基于開源軟件GIS應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)

1、開源開源GIS應(yīng)用軟件平臺(tái)開發(fā)簡介應(yīng)用軟件平臺(tái)開發(fā)簡介報(bào)告人：季報(bào)告人：季 民民山東科技大學(xué)山東科技大學(xué)二一年九月目 錄開開 源源 軟軟 件件 簡簡 介介開源開源GIS軟件分類軟件分類開源開源GIS軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用開源空間信息軟件框架實(shí)例開源空間信息軟件框架實(shí)例1.開源軟件簡介 所謂開源軟件指軟件的源代碼所謂開源軟件指軟件的源代碼(軟件程序的原始文軟件程序的原始文件件)是對(duì)任何人都完全開放的，即任何人在有關(guān)許是對(duì)任何人都完全開放的，即任何人在有關(guān)許可協(xié)議方式的規(guī)范下，具有獲得、使用、復(fù)制、可協(xié)議方式的規(guī)范下，具有獲得、使用、復(fù)制、修改和分發(fā)源代碼的自由，但為了保護(hù)初始源代修改和分發(fā)源代碼的自由

2、，但為了保護(hù)初始源代碼的完整性，有關(guān)許可協(xié)議規(guī)定碼的完整性，有關(guān)許可協(xié)議規(guī)定:原創(chuàng)者對(duì)源代碼原創(chuàng)者對(duì)源代碼修改者的后續(xù)行為的自由有一定限制。自由軟件修改者的后續(xù)行為的自由有一定限制。自由軟件和開源的軟件具有廣泛的共同點(diǎn)，在一般情況下和開源的軟件具有廣泛的共同點(diǎn)，在一般情況下我們統(tǒng)稱為我們統(tǒng)稱為“自由開源軟件自由開源軟件”;考慮到當(dāng)今它們愈考慮到當(dāng)今它們愈來愈廣泛地參與務(wù)實(shí)的商業(yè)活動(dòng)，我們也可將共來愈廣泛地參與務(wù)實(shí)的商業(yè)活動(dòng)，我們也可將共簡稱為簡稱為“開源軟件開源軟件”。 開源空間信息軟件的發(fā)展雖然時(shí)間不長，僅僅開源空間信息軟件的發(fā)展雖然時(shí)間不長，僅僅20年左右的時(shí)間，但造就了如年左右的時(shí)間，但

3、造就了如GRASS、OSSIM這樣功這樣功能突出、性能異常優(yōu)越，不亞于任何一款商業(yè)軟能突出、性能異常優(yōu)越，不亞于任何一款商業(yè)軟件的標(biāo)志性項(xiàng)目，更有如件的標(biāo)志性項(xiàng)目，更有如WorldWind、MapGuide等用戶體驗(yàn)良好、方便用戶使用的前端平臺(tái)。等用戶體驗(yàn)良好、方便用戶使用的前端平臺(tái)。 截止到截止到2006年年8月月11日，通過互聯(lián)網(wǎng)可以尋找日，通過互聯(lián)網(wǎng)可以尋找到的開源空間信息軟件項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到到的開源空間信息軟件項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到229個(gè)，在最個(gè)，在最新的新的freegis項(xiàng)目中已經(jīng)可以尋找到的空間信息軟項(xiàng)目中已經(jīng)可以尋找到的空間信息軟件項(xiàng)目更是達(dá)到件項(xiàng)目更是達(dá)到306個(gè)。個(gè)。2. 開源GIS軟件

4、分類 GIS開源桌面開源桌面 GIS開源服務(wù)器端開源服務(wù)器端 GIS開源組件開源組件 GIS開源空間數(shù)據(jù)類庫開源空間數(shù)據(jù)類庫（1）GIS開源桌面 桌面版開源桌面版開源GIS軟件有軟件有GRASS，UDIG，OSSIM，QGIS，MapWindows，gvSIG，Kosmo，JUMP/JCS，SAGA，ILWIS，SharpMap等，目前等，目前GRASS已經(jīng)覆蓋了大多數(shù)已經(jīng)覆蓋了大多數(shù)GIS功能，功能，UDIG產(chǎn)品優(yōu)產(chǎn)品優(yōu)勢在于地圖編輯，勢在于地圖編輯，QGIS用戶界面友好。用戶界面友好。 GRASS是最具有傳奇色彩的大型是最具有傳奇色彩的大型GIS系統(tǒng)，最早由美系統(tǒng)，最早由美國軍方建筑工程研

5、究實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建維護(hù)，后來貢獻(xiàn)給國軍方建筑工程研究實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建維護(hù)，后來貢獻(xiàn)給開源社區(qū)，目前開源社區(qū)，目前GRASS已經(jīng)覆蓋了大多數(shù)已經(jīng)覆蓋了大多數(shù)GIS系統(tǒng)的系統(tǒng)的操作函數(shù)，超過操作函數(shù)，超過300個(gè)經(jīng)典算法，是開源版的個(gè)經(jīng)典算法，是開源版的ArcGIS。它是它是Uniux平臺(tái)的第一個(gè)平臺(tái)的第一個(gè)GIS軟件，同其他軟件，同其他Unix軟件一軟件一樣，吸引了多家聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、大學(xué)和公司的參與研發(fā)。樣，吸引了多家聯(lián)邦機(jī)構(gòu)、大學(xué)和公司的參與研發(fā)。 1988年時(shí)，年時(shí)，GRASS 3.0軟件包的發(fā)行達(dá)軟件包的發(fā)行達(dá)1000余個(gè)。余個(gè)。GRASS軟件曾經(jīng)三次獲得美國聯(lián)邦政府的有關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng)。軟件曾經(jīng)三次獲得美國聯(lián)邦政

6、府的有關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng)。目前廣泛的在全球的政府，科研以及大學(xué)部門使用。目前廣泛的在全球的政府，科研以及大學(xué)部門使用。最新的最新的6.3.1版本的版本的GRASS增加增加Sqlit數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)，修改數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)，修改了包括了包括r.flow等等40個(gè)左右的算法包，修正了若干的個(gè)左右的算法包，修正了若干的Bug，對(duì)最新的，對(duì)最新的OGC WMS規(guī)范也有了很良好的支持。規(guī)范也有了很良好的支持。 QGIS也是一個(gè)用戶界面友好的地理信息系統(tǒng)，它目前也是一個(gè)用戶界面友好的地理信息系統(tǒng)，它目前能夠很好得支持能夠很好得支持PostGIS空間數(shù)據(jù)庫，最新空間數(shù)據(jù)庫，最新0.8版本的版本的QGIS開始增加對(duì)開始增加對(duì)WMS的支

7、持，同時(shí)改進(jìn)了矢量數(shù)據(jù)和的支持，同時(shí)改進(jìn)了矢量數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的編輯，增加了屬性信息的搜索。屬性數(shù)據(jù)的編輯，增加了屬性信息的搜索。 最為重要的是其重構(gòu)了最為重要的是其重構(gòu)了QGIS的的API庫，方便用戶可以進(jìn)庫，方便用戶可以進(jìn)行二次開發(fā)，修改了矢量圖層的透明和反鋸齒，增強(qiáng)了行二次開發(fā)，修改了矢量圖層的透明和反鋸齒，增強(qiáng)了矢量數(shù)據(jù)編輯，這包括復(fù)制、剪切、黏貼和節(jié)點(diǎn)捕捉等。矢量數(shù)據(jù)編輯，這包括復(fù)制、剪切、黏貼和節(jié)點(diǎn)捕捉等。在去年的版本中在去年的版本中QGIS可以很好的支持可以很好的支持GRASS的算法接口，的算法接口，成為了成為了GRASS的一個(gè)重要的前端表現(xiàn)工具，為的一個(gè)重要的前端表現(xiàn)工具，為GR

8、ASS的的發(fā)揚(yáng)起到了很好的推動(dòng)作用。發(fā)揚(yáng)起到了很好的推動(dòng)作用。（2）GIS開源組件開源組件GIS開源組件有基于微軟開源組件有基于微軟COM技術(shù)倡導(dǎo)研發(fā)的技術(shù)倡導(dǎo)研發(fā)的GDAL/OGR庫，庫，Proj4，OpenMap，GEOS，NTS，JTS等。等。GDAL/OGR類庫目前是兩個(gè)不同的組成模塊，類庫目前是兩個(gè)不同的組成模塊，GDAL提供了一提供了一整套讀寫不同柵格數(shù)據(jù)格式功能的抽象類庫，而整套讀寫不同柵格數(shù)據(jù)格式功能的抽象類庫，而OGR則是一則是一個(gè)讀寫諸多矢量數(shù)據(jù)格式功能的抽象類庫。目前個(gè)讀寫諸多矢量數(shù)據(jù)格式功能的抽象類庫。目前GDAL支持支持達(dá)達(dá)50多種柵格數(shù)據(jù)格式，幾乎覆蓋了所有的商業(yè)應(yīng)

9、用軟件的多種柵格數(shù)據(jù)格式，幾乎覆蓋了所有的商業(yè)應(yīng)用軟件的格式，格式，OGR已經(jīng)支持包括著名的已經(jīng)支持包括著名的ESRI Shapefiles、ArcSDE及及MapInfo、Oracle Spatial在內(nèi)的諸多商業(yè)公司的矢量格式。在內(nèi)的諸多商業(yè)公司的矢量格式。數(shù)據(jù)是一切軟件的血液，空間信息產(chǎn)業(yè)更是如此，海量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是一切軟件的血液，空間信息產(chǎn)業(yè)更是如此，海量數(shù)據(jù)在空間信息軟件行業(yè)體現(xiàn)的最為明顯，沒有一套高效率的數(shù)在空間信息軟件行業(yè)體現(xiàn)的最為明顯，沒有一套高效率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型和類庫很難完成異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成和融合，正是有據(jù)轉(zhuǎn)換模型和類庫很難完成異構(gòu)數(shù)據(jù)的集成和融合，正是有了了GDAL/OGR，構(gòu)建

10、在其之上的各類空間信息軟件項(xiàng)目才有，構(gòu)建在其之上的各類空間信息軟件項(xiàng)目才有了生命力。了生命力。 （3）GIS開源服務(wù)器端GIS開源WebGIS產(chǎn)品有MapGuide，MapServer，GeoServer，Mapbender，Ka-map，Chameleon，quickWMS等。MapGuide OpenSource(以下簡稱 MapGuide OS)是Autodesk在以MapGuide6.5為藍(lán)本的基礎(chǔ)上，在參考最新IT技術(shù)的基礎(chǔ)上重新研發(fā)的大型網(wǎng)絡(luò)空間信息平臺(tái)，Autodesk目前已將包括FDO等技術(shù)的MapGuide源代碼都貢獻(xiàn)給了開源社區(qū)，在充分利用開源技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí)，也促進(jìn)了該項(xiàng)技

11、術(shù)在全球范圍內(nèi)的廣泛使用。 MapGuide OS采用了標(biāo)準(zhǔn)的C+撰寫內(nèi)核，在高效的內(nèi)核外，項(xiàng)目的開發(fā)人員又增加了對(duì)PHP、.NET、Java三種不同語言的開發(fā)包，以適應(yīng)不同類型程序員的需求。這非常符合當(dāng)前混元IT架構(gòu)的狀況，MapGuide OS可以在保證增加一個(gè)API的基礎(chǔ)上，對(duì)三套不同的開發(fā)類庫均適用。（4）GIS開源空間數(shù)據(jù)類庫開源空間數(shù)據(jù)庫有開源空間數(shù)據(jù)庫有PostGIS/PostgreSQL，MySQL Spatial，Autodesk公司推出了類似于公司推出了類似于ODBC技術(shù)的技術(shù)的FDO（Feature Data Object）技術(shù)，）技術(shù)，PostGIS為開源數(shù)據(jù)庫為開源數(shù)

12、據(jù)庫PostgreSQL提供了空間提供了空間支持，支持，MySQL Spatial則在則在MySQL4.0上加入上加入Spatial擴(kuò)展功能，擴(kuò)展功能，F(xiàn)DO可以快捷地訪問大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫，還提供了更靈活的擴(kuò)可以快捷地訪問大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫，還提供了更靈活的擴(kuò)展性、更高的安全性，并能創(chuàng)建更完善的數(shù)據(jù)模型展性、更高的安全性，并能創(chuàng)建更完善的數(shù)據(jù)模型目前采納目前采納FDO技術(shù)的產(chǎn)品包括技術(shù)的產(chǎn)品包括Autodesk Map 3D和和MapGuide Open Source系列，最新的系列，最新的FDO 3.2版本支持包括版本支持包括ArcSDE、MySQL、ODBC、SDF、SHP、WFS、WMS、GD

13、AL等在內(nèi)的多等在內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)源。這樣，各類用戶就能充分利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理個(gè)數(shù)據(jù)源。這樣，各類用戶就能充分利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所帶來的種種優(yōu)勢。毫無疑問系統(tǒng)所帶來的種種優(yōu)勢。毫無疑問“MapGuide+FDO+MySQL”是一個(gè)很好的開源空間信息解決方案。是一個(gè)很好的開源空間信息解決方案。（5）GIS開源程序派系分類派系分類派系分類派系項(xiàng)目派系項(xiàng)目.NETSharpMap類庫類庫CGDAL/OGR類庫、類庫、Proj4類庫、類庫、GEOS、UMN MapServer、GRASS、QGIS、OSSIM、MapGuide OpenSource、PostGISJavaGeoTools、TMJa

14、va、uDig、GeoServer、JavaTopologySuite、JUMP、DeeGree、OpenMap、GeoAPI、Batik、OpenGTS、Mapyrus腳本腳本MapEasy、OpenLayers、kaMap、MapBuilder、Mapbender、msCross、CartoWeb3、開源GIS軟件應(yīng)用目前，開源目前，開源GIS軟件的主要用戶是大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和非政府組織支持的應(yīng)用。軟件的主要用戶是大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和非政府組織支持的應(yīng)用。Song基于基于MapServer開發(fā)了一個(gè)柬埔寨環(huán)境地圖系統(tǒng)，能夠管理各種比例尺矢量開發(fā)了一個(gè)柬埔寨環(huán)境地圖系統(tǒng)，能夠管理各種比例尺矢量地圖

15、，地圖，MSSTM/ETM影像以及土地利用圖層。影像以及土地利用圖層。Jaroslav等采用等采用GRASS實(shí)現(xiàn)了一種太陽輻射模型的集成應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)了一種太陽輻射模型的集成應(yīng)用；Cloudio等使用開源等使用開源GIS在巴西開展了電子政務(wù)應(yīng)用研究；在巴西開展了電子政務(wù)應(yīng)用研究；C.George等用開源等用開源MapWindow開發(fā)了一個(gè)聯(lián)合國土壤和水資源評(píng)價(jià)工具；開發(fā)了一個(gè)聯(lián)合國土壤和水資源評(píng)價(jià)工具；Bas Van-meulebrouk等在南非等在南非Cell-Life非政府組織的支持下，利用開源非政府組織的支持下，利用開源GIS軟件開軟件開展了展了HIV/AIDS管理信息系統(tǒng)的研究，利用管理信

16、息系統(tǒng)的研究，利用GIS輔助制訂信息分發(fā)計(jì)劃、管理輔助制訂信息分發(fā)計(jì)劃、管理HIV/AIDS相關(guān)分布控制信息；相關(guān)分布控制信息；Alessandro Bezzi等采用開源等采用開源GRASS在荷蘭在荷蘭ITC支持下開展考古方面的研究，實(shí)現(xiàn)了支持下開展考古方面的研究，實(shí)現(xiàn)了模型建模及管理；模型建模及管理；Lars Gunnar和和Trond Andresen采用開源采用開源MapSe-rver軟件開展了地區(qū)健康管理軟件開展了地區(qū)健康管理GIS研研究和開發(fā)實(shí)踐；究和開發(fā)實(shí)踐；AndrewJ利用出版的卡特里娜颶風(fēng)地圖結(jié)合開源利用出版的卡特里娜颶風(fēng)地圖結(jié)合開源GIS軟件研究死亡率與位置的關(guān)系；軟件研究

17、死亡率與位置的關(guān)系；Autodesk公司支持很多研究機(jī)構(gòu)開展基于開源公司支持很多研究機(jī)構(gòu)開展基于開源MapGuide的網(wǎng)絡(luò)空間信息服務(wù)方的網(wǎng)絡(luò)空間信息服務(wù)方面的研究面的研究;NASA也支持一些開源的影像發(fā)布技術(shù)研究，如也支持一些開源的影像發(fā)布技術(shù)研究，如NASA WorldWind。國內(nèi)利用開源國內(nèi)利用開源GIS軟件應(yīng)用集中在一些行業(yè)部門，主要是利用開軟件應(yīng)用集中在一些行業(yè)部門，主要是利用開源源GIS的地圖制圖、的地圖制圖、Web發(fā)布等功能。發(fā)布等功能。 熊靜用熊靜用MapServer開發(fā)了一個(gè)遙感影像發(fā)布系統(tǒng)開發(fā)了一個(gè)遙感影像發(fā)布系統(tǒng); 鄭斌等采用開源鄭斌等采用開源GeoTools平臺(tái)設(shè)計(jì)與

18、實(shí)現(xiàn)了一個(gè)城市基準(zhǔn)地價(jià)信息平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了一個(gè)城市基準(zhǔn)地價(jià)信息發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布系統(tǒng); 圣榮等研究了基于圣榮等研究了基于MapServer的網(wǎng)絡(luò)空間信息共享系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)空間信息共享系統(tǒng); 張大鵬等采用開源張大鵬等采用開源GeoServer開發(fā)了一個(gè)開發(fā)了一個(gè)110指揮中心警情分析系統(tǒng)指揮中心警情分析系統(tǒng); 楊朝暉等采用開源楊朝暉等采用開源GeoServer和和PostGIS實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)房地產(chǎn)估價(jià)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)房地產(chǎn)估價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì); 朱俊峰開展了基于朱俊峰開展了基于SharpMap和和NTS構(gòu)建構(gòu)建WebGIS的研究的研究; 黃沖研究了開源黃沖研究了開源WebGIS的最短路徑算法的最短路徑算法;

19、 馮宇等則用開源馮宇等則用開源WebGIS設(shè)計(jì)了一個(gè)干線公路網(wǎng)用地控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)干線公路網(wǎng)用地控制系統(tǒng); 宋現(xiàn)鋒進(jìn)一步利用開源宋現(xiàn)鋒進(jìn)一步利用開源MapServer開展開展Flash地圖的研究地圖的研究; 呂德奎等系統(tǒng)研究了開源版呂德奎等系統(tǒng)研究了開源版MapGuide的應(yīng)用模式的應(yīng)用模式; 許文星等研究了一種基于開源許文星等研究了一種基于開源Nasa WorldWind的的G-S空間信息服務(wù)空間信息服務(wù)模式，并應(yīng)用于九寨溝旅游信息發(fā)布系統(tǒng)。模式，并應(yīng)用于九寨溝旅游信息發(fā)布系統(tǒng)。 同時(shí)，國內(nèi)的同時(shí)，國內(nèi)的GIS公司也開始舉辦開源公司也開始舉辦開源GIS研發(fā)大研發(fā)大賽，圍繞著開源賽，圍繞著開

20、源GIS軟件的應(yīng)用越來越多。綜合軟件的應(yīng)用越來越多。綜合近年來國內(nèi)外開源近年來國內(nèi)外開源GIS軟件的應(yīng)用，可見，當(dāng)前軟件的應(yīng)用，可見，當(dāng)前開源開源GIS的應(yīng)用仍集中在大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)，一些的應(yīng)用仍集中在大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)，一些行業(yè)用戶也主要利用開源行業(yè)用戶也主要利用開源GIS進(jìn)行進(jìn)行WebGIS應(yīng)用，應(yīng)用，開源開源WebGIS平臺(tái)的應(yīng)用較多，占開源平臺(tái)的應(yīng)用較多，占開源GIS應(yīng)用的應(yīng)用的80%以上。隨著更多的行業(yè)用戶對(duì)開源以上。隨著更多的行業(yè)用戶對(duì)開源GIS的熟悉的熟悉和認(rèn)知以及開源和認(rèn)知以及開源GIS軟件的進(jìn)一步穩(wěn)定可靠，開軟件的進(jìn)一步穩(wěn)定可靠，開源源GIS的應(yīng)用將會(huì)越來越多。的應(yīng)用將會(huì)越來越多。

21、4、開源空間信息軟件框架實(shí)例空間數(shù)據(jù)庫PostgreSQL+PostGIS PostgreSQL是目前功能最強(qiáng)大、最先進(jìn)的開源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ORDBMS）； 支持Windows, Linux, MacOS等所有主流操作系統(tǒng)； 各種前端管理工具（pgadmin3/phppgadmin） 各種語言的編程接口PostgreSQL特性 SQL支持SQL2003標(biāo)準(zhǔn)超集，支持過程化SQL(PL/pgsql)，和各種語言作為存儲(chǔ)過程開發(fā)語言 多種索引 豐富的數(shù)據(jù)類型 用戶自定義的對(duì)象 大量擴(kuò)展模塊，和空間信息處理有關(guān)的有： PostGIS和pgRoutingPostgreSQL特

22、性 編程和訪問接口 自有的服務(wù)器編程接口（SPI） ODBC JDBC Python的DB/API 管理工具 跨平臺(tái)的圖形化管理客戶端pgadmin3 基于Web的Apache/PHP環(huán)境的phppgadminPostGIS-空間數(shù)據(jù)類型擴(kuò)展 PostGIS是PostgreSQL的擴(kuò)展，遵循OpenGIS規(guī)范，支持空間對(duì)象、空間索引、空間操作函數(shù) 基于空間對(duì)象庫GEOS和空間投影庫PROJ.4開發(fā) 支持桌面GIS軟件：GRASS, QGIS, uDig, JUMP 支持中間件服務(wù)器：MapServer, GeoServer等 支持開發(fā)庫：GeoTools, OGR ESRI ArcGIS 9.

23、3支持PostGIS空間數(shù)據(jù)類型PostGIS特性 支持OpenGIS中所有空間數(shù)據(jù)類型 POINT, LINESTRING, POLYGON, MULTI-POINT,MULTI-LINESTRING, MULTI-POLYGON,GEOMETRY COLLECTION 支持采用WKT, WKB和EWKT, EWKB（包含了SRID信息的WKT/WKB）表達(dá)幾何對(duì)象Web Mapping:MapServer+OpenLayers MapServer是采用是采用C開發(fā)的開發(fā)的CGI程序，用于空間程序，用于空間信息的信息的Web發(fā)布和交互，開源軟件發(fā)布和交互，開源軟件 高級(jí)繪圖輸出高級(jí)繪圖輸出

24、根據(jù)比例尺進(jìn)行幾何繪制，地圖標(biāo)注和標(biāo)注避根據(jù)比例尺進(jìn)行幾何繪制，地圖標(biāo)注和標(biāo)注避讓；讓； 高度定制化的模板輸出；高度定制化的模板輸出； TrueType字體支持；字體支持； 圖面元素自動(dòng)化生成（比例尺、參照圖、圖例）圖面元素自動(dòng)化生成（比例尺、參照圖、圖例） 邏輯或正則表達(dá)式生成的專題圖邏輯或正則表達(dá)式生成的專題圖 支持眾多腳本和開發(fā)環(huán)境支持眾多腳本和開發(fā)環(huán)境 PHP, Python, Perl, Ruby, Java, and .NETMapServer特性 跨平臺(tái)支持跨平臺(tái)支持 Linux, Windows, Mac OS X, Solaris等操作系統(tǒng)；等操作系統(tǒng)； 支持眾多支持眾多OG

25、C標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) WMS, WFS, WCS, GML等；等； 支持眾多矢量和柵格數(shù)據(jù)支持眾多矢量和柵格數(shù)據(jù) GDAL支持的所有柵格格式；支持的所有柵格格式； OGR支持的所有矢量格式（支持的所有矢量格式（ESRI Shapefile, PostGIS,ArcSDE, Oracle Spatial, MySQL等等）等等） 地圖投影支持地圖投影支持 PROJ.4支持的一千多種投影的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換支持的一千多種投影的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換OpenLayers OpenLayers是一個(gè)用于是一個(gè)用于Web Mapping客戶端開發(fā)客戶端開發(fā)的的Javascript包包 采用了采用了Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)無刷新動(dòng)態(tài)頁面；技術(shù)實(shí)現(xiàn)

26、無刷新動(dòng)態(tài)頁面； 支持多種數(shù)據(jù)源的整合支持多種數(shù)據(jù)源的整合 圖像文件圖像文件, WMS, WFS, GML, KML, Google Map, Yahoo Map, Microsoft Virtual Earth, WorldWind, aMap,GeoRSS, MapServer, MapGuide 圖層控制和縮放控制圖層控制和縮放控制 概覽圖、圖面標(biāo)記概覽圖、圖面標(biāo)記開發(fā)庫：GDAL+OGR GDAL是一個(gè)操作各種柵格地理數(shù)據(jù)格式的庫是一個(gè)操作各種柵格地理數(shù)據(jù)格式的庫 包括讀取、寫入、轉(zhuǎn)換、處理各種柵格數(shù)據(jù)格式；包括讀取、寫入、轉(zhuǎn)換、處理各種柵格數(shù)據(jù)格式； 它使用單一的抽象數(shù)據(jù)模型支持大多

27、數(shù)的柵格數(shù)據(jù)；它使用單一的抽象數(shù)據(jù)模型支持大多數(shù)的柵格數(shù)據(jù)； OGR是操作矢量格式地理數(shù)據(jù)的庫是操作矢量格式地理數(shù)據(jù)的庫 眾多的眾多的GIS軟件都使用軟件都使用GDAL/OGR庫，包括開源和庫，包括開源和商用軟件商用軟件GDAL數(shù)據(jù)模型 GDAL抽象數(shù)據(jù)模型包括抽象數(shù)據(jù)模型包括 數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集(dataset)，坐標(biāo)系統(tǒng)，仿射地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)系統(tǒng)，仿射地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(Affine Geo Transform)，大地控制點(diǎn)，大地控制點(diǎn)(GCPs)， 元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)(Metadata)，柵格波段，柵格波段(Raster Band)，顏色表，顏色表(Color Table)，子數(shù)據(jù)集域，子數(shù)據(jù)集域(Su

28、bdatasets Domain)，圖像結(jié)構(gòu)，圖像結(jié)構(gòu)域域(Image_Structure Domain)，XML域域(XML:Domains)。OGR體系結(jié)構(gòu) Geometry類類 包括包括OGRGeometry等類封裝了等類封裝了OpenGIS的矢量數(shù)據(jù)模型，的矢量數(shù)據(jù)模型，并提供了一些幾何操作，并提供了一些幾何操作，WKB和和WKT格式之間的相互格式之間的相互轉(zhuǎn)換，以及空間參考系統(tǒng)轉(zhuǎn)換，以及空間參考系統(tǒng)(投影投影)； Spatial Reference類類 OGRSpatialReference封裝了投影和基準(zhǔn)面的定義。封裝了投影和基準(zhǔn)面的定義。 Feature類類 OGRFeature

29、封裝了一個(gè)完整封裝了一個(gè)完整feature的定義，包括一個(gè)的定義，包括一個(gè)geometry和和geometry的一系列屬性。的一系列屬性。OGR體系結(jié)構(gòu) Feature Definition類類 OGRFeatureDefn里面封裝了里面封裝了feature的屬性，類型、的屬性，類型、名稱及其默認(rèn)的空間參考系統(tǒng)等。名稱及其默認(rèn)的空間參考系統(tǒng)等。 Layer類類 OGRLayer是一個(gè)抽象基類，表示數(shù)據(jù)源類是一個(gè)抽象基類，表示數(shù)據(jù)源類OGRDataSource里面的一層要素里面的一層要素(feature)。 Data Source類類 OGRDataSource是一個(gè)抽象基類，表示含有是一個(gè)抽象

30、基類，表示含有OGRLayer對(duì)象的一個(gè)文件或一個(gè)數(shù)據(jù)庫。對(duì)象的一個(gè)文件或一個(gè)數(shù)據(jù)庫。 Drivers類類 OGRSFDriver對(duì)應(yīng)于每一個(gè)所支持的矢量文件格式。對(duì)應(yīng)于每一個(gè)所支持的矢量文件格式。OGR數(shù)據(jù)模型開發(fā)庫：GEOS+PROJ.4 GEOS是一個(gè)幾何拓?fù)洳僮鲙?，是是一個(gè)幾何拓?fù)洳僮鲙欤荍TS(JTS Topology Suite)的的C+移植移植 支持空間關(guān)系判定：支持空間關(guān)系判定：Equals, Disjoint, Intersects,Touches, Crosses, Within, Contains, Overlaps 和空間操作：和空間操作：Buffer, Convex

31、Hull, Intersection, Union, Difference, SymDifference PROJ.4是地圖投影庫是地圖投影庫 功能主要有經(jīng)緯度坐標(biāo)與地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)功能主要有經(jīng)緯度坐標(biāo)與地理坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，包括基準(zhǔn)變換等系的轉(zhuǎn)換，包括基準(zhǔn)變換等 PostGIS采用采用GEOS+PROJ.4!桌面客戶端QGIS QGIS是一個(gè)用戶界面友好的桌面地理信息系統(tǒng)是一個(gè)用戶界面友好的桌面地理信息系統(tǒng) 可運(yùn)行在可運(yùn)行在Linux、Unix、Mac OSX和和Windows等平臺(tái)等平臺(tái)之上；之上； 基于跨平臺(tái)的圖形工具基于跨平臺(tái)的圖形工具Qt軟件包，采用軟件包，采用C+ 語言

32、開語言開發(fā)；發(fā)； 支持多種矢量、柵格和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源支持多種矢量、柵格和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源 GDAL/OGR, PostGIS, SpatiaLite, WMS, WFS 豐富的顯示、管理、分析、查詢的功能；豐富的顯示、管理、分析、查詢的功能； 投影轉(zhuǎn)換，圖層控制，專題圖，圖面整飾，統(tǒng)計(jì)查詢投影轉(zhuǎn)換，圖層控制，專題圖，圖面整飾，統(tǒng)計(jì)查詢 地圖編輯，柵格數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，地圖編輯，柵格數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，GPS工具工具 通過通過GRASS插件和插件和fTools插件實(shí)現(xiàn)豐富的空間分析功能插件實(shí)現(xiàn)豐富的空間分析功能 除了核心功能以外，除了核心功能以外，QGIS支持插件擴(kuò)展支持插件擴(kuò)展QGIS插件 核心插件（Core Plu

33、gins） 由QGIS開發(fā)組維護(hù)，包含在所有的QGIS發(fā)行版中，開發(fā)語言為C+或PythonQGIS插件開發(fā) 開發(fā)環(huán)境開發(fā)環(huán)境 QGIS, Python, QT, PyQT, PyQT開發(fā)工具開發(fā)工具 采用采用PyQT開發(fā)圖形界面開發(fā)圖形界面 與與QGIS界面和功能組件交互界面和功能組件交互 由插件管理器裝入由插件管理器裝入 插件的圖形界面與用戶進(jìn)行交互插件的圖形界面與用戶進(jìn)行交互開源GIS套件：GRASS GISGRASS GIS(Geographic Resources Analysis SupportSystem地理地理資源分析支持系統(tǒng)資源分析支持系統(tǒng)) GRASS 最初被美軍建筑工程研

34、究實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)為一個(gè)軍用的土地管最初被美軍建筑工程研究實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)為一個(gè)軍用的土地管理支持軟件。該系統(tǒng)于理支持軟件。該系統(tǒng)于1999 年使用年使用GNU GPL 發(fā)布，距今已有發(fā)布，距今已有24年年的歷史。的歷史。 1985：v1.0，1990：v4.x版，現(xiàn)在是版，現(xiàn)在是v6.5版本。版本。GRASS是在是在Linux系統(tǒng)開發(fā)的基于系統(tǒng)開發(fā)的基于GPL協(xié)議的一個(gè)開源軟件，協(xié)議的一個(gè)開源軟件，具備數(shù)據(jù)管理、圖像處理、數(shù)字制圖、空間建模和數(shù)據(jù)可具備數(shù)據(jù)管理、圖像處理、數(shù)字制圖、空間建模和數(shù)據(jù)可視化等功能。它是用標(biāo)準(zhǔn)視化等功能。它是用標(biāo)準(zhǔn)C語言編寫的一套基于文件結(jié)構(gòu)的語言編寫的一套基于文件結(jié)構(gòu)的平臺(tái)。

35、平臺(tái)。GRASS 將地理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的數(shù)據(jù)庫中。也支將地理數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在自身的數(shù)據(jù)庫中。也支持外部數(shù)據(jù)庫如持外部數(shù)據(jù)庫如Oracle 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫, PostgreSQL。開源GIS套件：GRASS GIS 目前目前GRASS已經(jīng)覆蓋了大多數(shù)已經(jīng)覆蓋了大多數(shù)GIS操作函數(shù)，超過操作函數(shù)，超過300個(gè)經(jīng)典的算法，是開源版的個(gè)經(jīng)典的算法，是開源版的ArcGIS 是是Unix平臺(tái)的第一個(gè)平臺(tái)的第一個(gè)GIS軟件，支持平臺(tái)軟件，支持平臺(tái)Linux, Windows（通（通過過Cygwin）。）。 GRASS支持的功能：支持的功能： 數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出；導(dǎo)出； 二維柵格數(shù)據(jù)；三維柵格

36、數(shù)據(jù)二維柵格數(shù)據(jù)；三維柵格數(shù)據(jù)(真三維真三維)； 矢量數(shù)據(jù)，目前已擴(kuò)展到三維；矢量數(shù)據(jù)，目前已擴(kuò)展到三維； 空間分析；空間分析； 地圖成圖；數(shù)據(jù)可視化（二維、地圖成圖；數(shù)據(jù)可視化（二維、2.5維和三維）維和三維） 地理空間分析是地理空間分析是GRASS GIS 的主要的強(qiáng)項(xiàng)之一。的主要的強(qiáng)項(xiàng)之一。GRASS GIS：主要模塊及功能柵格分析模塊柵格分析模塊 具有柵格向矢量轉(zhuǎn)換、基于柵格單元與定制的數(shù)據(jù)查詢、顏色表修具有柵格向矢量轉(zhuǎn)換、基于柵格單元與定制的數(shù)據(jù)查詢、顏色表修改、矢量與點(diǎn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、專家系統(tǒng)分析、點(diǎn)的插值、相鄰關(guān)系改、矢量與點(diǎn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、專家系統(tǒng)分析、點(diǎn)的插值、相鄰關(guān)系矩陣分析、

37、柵格疊加、柵格單元的重新劃分、重采樣、單元值比例矩陣分析、柵格疊加、柵格單元的重新劃分、重采樣、單元值比例縮放、單元統(tǒng)計(jì)分析、基于矢量線的表面生成等功能。縮放、單元統(tǒng)計(jì)分析、基于矢量線的表面生成等功能。矢量分析模塊矢量分析模塊 具有等高線生成、矢量向柵格或點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化、矢量動(dòng)態(tài)標(biāo)具有等高線生成、矢量向柵格或點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字化、矢量動(dòng)態(tài)標(biāo)注、矢量層的疊加等功能。注、矢量層的疊加等功能。點(diǎn)數(shù)據(jù)分析模塊點(diǎn)數(shù)據(jù)分析模塊 具有具有Delaunay三角剖分、高程點(diǎn)插值、泰森多邊形生成、地形圖分三角剖分、高程點(diǎn)插值、泰森多邊形生成、地形圖分析析(包括坡度、坡向等包括坡度、坡向等)等功能。等功能。圖像處理模塊圖像處理模塊 具有色彩合成、邊緣檢測、頻率過濾、傅立葉變換和反變換、具有色彩合成、邊緣檢測、頻率過濾、傅立葉變換和反變換、IHS到到RGB 的轉(zhuǎn)換和反轉(zhuǎn)換、圖像校正、正射影像