开源GIS项目应用实例


开源GIS在项目中的应用 任伏虎 2009年11月18日 2 报告内容 开源GIS项目应用的意义 项目中常用的开源软件 开源GIS服务公司 开源GIS项目应用实例 3 开源GIS项目应用的意义 无需支付昂贵的软件购买费,可以节省大量成本,并广泛 推广应用,免费升级。 资源丰富,底层全部开放,可以自由选择进行组合应用, 进行无缝融合和改造,充分满足应用需求,也便于维护。 开源软件由大量顶级行业精英设计开发,设计理念和系统 构架先进、功能新、升级快。支持行业标准(OGC、SOA、 J2EE等)、开放和扩展性好。 因为底层源程序开放,没有安全性问题(后门问题),利 于政府、军事和安全部门采用。 4 项目中常用的开源软件 常用的开源GIS 空间数据库: 基于PostgreSQL数据库的PostGIS, 带有地理目 标扩展的Ingres数据库。 GIS服务器:MapServer、GeoServer、Deegree WebGIS:OpenLayer、MapGuide 元数据目录系统:GeoNetwork GIS开发库:GeoTools、JTS、TerraLib、Proj.4(地图投影库) 桌面GIS:uDig、GRASS、OpenJump、Quantum GIS 遥感图像处理系统:OSSIM(Open Source Software Image Map ) 、 GDAL ( Geospatial Data Abstraction Library ) 、 OpenCV 三维地球:WorldWind、OSSIMPlanet、Earth3D 5 项目中常用的开源软件 开发与运行环境 操作系统:Linux 、 Google Chrome OS 、 Google Android 数据库:MySQL、PostgreSQL、Ingres Office工具:StarOffice、OpenOffice.org 浏览器:Mozilla Firefox、Google Chrome 开发环境:Java、Eclipse 服务器:JBoss、Apache Tomcat 三维制作软件:Blender for Windows、K-3D、Art of Illusion 6 项目中常用的开源软件 7 开源 = 免费 + 源程序 (FOSS) 问题:版本定型、用户文档、技术支持 无偿软件、有偿服务 开源GIS服务公司 技术咨询 技术培训 开发服务 技术支持 升级维护 测试发布 用户文档 使用培训 应用支持 信息服务 开源GIS服务: 8 加拿大Refractions Research公司是世界领先的开源GIS 服务公司,该公司在开源的PostgreSQL数据和GeoTools工 具库上,开发了PostGIS空间数据库系统和uDig网络GIS系 统,基于PostGIS、Geoserver、Mapserver、OpenLayers、 Mapguide、uDig、OpenJump灵活组合,为美国、加拿大政 府和企业完成了许多项目,并长期进行开发培训和技术服 务。 开源GIS服务公司 9 Geoserver是遵循OGC开放标准的空间信息服务器,支持Web浏 览器及客户端(如uDig)的在线访问。 WFS/WFS-T:支持对空间数据库中的地理目标,通过Web编辑、 修改,删除或新增操作 WMS:主要用于显示,可通过SLD改变风格。 KML:可动态输出KML,支持通过Google Earth直接浏览空间数 据。 地图面片:支持通过Web 客户端(如OpenLayer)快速浏览地图数 据。 开源GIS服务公司 10 PostGIS是在著名开源数据库系统PostgreSQL之上开发的空间数据 库引擎,通过关系型数据库管理空间信息,相当于Microsoft SQL Server Spatial和 Oracle Spatial,用于支持桌面和WebGIS应用。 GeoServer、uDig、OpenJUMP等开源GIS软件都支持PostGIS数据表 的直接读写。 空间存储:点、线、多边形、多点、多线、多多边形和集合对象 集等。使用文本表达方法WKT和二进制表达方法WKB表达不同的几 何体类型。 空间查询:支持OGC标准空间特性查询,可在在SQL查询中实现空 间运算和空间聚集函数查询。采用R树空间索引。 空间分析:支持基于OpenGIS及扩展的空间操作,包括字段处理 函数、几何关系函数、几何分析函数、读写函数,空间检测函数、 量算函数等。 开源GIS服务公司 11 开源GIS服务公司 GeoTools是一套Java程序库,支 持各种GIS数据的访问和展示。 空间数据文件访问 空间数据库访问 空间标准支持(GML、SLD、 ISO、WKT) 投影变换 显示渲染 栅格数据访问及变换 12 开源GIS服务公司 uDig是一款网络桌面 GIS软件,可以支持同 时访问本地和网络上 的空间资源,包括 Shape文件、PostGIS、 DB2、Oracle Spatial、 ArcSDE、OGC WMS/ WFS。 uDig基于Java和 Eclipse平台开发,支 持以标准Eclipse RCP 插件方式扩展. 13 开源GIS项目应用实例 项目名称:Rento 希腊出租物业搜索网 项目内容: Rento支持以空间范围和自然语言检索希腊出租 物业, Rento每分钟接受和处理数百个查询请求,用户可以 使用类似“雅典大学附近的公寓”或“地铁站附近不超过 800欧元的阁楼”等自然语言,迅速查找到目标物业。 开发服务: 基于PostGIS的可靠性、智能化、开源、扩展性、 空间能力和性能, Rento系统采用PostGIS和插件扩展开发 并取得了成功。 14 开源GIS项目应用实例 15 开源GIS项目应用实例 项目名称:收费表读取路径自动规划系统 项目机构:加拿大温哥华市政府 项目内容:目前温哥华的居民和商业设施的水表,是通过人工 现场读取,再按用量收费的。本系统的作用是自动规划读表人 员的最佳路径,以便最大限度地提高效率和节省人力成本。 开发服务: 采用PostGIS和OpenJUMP处理原始的表位地址数据, 转换为地理坐标,再定位到道路,建立表位-路径网络图。使 用OpenJUMP的建立路径拓扑关系。通过PostGIS的路径程序, 计算路径距离,赋予路径的权重。首先在抽象网络上计算最佳 路径,在影射到实际道路图上。本系统显著地优化了温哥华市 政管理的人力安排和工作效率。 16 开源GIS项目应用实例 17 开源GIS项目应用实例 项目名称:环境综合分析系统(Hectares BC) 项目机构:加拿大不列颠哥伦比亚省生物多样化局 项目内容: 2006年8月至2008年3月开发,建立了覆 盖全省一亿公顷范围、包含30个图层的资源与环境 空间数据库,为科学家、研究人员、环保团体、政 府机构等,进行规划、评价、报告和决策服务。 开发服务: 采用PostgreSQL作为数据库引擎,以每 公顷为单元存储一亿个土地信息记录。采用GRASS 作为栅格地图引擎,将矢量地图转换为1公顷x1公顷 的网格计量数据。使用Google Web Toolkit (GWT) 建立交互式Web用户界面。用户界面主要有三类: “Show me Where”、“Show my How Much”和 “Data Viewer”。 18 开源GIS项目应用实例 19 开源GIS项目应用实例 项目名称:数字道路地图集(DRA) 项目机构:加拿大不列颠哥伦比亚省综合土地管理局 项目内容:不列颠哥伦比亚省数字道路地图集,是加拿大全 国道路数字地图集的一个组成部分,提供权威的不列颠哥伦 比亚省带有全属性的道路信息。系统每月接收不同来源的相 关信息,进行融合,生成标准格式的道路数据,导入中心数 据库,提供在线数据服务。用户为省应急通讯署、警察署、 急救署、电力局、保险局、统计局、交通局和林业局等,支 持应急指挥、设施管理、资源规划、道路管理、选举统计等。 开发服务: Refractions Research公司从1999年起,采用 PostgreSQL和PostGIS为省综合土地管理局开发了DRA系统, 并提供长期技术支持服务。 PostGIS存储管理数百万条道路 信息,通过FME转换为客户端所需的格式进行服务。 20 开源GIS项目应用实例 21 开源GIS项目应用实例 项目名称:人口Web地图系统 (VISTA) 项目机构:加拿大不列颠哥伦比亚省人口统计局 (VSA) 项目内容:VISTA是VSA管理的人口信息数据库,支持各种人 口数据分析与制表。 开发服务: Refractions Research公司采用开源Mapserver 地图引擎,为VISTA系统开发了地图查询、显示、生成统计表 格、曲线、专题图等功能,并可以以PDF格式输出。 22 开源GIS项目应用实例 23 开源GIS项目应用实例 项目名称:开源Web地图示范系统 项目机构:AT&T移动电话公司 项目内容:AT&T公司曾采用MapInfo MapXtreme和Oracle Spatial开发了一个Web地图系统,管理代理商分布和信号覆 盖区域,供内部销售人员使用。当该系统准备开放给公众用 户时,遇到了严重问题:1)尽管只有几百的用户,营建也是 高端的SUN服务器,系统已经非常慢了。2)购买MapXtreme 和Oracle Spatial的许可,需要花费上百万加币。 开发服务:AT&T公司请Refractions Research公司采用开源 Mapserver和PostGIS,重新开发了系统,在常规硬件环境下, 速度提高了许多倍,而且不需要购买任何软件许可,在扩展 时只需支付硬件成本即可。 24 开源GIS项目应用实例 项目名称:海洋信息合作网络 (COIN Pacific) 项目机构:加拿大不列颠哥伦比亚省可持续资源管理局(MSRM) 项目内容:本系统集成了加拿大联邦渔业部、美国宇航局 (NASA)、美国国家海洋与大气管理局(NOAA)、BC省数据仓库等 信息资源,通过统一的网络平台,提供决策支持服务。 开发服务:COIN Pacific Web网络平台,采用开源Mapserver作 为OGC地图服务器,OpenIMF作为OGC地图客户端,实现了地图资 源发布、集成、展示,并可实时连接联邦和BC省元数据服务器, 为用户提供海洋综合信息服务。 25 开源GIS项目应用实例 26 开源GIS项目应用实例 项目名称:线清理器 (Line Cleaner ) 项目机构:加拿大不列颠哥伦比亚省林业局 项目内容:林业局需要对其拥有的森林道路网络数据进行去 冗余处理,因为数据集包含几百万个目标,常规程序需要分 段处理,超出实际运行允许的时间,人工处理也无法达到要 求。 开发服务: Refractions Research公司以开源网络地理信息 系统uDig为基础,以插件的形式开发了一个专用的线清理程 序,可以满足林业局的业务要求。同时这个线清理插件也与 uDig一起,作为开源程序发布。 27 开源GIS项目应用实例 28 开源GIS项目应用实例 项目名称:旅行评价系统 项目机构:加拿大不列颠哥伦比亚省卫生局 项目内容:卫生局管理全省居民的医疗保险计划,需要建立 一个GIS系统分析、管理和评价居民医疗旅行补助。 开发服务:Refractions Research公司采用开源PostgreSQL 管理5000万条记录,分析居民医疗出行和治疗方式,并通过 Mapserver以专题图的形式显示旅行次数、治疗时间表、目的 地、来源等。卫生局专家使用该系统制定医疗旅行补助政策。 29 开源GIS项目应用实例 项目名称:地理决策支持系统 (GeoDSS) 项目机构:Open Geospatial Consortium (OGC) 项目内容:GeoDSS是OGC Web Services, Phase 3 (OWS-3)的 一部分,OWS-3的所有组件全部运行在服务器上,通过GeoDSS 客户端展现。 开发服务: Refractions Research公司在uDig上开发了 GeoDSS客户端,通过Mapserver进行数据发布,演示了以下几 个方面的OWS-3功能:与Integraph开发的GeoVideo服务器匹 配、目录检索、WFS客户端、WMS客户端。 30 开源GIS项目应用实例 31 开源GIS项目应用实例 项目名称:农业监测移动GIS 项目机构:联合国粮农组织(FAO,罗马) 项目内容:FAO要求其外业人员携带安装有GIS的便携式计算 机,以便可以通过GIS采集现场数据,并且在没有网络接入的 农业设施或测试中心,可以直接访问FAO数据商店和使用录入 工具。一旦可以联网FAO时,现场数据可以上传到中心服务 器,同时服务器上的数据也同步到便携式计算机上。 开发服务: Refractions Research公司通过定制uDig,为 FAO开发了便携式计算机使用的GIS系统,具有符合FAO要求 的数据录入和编辑系统,支持基于WFS的智能化服务器-客户 端数据通讯协议和服务器-客户端同步机制,已被FAO采用。 32 开源GIS项目应用实例 项目名称:学区管理地图系统 项目机构:美国洛杉矶统一学区管理局(LAUSD) 项目内容:2000-2010年,LAUSD建立了数百所新学校,建立 了本系统管理土地购买、居民迁居和建筑工程进度。 开发服务:Refractions Research公司采用开源PostgreGIS 开发了学区管理地图系统,嵌入到原有的地产管理系统中。 33 开源GIS项目应用实例 项目名称:uDig培训班 项目机构:国际马铃薯中心 (CIP,秘鲁) 项目内容:CIP是为发展中国家消除贫困和食品安全,进行马 铃薯相关研究的国际机构,受联合国FAO委托,维护马铃薯和 甜薯的基因库。CIP原来采用商品化软件开发了一个DIVA-GIS, 将数据中的位置描述转换为地理编码,基于气候数据进行生 物多样性分析和估产。因为需要摆脱版权限制并支持跨平台, 计划转为uDig系统上,理由是:1)独立于GIS的开发平台 Eclipse RCP,2)包含经过严格测试的GIS库,3)开源。 开发服务:为了使开发人员尽快进入开发工作,CIP聘请 Refractions Research公司在秘鲁首都利马,进行了为时一 周的uDig和GeoTools开发培训,学员来自CIP和FAO。 34 开源GIS项目应用实例 35 开源GIS项目应用实例 项目名称:滑坡报告Web系统 项目机构:Western Forest Products Inc.(WFP) 项目内容:BC省政府要求林木公司报告伐木场所的滑坡状况 和现场及周边棲息地的影响。为了保证报告符合标准、减少 错误,WFP计划开发一个Web系统。 开发服务:为了最大限度地减少开发成本,WFP请 Refractions Research公司协助使用开源软件PostGIS进行开 发。系统提供滑坡报告录入界面并审核是否符合标准,相关 的空间信息,如滑坡面积、森林面积、影响区域等都有系统 自动生成。系统的采用,杜绝了不符合标准无效报告,减轻 了工作负担,使用开源软件使得开发成本得到控制。 36 开源GIS项目应用实例 项目名称:ArcIMS仿真器 项目机构:美军工程师协会 项目内容:美国工程师协会使用Oracle Spatial和开源 Mapserver建立了WebGIS网络资源浏览系统,需要扩展系统支 持ArcMAP用户。 开发服务:Refractions Research公司在Mapserver中,开发 了ArcIMS仿真器,使系统可以提供与ArcIMS兼容的ArcXML服 务。 37 开源GIS项目应用实例 项目名称:空间内容管理系统 EarthWare 项目机构:SANZ Corporation 项目内容:EarthWare支持空间信息目录的建立、发布与管理, 用户包括美国陆军太空导弹防御司令部、美国特种作战司令部、 美国海军陆战队、美国地质调查局、美国农业部等40多个政府 部门。 开发服务:EarthWare系统由SANZ公司在开源PostGIS之上开发, Refractions Research公司提供技术支持。 38 开源GIS项目应用实例 39
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navirat

贡献于2011-05-07

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