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GeoServer地圖開發(fā)解決方案（一）：環(huán)境搭建篇GeoServer 是 OpenGIS Web 服務(wù)器規(guī)范的 J2EE 實現(xiàn)的社區(qū)開源項目，利用 GeoServer 可以方便的發(fā)布地圖數(shù)據(jù)，允許用戶對特征數(shù)據(jù)進行更新、刪除、插入操作，通過 GeoServer 可以比較容易的在用戶之間迅速共享空間地理信息。本系列博文提供全面、完善的GeoServer部署解決方案，包括GeoServer環(huán)境搭建、地圖數(shù)據(jù)處理、部署地圖數(shù)據(jù)、發(fā)布地圖服務(wù)等功能的詳細介紹。文中內(nèi)容來自本人工作中通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)后總結(jié)而成，如有類同純屬巧合，同時歡迎廣大網(wǎng)友前來交流。搭建GeoServer環(huán)境需要安裝GeoServer、Java JDK 1.5/1.6、Tomcat 5.0/6.0（老版本的GeoServer需要Tomcat的支持，最新版本的GeoServer 2.0.2版已經(jīng)內(nèi)置了HTTP服務(wù)器）。一、下載、安裝Tomcat、Java JDK1.5/1.6Tomcat和Java jdk都可以通過其官方網(wǎng)站下載到，詳細請查看本文末的資源表。如本人電腦中就是將JDK安裝在D盤下的，詳細如下圖：如果是使用最新版本的GeoServer 2.0.2版本的就不需要安裝Tomcat，GeoServer 2.0.2已經(jīng)內(nèi)置了HTTP服務(wù)器。二、下載、安裝GeoServerGeoServer 是 OpenGIS Web 服務(wù)器規(guī)范的 J2EE 實現(xiàn)，利用 GeoServer 可以方便的發(fā)布地圖數(shù)據(jù)，允許用戶對特征數(shù)據(jù)進行更新、刪除、插入操作，通過 GeoServer 可以比較容易的在用戶之間迅速共享空間地理信息。GeoServer是社區(qū)開源項目，可以直接通過社區(qū)網(wǎng)站下載，詳細請查看本文檔末的資源表。GeoServer兼容 WMS 和 WFS 特性；支持 PostGIS 、 Shapefile 、 ArcSDE 、 Oracle 、 VPF 、 MySQL 、 MapInfo ；支持上百種投影；能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)地圖輸出為 jpeg 、 gif 、 png 、 SVG 、 KML 等格式；能夠運行在任何基于 J2EE/Servlet 容器之上；嵌入 MapBuilder 支持 AJAX 的地圖客戶端OpenLayers；除此之外還包括許多其他的特性。關(guān)于GeoServer更多信息可以訪問百度百科了解：/view/871332.htm或官網(wǎng)了解：/display/GEOS/Welcome。安裝GeoServer非常簡單，由于GeoServer是Java編寫的開源項目，故GeoServer的運行需要有Java JDK的支持，也就是上面一步所安裝Java JDK，在安裝GeoServer的同時就必須提供Java JDK的jre才能完成GeoServer的安裝。使用GeoServer來部署發(fā)布shp格式地圖數(shù)據(jù)為WMS服務(wù)，需要將shp 格式地圖文件復(fù)制到GeoServer指定的地圖數(shù)據(jù)目錄下面，在最新版的GeoServer安裝中就可以指定地圖數(shù)據(jù)的存放目錄，其默認放置在GeoServer的安裝目錄下。GeoServer安裝的時候提供默認的用戶名(admini)和密碼(geoserver)，以及GeoServer管理系統(tǒng)的訪問端口號(8080)。三、下載、安裝uDiguDig是一款開源桌面GIS軟件，基于Java和Eclipse平臺，可以進行shp格式地圖文件的編輯和查看。其下載地址：/files/downloads/udig-1.2.0.exe到此為止，基于GeoServer的地圖部署環(huán)境基本搭建完成，下一篇我將詳細介紹如何基于uDig進行地圖數(shù)據(jù)查看、編輯以及地圖樣式導(dǎo)出等功能。GeoServer地圖開發(fā)解決方案（二）：地圖數(shù)據(jù)處理篇由于GeoServer只支持發(fā)布ArcGIS格式的地圖數(shù)據(jù)，既.shp格式的地圖數(shù)據(jù)。如果是別的廠商提供的地圖數(shù)據(jù)則需要進行一次地圖數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化。本篇主要介紹如何查看、編輯地圖數(shù)據(jù)的應(yīng)用。一、地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為shp數(shù)據(jù)格式由于GeoServer只支持發(fā)布ArcGIS格式的地圖數(shù)據(jù)，既.shp格式的地圖數(shù)據(jù)。在使用GeoServer部署地圖數(shù)據(jù)之前則需要針對不同地圖廠商提供的地圖數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化。比如說將MapInfo地圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為ArcGIS的shp格式地圖數(shù)據(jù)，需要使用MapInfo提供的工具進行裝換。操作非常簡單，這里不做詳細介紹。二、使用uDig編輯SHP格式數(shù)據(jù)首先使用uDig打開shp格式地圖文件，支持同時打開多個shp格式地圖數(shù)據(jù)文件。打開單個地圖數(shù)據(jù)文件則以地圖數(shù)據(jù)文件的地圖風(fēng)格呈現(xiàn)出來，如果是打開多個地圖數(shù)據(jù)文件則是以按照地理坐標(biāo)確定圖層位置的圖層重疊呈現(xiàn)。在打開的shp格式地圖數(shù)據(jù)文件后，通過uDig的圖層面板就可以查看當(dāng)所選擇的shp地圖數(shù)據(jù)文件中所包含的地圖圖層信息，當(dāng)選中某個圖層后就可以通過Table面板查看到該圖層所對應(yīng)的一些詳細數(shù)據(jù)信息。如下圖所示：通過uDig工具可以對地圖數(shù)據(jù)進行查看，編輯，是地圖數(shù)據(jù)部署中對地圖數(shù)據(jù)進行糾錯處理不可缺少的一個工具，很給力的一個工具。三、從uDig導(dǎo)出SHP格式數(shù)據(jù)樣式uDig提供了非常強大的地圖數(shù)據(jù)編輯功能，實際上應(yīng)用最多的就是使用uDig編輯shp格式的地圖數(shù)據(jù)，從中提起樣式文件。目的其實很簡單就是為了修改編碼，通常默認的文字編碼發(fā)布出的WMS服務(wù)呈現(xiàn)出來的地圖標(biāo)簽中午是亂碼。通過圖層的“Change Style”功能選項就可以進入圖層的樣式編輯器。通過可視化編輯器將修改后的樣式導(dǎo)出為樣式文件(.sld)，在發(fā)布地圖數(shù)據(jù)的時候就可以使用編輯后的樣式到對應(yīng)的地圖圖層，從而解決中文標(biāo)簽亂碼問題。到此為止，基于uDig進行地圖數(shù)據(jù)編輯處理介紹完畢，當(dāng)然本文只是簡單的介紹，希望可以通過本文拋磚引玉，期待關(guān)于uDig的更多精彩文章出現(xiàn)。下一篇我將介紹如何使用GeoServer進行地圖數(shù)據(jù)部署相關(guān)的知識點。GeoServer地圖開發(fā)解決方案（三）：部署地圖數(shù)據(jù)篇本篇文章正式介紹基于GeoServer的地圖數(shù)據(jù)部署實現(xiàn)，前提條件為成功搭建有GeoServer環(huán)境。實際上基于GeoServer部署shp格式的地圖數(shù)據(jù)非常簡單，對于GeoServer對于的磁盤物理層主要就是一個地圖數(shù)據(jù)目錄的概念，對于GeoServer應(yīng)用系統(tǒng)來說則有三大重要知識點，分別為：工作空間（workspace）、存儲器（store）和地圖圖層（layer），這些概念的詳細都將在本文中逐一的介紹。一、GeoServer地圖數(shù)據(jù)目錄（Data Directory）所謂地圖數(shù)據(jù)目錄既地圖數(shù)據(jù)的存放目錄，在GeoServer地圖數(shù)據(jù)部署解決方案（一）：環(huán)境搭建篇中介紹環(huán)境搭建的時候就提到過地圖數(shù)據(jù)目錄這個概念，安裝GeoServer的時候就已經(jīng)指定了地圖數(shù)據(jù)目錄的位置。部署地圖數(shù)據(jù)非常簡單，首先需要將地圖數(shù)據(jù)文件(shp地圖數(shù)據(jù)文件)復(fù)制到GeoServer的數(shù)據(jù)目錄（安裝GeoServer的時候所指定的地圖數(shù)據(jù)目錄）下面，因為只有將地圖數(shù)據(jù)放到此目錄下，GeoServer后臺才能發(fā)現(xiàn)shp的地圖數(shù)據(jù)文件（建議使用英文命名地圖數(shù)據(jù)文件）。需要部署的地圖數(shù)據(jù)必須放置在上面GeoServer提供的地圖數(shù)據(jù)目錄之下，如下圖示就是將待部署發(fā)布的shp格式地圖數(shù)據(jù)放在在GeoServer地圖數(shù)據(jù)目錄下名為“t_shapes”的目錄中的。這里的“t_shapes”需要特別注意，在使用GeoServer進行地圖數(shù)據(jù)部署發(fā)布的時候（創(chuàng)建存儲器）需要使用到此名字（t_shapes）。最新版(版本號：2.0.2)的GeoServer全面改善了shp格式地圖數(shù)據(jù)的發(fā)布，并增加了OpenLayers方式的地圖數(shù)據(jù)發(fā)布預(yù)覽功能，以及將地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)出KML或GML等格式數(shù)據(jù)。下面將詳細介紹這些功能點。二、工作空間（workspace）最新版的GeoServer里面修改了老版本的“目錄”為“工作空間”，工作空間存放著多個數(shù)據(jù)存儲器。成功登陸GeoServer管理系統(tǒng)后就可以從左邊的功能導(dǎo)航處看到“工作空間”選項。工作空間管理平臺詳細如下圖所示：要發(fā)布地圖數(shù)據(jù)為WMS服務(wù)，首先得建立工作空間（也可以使用現(xiàn)有的工作空間），然后建立數(shù)據(jù)存儲器，最后在存儲器里面發(fā)布地圖數(shù)據(jù)。要想創(chuàng)建工作空間可以直接通過管理平臺界面的“Add new workspace”進入工作空間創(chuàng)建界面，如下圖所示：編輯工作空間和創(chuàng)建工作空間一樣，非常的簡單，可以直接從工作空間管理列表界面進入工作空間編輯界面。三、存儲器（store）基于工作空間只上的存儲器，維護著和地圖數(shù)據(jù)目錄的映射關(guān)系?？梢灾苯油ㄟ^GeoServer左邊的功能導(dǎo)航進入存儲器管理界面，如下圖所示：如上圖所示，在存儲器管理界面中點擊“Add new Store”就可以導(dǎo)航到創(chuàng)建存儲器界面，可以完成存儲器到地圖數(shù)據(jù)目錄的映射，為后面發(fā)布地圖圖層做準(zhǔn)備。如下圖所示：通常我們使用的是“Directory of Spatial files”，也就是以目錄為單位進行shp格式地圖數(shù)據(jù)的部署。下圖為添加存儲器的界面：按照GeoServer的約定一個數(shù)據(jù)存儲器可以部署一個獨立的shp格式地圖數(shù)據(jù)文件，也可以部署一個目錄的shp格式地圖數(shù)據(jù)格式。需要特別注意就是“URL”，這里指向的就是存放需要部署的地圖數(shù)據(jù)的目錄，此地址的格式為：“file:” + “GeoServer的地圖數(shù)據(jù)目錄”，比如說地圖數(shù)據(jù)放在C:Program FilesGeoServer 2.0.2data_dirdatat_shapes 下，那么在建立存儲器的時候的URL應(yīng)該為file:data/t_shapes 。最終的配置如下圖所示：四、地圖圖層（layer）地圖圖層主要就是管理部署在GeoServer里面的地圖數(shù)據(jù)中的圖層元素，通過地圖圖層管理列表可以非常清楚的看到地圖圖層的類型、所屬工作空間、所屬存儲器、圖層名稱以及采用的SRS標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)信息。通過圖層管理界面的“Add a new resource”可以進入圖層類型(工作空間：存儲器)選擇界面，詳細如下圖：地圖數(shù)據(jù)存儲器管理維護著與地圖數(shù)據(jù)目錄對應(yīng)的地圖圖層數(shù)據(jù)，選擇了對應(yīng)的圖層存儲器類型，就會列表處該圖層類型下面的所有圖層元素，如下列表所示：使用圖層列表管理維護著地圖數(shù)據(jù)圖層的發(fā)布，圖上圖所示成功發(fā)布地圖數(shù)據(jù)圖層為地圖服務(wù)的前面有“V”標(biāo)記，如果要修改已發(fā)布的地圖圖層可以使用再次發(fā)布功能完成。本篇就介紹到這里，希望可以通過本文拋磚引玉，期待關(guān)于GeoServer地圖數(shù)據(jù)部署更加精彩的文章。下一篇將詳細介紹如何發(fā)布地圖圖層、應(yīng)用地圖樣式以及通過Openlayers的方式預(yù)覽地圖數(shù)據(jù)。GeoServer地圖開發(fā)解決方案（四）：發(fā)布Web地圖服務(wù)（WMS）篇一、發(fā)布地圖圖層在上一篇GeoServer地圖開發(fā)解決方案（三）：部署地圖數(shù)據(jù)篇中大家都看到基于工作空間的數(shù)據(jù)存儲器管理的地圖圖層，還提到可在圖層列表中發(fā)布地圖圖層為WMS服務(wù)，對于已經(jīng)發(fā)布過的地圖數(shù)據(jù)還可以進行修改發(fā)布。從上圖上可以看到每個圖層有“Published”屬性，表示當(dāng)前圖層是否發(fā)布，其后還有操作連接“Publish again”或“Publish”，表示對以及發(fā)布的圖層進行再次發(fā)布，或者對沒有發(fā)布的圖層進行發(fā)布。要發(fā)布地圖圖層可以在圖層列表中點擊“Publish”進入圖層發(fā)布界面，這里需要注意的就是在進行圖層發(fā)布的時候有幾個必填的參數(shù)，分別為Declared SRS、Bounding Boxes等。Declared SRS表示當(dāng)前發(fā)布的地圖圖層將采用何種地理空間引用標(biāo)準(zhǔn)，這里通常都是使用的EPSG:4326標(biāo)準(zhǔn)；Bounding Boxes表示當(dāng)前圖層的經(jīng)度、緯度范圍，這兩項值可以直接通過GeoServer提供的工具自動獲取到。詳細如下圖所示：二、發(fā)布地圖樣式之所以要應(yīng)用樣式，主要是解決中文編碼的問題以及某些地圖數(shù)據(jù)需要做特別的處理，通?？梢孕薷臉邮轿募崿F(xiàn)，這里大多數(shù)的圖層使用默認的樣式基本不會有問題，某些圖層使用默認的樣式卻不能正確的發(fā)布為WMS服務(wù)，就需要使用前面所介紹的通過uDig對地圖數(shù)據(jù)的樣式進行編輯并導(dǎo)出樣式文件（.sld），然后再GeoServer中發(fā)布新的樣式，并在圖層發(fā)布或者是編輯圖層的時候就使用自己發(fā)布的樣式。通過樣式列表界面的“Add a new style”就可進入下面的樣式發(fā)布界面。如下圖所示：三、應(yīng)用地圖樣式應(yīng)用地圖樣式非常簡單，在添加地圖圖層或者編輯地圖圖層的時候，通過“Default style”功能選項進行地圖圖層的樣式設(shè)置。詳細如下圖所示：四、預(yù)覽地圖圖層通過GeoServer管理臺左邊功能導(dǎo)航“Layer Preview”可進入圖層閱覽列表，在此列表中部分類型地圖圖層還提供導(dǎo)出為KML和GML格式的地圖數(shù)據(jù)。從上圖所示中點擊圖層所對應(yīng)的“OpenLayers”就可以打開所對應(yīng)地圖圖層的預(yù)覽界面，上圖圖層列表的地圖圖層是為了測試而部署的，比如需要查看重慶大區(qū)界地圖圖層，那么可以直接預(yù)覽大區(qū)邊界地圖圖層就可以了，也就是上圖中的名為“cq:dqjx_polyline”的圖層。如上面預(yù)覽地圖圖層，實際上就是加載了單個地圖圖層，其對應(yīng)的URL地址如下表格所示：WMS服務(wù)的單個地圖圖層加載分析表http:/localhost:8080/geoserver/wms?service=WMS&version=1.1.0&request=GetMap&layers=cq:dqjx_polyline&styles=&bbox=105.286,28.163,110.194,32.203&width=512&height=421&srs=EPSG:4326&format=application/openlayers參數(shù)名參數(shù)值參數(shù)說明serviceWMS表示該服務(wù)為WMS服務(wù)Version1.0.1WMS服務(wù)版本requestGetMapWMS服務(wù)請求接口類型,GetMap表示請求地圖數(shù)據(jù)layerscq:dqjx_polylineWMS所請求的地圖圖層Styles圖層樣式bbox105.286,28.163,110.194,32.203請求的地圖圖層范圍width512寬度height512高度srsEPSG:4326地理空間引用標(biāo)準(zhǔn)formatapplication/openlayers地圖響應(yīng)格式(openlayers)五、多圖層疊加呈現(xiàn)在訪問WMS服務(wù)的時候通常都是將多個地圖圖層進行疊加組合，才能完成一個相對完整的地圖界面呈現(xiàn)。在訪問WMS服務(wù)的時候圖層疊加非常簡單，就是在WMS請求地址的layers參數(shù)后面用逗號（“,”）將多個圖層進行分割就可以了。下面的WMS服務(wù)請求地址就疊加了3個地圖圖層：http:/localhost:8080/geoserver/wms?service=WMS&version=1.1.0&request=GetMap&layers=cq:dqjx_polyline,cq:cszgddx_polyline,cq:cszgd_polyline&styles=&bbox=105.286,28.163,110.194,32.203&width=512&height=421&srs=EPSG:4326&format=application/openlayerslayers=cq:dqjx_polyline,cq:cszgddx_polyline,cq:cszgd_polyline，表示此WMS服務(wù)請求是由三個地圖圖層疊加組合而成的。最終的預(yù)覽效果如下圖：GeoServer地圖開發(fā)解決方案（五）：基于Silverlight技術(shù)的地圖客戶端實現(xiàn)我曾經(jīng)寫作過一篇關(guān)于微軟Bing Maps的客戶端實現(xiàn)的博文：基于DeepZoom技術(shù)的Bing Maps客戶端實現(xiàn)研究，詳細介紹了如何使用Silverlight中的DeepZoom技術(shù)實現(xiàn)Bing Maps的客戶端。本篇介紹的內(nèi)容則為基于Web地圖服務(wù)（Web Map Service，簡稱：WMS）的Silverlight地圖客戶端實現(xiàn)。一、DeepZoom簡介DeepZoom技術(shù)以MultiScaleImage控件為核心，其內(nèi)部有一個MultiScaleTileSource類型的源屬性，主要用于設(shè)置MultiScaleImage控件所要呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)源。基于Silverlight的Web GIS客戶端實現(xiàn)也是通MultiScaleImage控件來實現(xiàn)，核心就在于通過MultiScaleTileSource屬性針對不同的Web GIS地圖瓦片數(shù)據(jù)（Image Tiles）提供商為MultiScaleImage控件實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)源。因此本篇所需要做的工作就是針對WMS服務(wù)為MultiScaleImage控件實現(xiàn)一套加載數(shù)據(jù)源的算法。二、WMS服務(wù)加載實現(xiàn)實現(xiàn)WMS服務(wù)加載的算法其實非常簡單，只需要了解WMS發(fā)布的方式、WMS地址的參數(shù)組成結(jié)構(gòu)以及地圖瓦片的投影原理就可以了，首先需要定義一個盒子對象作為訪問WMS的邊界參數(shù)對象。publicclassBBoxpublicintXget;set;publicintYget;set;publicintWidthget;set;publicintHeightget;set;publicBBox(intx,inty,intw,inth)this.X=x;this.Y=y;this.Width=w;this.Height=h;關(guān)于WMS服務(wù)加載的詳細算法需要一些GIS理論基礎(chǔ)才能夠知道具體的實現(xiàn)原理，這里我就不逐一介紹，直接貼代碼：publicclassWMSTileSource:MultiScaleTileSourcepublicWMSTileSource():base(int.MaxValue,int.MaxValue,0x100,0x100,0)publicconstintTILE_SIZE=256;/地球半徑/publicconstdoubleEARTH_RADIUS=6378137;/地球周長/publicconstdoubleEARTH_CIRCUMFERENCE=EARTH_RADIUS*2*Math.PI;publicconstdoubleHALF_EARTH_CIRCUMFERENCE=EARTH_CIRCUMFERENCE/2;/WMS服務(wù)地址/privateconststringTilePath=http:/localhost:8080/geoserver/wms?service=WMS&version=1.1.0&request=GetMap&layers=cq:CQ_County_region,cq:CQ_County_region_level&styles=&bbox=0,1,2,3&width=512&height=421&srs=EPSG:4326&Format=image/png;publicstringGetQuadKey(stringurl)varregex=newRegex(.*tiles/(.+).*);Matchmatch=regex.Match(url);returnmatch.Groups1.ToString();publicBBoxQuadKeyToBBox(stringquadKey,intx,inty,intzoomLevel)charc=quadKey0;inttileSize=21)returnQuadKeyToBBox(quadKey.Substring(1),x,y,zoomLevel+1);returnnewBBox(x,y,tileSize,tileSize);publicBBoxQuadKeyToBBox(stringquadKey)constintx=0;constinty=262144;returnQuadKeyToBBox(quadKey,x,y,1);publicdoubleXToLongitudeAtZoom(intx,intzoom)doublearc=EARTH_CIRCUMFERENCE/(1zoom)*TILE_SIZE);doublemetersX=(x*arc)-HALF_EARTH_CIRCUMFERENCE;doubleresult=RadToDeg(metersX/EARTH_RADIUS);returnresult;publicdoubleYToLatitudeAtZoom(inty,intzoom)doublearc=EARTH_CIRCUMFERENCE/(10;i-)chardigit=