webgis入门实战

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需求来源

emap模块学习和总结，并分享新人

概论

地图基本要素

• 比例尺
  单位地图长度与实际距离的比例。如1:500指地图上1cm，实际距离5m，对应0.002则称为分辨率。通过鼠标滚轮或导航调整。
• 方向
  上北下南，左西右东。若旋转地图，则需根据朝北的方向标调整视角。目前没有方向调整功能。
• 图例和标注
  图例是用符号、图案、颜色等描述地形、水土、交通、建筑等，标注则是说明性的文字、数字。
  目前大华地图的基本业务就是在图例和标注上进行，之后章节称为点位。

投影体系

• 地理坐标系
  用三维球面来定义地球的位置，水平线（或东西线）是等纬度线或纬线，垂直线（或南北线）是等经度线或经线。
  
  • 经度
    目标点做垂直于赤道的线的交点，并与地心相连的线，此线和本初子午线的夹角为经度。
  • 纬度
    目标点做垂直于赤道的线的交点，并与地心相连的线，此线与目标点和地心连线的夹角为纬度。
• 地心坐标系
  是一种地理坐标系，地球在一个从地心开始测量的右旋XYZ坐标系（3D笛卡尔）中被建模为球体或旋转椭球体，X轴指向本初子午线、Y轴位于赤道平面上与X轴成90度，Z轴指向北极点。
  此椭球主要参数有长半轴、短半轴和扁率。
  WGS 84坐标系为1984年美国国防部制图局为统一世界大地坐标系统而建立的地心坐标系。
  其参数为长半轴(a)为6378137，短半轴(b)为6356752.314245179,，扁率(f)为298.257223563，f=(a-b)/a。
• 投影坐标系
  是将三维的地理坐标系投影到二维的直角坐标系平面上，采用等角、等积、等距等方式的地图投影。
• 墨卡托投影
  是正轴等角圆柱投影。假想地球被围在一个中空的圆柱里，其基准纬线（赤道）与圆柱相切接触，再假想地球中心有一盏灯，把球面上的图形投影到圆柱体上，再将圆柱体展开，就得到了一个墨卡托投影。该投影没有角度变形，经纬为平行直线，但其长度和面积变形明显，基准纬线较小，而往两极逐渐增大。
• Web Mercator（web墨卡托投影）
  是一个投影坐标系统，其基准面是WGS 84。它不是严格意义的墨卡托投影，在投影过程中它将椭球体近似为正球体来做投影变换，即没有扁率，在web领域被广泛应用。百度用的EPSG:3857就是WGS 84坐标系的一个子类，而谷歌的EPSG:900913则是自行设置，得不到官方认证的ID。（900913=google）。
• 坐标转换
  通常web墨卡托投影地图范围经度是-180~180，纬度-85.0511~85.0511，这是因为墨卡托投影两极变形到无穷远。得排序两极区域，剩下区域投影侯为一个正方形，范围为-20037508.34~20037508.34。
  由经纬图可得坐标转换公式：
  经纬->地理：
  x = lon*20037508.34/180
  y = log(tan(90+lat)*PI/360)/(PI/180)*20037508.34/180
  地理->经纬：
  lon = x/20037508.34*180
  lat = 180/PI*(2*atan(2*exp(y*PI/180))-PI/2)/20037508.34*180
  (x、y为地图坐标，lon、lat为经度、纬度)

地图底图类别

• 二维地图
  分为矢量图和光栅图。以二维平面图片作为底图。点位业务集中在二维坐标X和Y，和对应在哪张图的mapID。

  • 矢量图
    是一种放大不失真、不变色、与分辨率无关的图。目前U3.22的地图接入的矢量图模式有 百度在线、百度离线，谷歌在线、谷歌离线，超图。
    矢量图地图的底图是根据中心点和地图边界大小读取对应N张碎片图紧密拼凑而成的，这些碎片图又称瓦片。
  • 光栅图
    又称位图，是由以像素为基本单位的无数色彩点组成的图案。两种区别在于空间的连续和离散。
    目前U3.22的地图接入的光栅图模式有 光栅、光栅切片。
    光栅图则是使用自行上传图片作为底图。
    光栅切片则是模仿矢量图模式，将自行上传的图片进行切片，切成大量瓦片，拼凑出底图。

• 2.5D
  有立体投影效果的二维图片作为底图。北方标指向右上角45度，难点在于投影坐标转换，U3.11支持edushi，U3.22目前不支持。

• 三维地图
  分为平面三维和球面三维。以三维的虚拟现实模型数据作为底图。目前只能在ie内使用，与二维底图业务不同在于点位拥有额外的Z轴坐标。

  • 平面三维
    老版本的三维地图，占用内存大，容易崩溃。点位的X和Y和二维占用数据库表同一字段，所以地图模式切换时会清空原模式的点位信息。
  • 球面三维
    新版本的三维地图，由大基线维护，目前功能较少，但实现了单独进程化，基本不大会崩溃。点位的XYZ采用独立的GPS_X_3D等字段，和二维完全分开，切换模式可以不清空各自点位数据。

项目搭建

外在基础

• Gis服务器
  用于存放瓦片、路网信息等数据。
• 地图瓦片开源api
  百度、谷歌等提供的瓦片引擎URL和经纬校验。
• web端api
  开源插件openlayer，目前大华地图使用superMap，用于引入各类地图，实现地图基本功能和点位相关功能。
  SuperMap内网API地址：http://172.7.55.35:8090/iserver/
  外网：support.supermap.com/datawarehouse/webdochelp/7.0..0/iclient/javascript/files/SuperMap/Map-js.html

项目配置

• 配置文件路径
  二维地图和平面三维在同一项目Emap_U3.22中，球面三维单独一个项目，目前由大基线维护，U3.22现接入球面三维，而废弃平面三维。U3.22地图模式设为三维时直接跳转至Emap3d_Trunk的地图url。
  两个项目配置文件互不干扰，都分别有两个配置文件，在项目/src/main/resources/下，分别是config.properties（用于基本系统配置），config_userDefined.properties（用于用户自定义配置，如地图模式），下表为配置文件放置目录：
  项目名 config.properties config_userDefined.properties
  Emap_ U3.22 {0}/webapps-conf/emap/ {0}/webapps-conf/userDefined/emap/
  Emap3d_Trunk {0}/webapps-conf/emap3d/ {0}/webapps-conf/userDefined/emap3d/
  {0} 即tomcat配置路径，下表为目前不同系统U3.22的 {0} 路径:
  Windows Linux
  d:/tomcat/bin /opt/tomcat
  （设windows下tomcat安装目录为d:/tomcat）
• 三维地图模型、地形数据的linux服务器部署
  windows系统无法配置三维数据。
  新增了tomcatkelan，数据放在/opt/kelan/modelData，启动tomcatkelan后，浏览器输入http://IP:8088/kelan/看是否成功启用，并在配置系统端模型、地形数据输入该url。切换地图模式到三维会启动tomcatkelan，切出三维会关闭。

地图使用

地图进入

• 地图管理端
  输入平台ip进入DSS管理端->视频业务->地图管理。
  也可在浏览器输入URL ：
  http://IP/emap/admin?loginName={0} &loginPass={1}
  其中{0}为登陆名，{1}为该加密后的密码，分别对应在数据库表sys_user中的LOGIN_NAME和LOGIN_PASS。如