajax techniques which using MapJSON file as map data source, it parsing MapJSON file and using Google Map services to render map online. This component can be used to quickly build professional Web GIS applications on almost every operating system.
The solutions and Web GIS component has been tested by project CFH (Chinese Field Herbarium) and project WUKVH (Virtual Herbarium of WUK), and achieves satisfactory results.
1、提出了一套基于Google Map API和Ajax的Web GIS解决方案,包括地理数据采集方案、专题地图制图方案、地名的坐标解译方案、地图数据存储方案、数据更新方案以及Web应用方案。地理数据采集方案中提出了GPS直接记录、GPS航迹解析坐标提取、基于地名-坐标数据库的地名解码等作为地理坐标数据的采集方案,并以中国自然标本馆项目的实践证明了采集方案的可行。专题制图方案中以陕西土壤的土类专题制图为例研究并提出了基于Google Earth进行专题制图的8个步骤的技术流程。地名坐标解析方案中分析了地名坐标解译的原理和主要技术过程,结合西北农林科技大学数字化植物标本馆项目的实践,讨论了其优势与局限。地图存储方案中,提出了以MapJSON新型文件格式为核心的灵活存储方式。数据更新方案讨论了以Google Earth制图、地理数据采集为数据来源的更新方式。Web应用方案则给出了基于Google Map的WebGIS应用的框架结构。
2、设计了一种新型的通用Web GIS文件格式– MapJSON格式。MapJSON以厂商独立的、公开的JSON格式为基础,可以集成来自多个Web应用域的图像数据、属性数据。克服了Google地图标记语言缺少属性数据支持的缺陷,是介于Google Map与应用开发之间的抽象层,简化了Web GIS的开发难度。
3、开发了解析MapJSON格式的Web GIS组件。组件显示地图时采用Google Map地图服务,有效地将地图信息与专业属性信息做了集成显示,提供了图层的分层显示功能以及地图的基本互动功能,并可跨平台使用。
以上研究成果在中国自然标本馆项目和西北农林科技大学数字化植物标本馆项目的Web应用环境下做了测试,效果达到了预期需求,证明了此套解决方案与WebGIS组件是有效和可行的。
This? paper? suggested? a? whole? Web? GIS? application? solution? based? on? Google? Map?when? ? ? studied?on?the?deficiency?of?the?Google?Map?web?service?which?can?not?support?GIS?attribute data and can not support thematic mapping very well in real projects. And a Web GIS software component using Ajax was implemented which is the core of the solu-tion. Primary achievements of this paper listed as follows:
1. A whole Web GIS application solution based on Google Map and Ajax technology has been given out, Consists of geography data collection methods, thematic mapping methods, place name and coordinates converting methods, map data storage and updating methods, web application developing methods. In geography data collections methods, this paper proposed three methods, direct GPS data recording, GPS tracking file parsing and place name converting to coordinates. And these methods have proved to be successful in project of CFH. In thematic mapping methods, an eight-steps mapping methods been given out through studies on mapping of soil groups of Shaanxi province. In place name-coordinates converting methods, the converting theory and key techniques and their defect has been analyzed according to the practice of real project of WUK Virtual Herbarium. In data sto-rage and updating methods, several flexible methods centered in MapJSON file format have been proposed. In web application developing methods, an application framework has been given out.
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3. Implemented a Web GIS Component with Ajax techniques which using MapJSON file as map data source, it parsing MapJSON file and using Google Map services to render map online. This component can be used to quickly build professional Web GIS applications on almost every operating system.
The solutions and Web GIS component has been tested by project CFH (Chinese Field Herbarium) and project WUKVH (Virtual Herbarium of WUK), and achieves satisfactory results.
引文
[1] Google Inc. Google Earth[EB/OL].[2009-5-1]. http://earth.google.com/
[2]王春. Google虚拟地球如何工作[J].世界科学, 2006,(04)
[3] Google Inc. Google Map[EB/OL].[?2008-1-1] http://map.google.com/.
[4] Wikipedia. Ajax[EB/OL].[ 2008-1-1] http://en.wikipedia.org/wiki/ajax/
[5] Google Inc.Google Map API[EB/OL].[ 2008-1-1] http://code.google.com/apis/maps/
[6] Wikipedia. Javascript[EB/OL].[2008-1-1]. http://en.wikipedia.org/wiki/JavaScript
[7] Google Inc. KML[EB/OL].[ 2008-1-1] http://code.google.com/apis/kml/
[8]齐明明. Google Earth与国家安全[J].现代军事, 2006,(09):19-21
[9] W3.org. XML[EB/OL].[ 2008-1-1]. http://www.w3.org/XML/
[10] DigitalGlobe Inc.WorldView-1[EB/OL].[ 2008-4-16]. http://www.digitalglobe.com/.
[11]傅军. Google Earth在常识教学中的应用[J].中国电化教育, 2007,(01):98-99
[12]徐鑫. Google Earth与地理教学的整合[J].内江科技, 2007,(03):134
[13]曾君艳.发挥Google Earth在中学地理教学中的独特作用[J].中国教育信息化, 2007,(10):39-40
[14]陈钊. Google Earth软件在考古探测中的应用评析[J].东南文化, 2007,(02):39-45
[15]黄向前.从Google Earth看世界汽车试验场[J].轮胎工业, 2007,(02):117-122
[16]邢文忠. Google Earth卫星地图软件在电力线路地理信息管理中的应用[J].广东输电与变电技术, 2007,(04):18-20
[17]孙伟. Google Earth的主要功能及其在广电行业的应用[J].有线电视技术, 2007,(03):36-37
[18]文东新. GOOGLE EARTH在森林消防管理中的应用[J].林业实用技术, 2006,(07):26-27
[19]张志,朴金波,王玉涛. Google Earth——“数字林火”的大众网络平台[J].中国林业, 2006,(20):44-45
[20]李东平,孙建国,胡绣芳. Digital Earth在防震减灾工作中的应用——Google Earth为例[J]地震地磁观测与研究, 2007,(02):90-96
[21]李云星,张坤. Google Earth在地质灾害信息管理中的应用[J]湖南理工学院学报(自然科学版) , 2007,(02):81-83
[22]胡著翱,樊彦国,付作民. Google Earth在土地开发整理项目管理中的应用[A]. 2006年中国土地学会学术年会论文集[C], 2006:324-330
[23]李黎,胡晓波,李剑. Google Earth面面观[J].中国测绘, 2006,(01)
[24]陈丁罡,权盼盼.基于Google Earth的建筑物三维建模[J]城市勘测, 2007,(03):51-53
[25]金永福,郭伟其. Google Earth在海域使用现状调查中的应用初探[J]海洋信息, 2007,(01):10-12
[26]陆涛,孔令赏,呙贵春.基于Google Earth的立交方案演示[J].交通与计算机, 2007,(02):146-148
[27]刘冰,石奉华. Google Earth在旅游、导航中的应用探讨[J].山东科技大学学报(自然科学版), 2006,(04):25-28
[28]沈雅琼,陈诚.从Google Earth的兴起思考我国虚拟旅游的发展[J].科技经济市场, 2007,(03):313
[29]杨天亮,王亮.基于Google Map API的电信基站信息管理系统研究[J].地理空间信息, 2008,6(4):19-21
[30]苗放,周宇鹏,叶成名,黄于鉴,郑曦,潘宜超.基于Google Earth的GIS开发和应用模式探讨[A].中国地球物理学会第22届年会论文集[C], 2006:756
[31]张运祝,姬瑞周,严亚军,郑瑞峰,刘晓冬,庞扬,赵骥.基于GPS和Google Earth技术建立动物医院电子地图[J].当代畜牧, 2007,(01)
[32]朱新芳,吴宏海.基于Google Earth的Web GIS实现[A].第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C], 2006:175-187
[33]崔金红,王旭. Google地图算法研究及实现[J].计算机科学, 2007,34(11):193-195
[34]栾绍鹏,朱长青. Ajax在Web GIS中的应用研究[J].测绘科学, 2007,32(5):158-160
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[42] Microsoft Inc.HttpHandler.[EB/OL].[2009-1-1]. http://msdn.microsoft.com/en‐us/library
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