GIS for Web应用开发之道

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计算机书籍
　　本书特别针对广大web开发人员，以通俗易懂的方式介绍了gis（地理信息系统，geographic information systems）在web应用中的应用开发技术和技巧。全书内容实用、详细，深入探索了以google maps为代表的主流gis web应用的原理、设计和实践，阐述开发gis web应用的技术和最佳实践，理论结合实际案例，深入浅出，主要内容包括web免费gis信息的挖掘和利用、通过开源工具查看web上的gis信息、编程操纵gis数据、使用支持地理信息的数据库来存取gis数据、深入解析以google maps为代表的开源gis web工具集的应用技术和开发技巧、使用open geospatial consortium（ogc）接口发布和使用gis导向的web服务等。
　　本书适合广大web开发人员、gis应用开发人员及网站架构师阅读。

序
致谢
第1章 引言
　1.1 褪去gis 的神秘面纱
　1.2 寻找免费的数据源和应用程序
　1.3 成为一名gis 程序员
　1.4 你将学习到什么
第2章 矢量数据
　2.1 原材料
　2.2 栅格数据
　2.3 矢量数据
　2.4 矢量数据类型
　2.5 什么数据是可用的
　2.6 熟悉你的文件格式
　2.7 解剖shapefile
　2.8 可下载的全美各州数据
　2.9 下载一个浏览器
　2.10 图层符号化
　2.11 查看多个地理底图图层
　2.12 更多的数据

　　相识时难
　　第一次在博文视点的图书引进列表中看到《GIS for Web Developers：AddingWhere to Your Web Applications》时，我的感觉可以用诧异和惊喜宋表示，诧异的是居然真的有人要出版该书，而惊喜的则是GIS书籍，而月-是开源GIS的书籍终于入了商业出版社的“法眼”。.
　　GIS到底是什么?关于这3个字母，我们完全可以编纂一本厚厚的无聊书籍来解释。比起那些故作高深之言，我更认同ESRI的视角论——GIS=数据库+地图+模型。但尽管如此，我仍然很难寻找到一种浅显的词句来向外行人解释GIS是什么，每次听到别人对这个词的见解“自由发挥”时，我只能点头称是。这是GIS与普通人的相识之难。
　　普通人如此，那么出版界呢?它们是否对GIS有深一些的认识。事实也绝非如此，国内的大部分GIS书籍都是由两家专业出版社出版的，而更多的出版单位，对于GIS的认识也非常模糊。尽管GIS的实际应用完全依赖于IT技术的发展，从某种意义上它就是汀的某个部分，但有些专业IT出版商都认为“GIS是一个小众领域”。这个IT业发展最快的分支，这个拥有完整学位的学科仍然被认为是“小众”，此为GIS与专业界的相识之难。..
　　许多GIS学习者的知识结构总是四平八稳，他们熟悉的总是课本中介绍的软件产品和流行的商业软件，而对于GIS领域的另一片天空——开源GIS——还是颇为陌生。在这片天空下，许多堪比商业软件的模块和工具正如雨后春笋一般蓬勃涌现，甚至连商业公司也注意到这股潮流并预备提供支持。如何熟悉这方沃土，是为GIS与自己人的相识之难。
　　尽管有这么多相识之难，但事情总是在往好的方向发展。大量电子地图的出现，可以说那是GIS的一部分；愈来愈多实践性GIS书籍的出版，将让商业出版社注意到这个专业；而越来越多开源工具的出现，则让我们有了更多的选择和实践机会。本书的出版，契合了3种艰难之道，它的语言浅显、信息丰富，足以给不具备GIS知识的读者作为入门向导；它的出版，又是博文视点的一次大胆尝试；而它介绍的开源软件内容，更是众多GIS人扩展自己知识面的好机会。
　　相识时难，但只需用心了解，相知却未必艰难。...
　　蒋波涛
　　2008年6月于宁波
　　

　　我们正处于下一次技术浪潮的边缘，GIS将在这场巨浪中无所不在。过不了多久，每一部新的移动电话都会将GPS(或其他形式基于地址的服务)内置为其标准配件。几乎每一种主要的数据库产品现在都包含了原生的地理数据类型。免费的地理数据和应用程序正等着你将它们组合在一起去做一些灵巧的应用。你可能会创造出一个简单数字版本的pushpin地图，或将开发出一个比Google Maps更好的产品。.
　　在日常生活中，我们经常会被问到“我在什么地方?”和“我如何才能从此处到彼处”之类的问题。
　　你刚出生时只会翻滚，然后学着爬行，最后学会行走。你可以步行、搭车或乘巴士到学校。也许最后你是自己驾车。长大后，你会成为每天每个人都使用不同交通工具的社会中的一份子。我们会搭乘地铁去工作，乘飞机到遥远的地方；我们拜访客户，参加会议或上夜校；我们去购物，外出就餐。除非你天生体型庞大，身体笨重且行动不便，否则你的很大一部分时间都可能会消耗在思考如何外出并返回的问题上。
　　传统的地理学是如何让这件事情变简单的呢?它会提供给你矢量和栅格数据，对其正射(orthographically)校正并在横轴墨卡托(Universal Transverse Mercator)投影中生成地图。(你现在感觉已经不那么好了，是吗?)
　　甚至问一个像“你当前的纬度和经度是多少”这样的简单问题都将会使很多人对你敬而远之，摆手并且嘀咕，“好的——我去问别人好了”。
　　在本书中，我们将讨论简单术语中的GIS，并展示它们的实际应用。
　　我们周围到处都充满了空间数据：房屋和建筑有其街道地址，客户群体总与某个城市和州有关，你也许会使用一个或多个电子地址簿来存储朋友和家人的地址信息。到现在为止，这些针对从未接受过正规GIS训练开发人员的工具正在遗漏许多东西。一旦该专业领域展现在一群拥有技术领悟能力却没有受过地图培训的人——他们被称为“新地理学人(neogeographers)”——面前时，就会出现一些问题。这本书就是为这群新生代的制图师们编写的。
　　说一句可能让读者心情郁闷的话：你将被迫在晦涩的专业术语的泥淖中跋涉。因此我要在这里提前致歉。你将需要前后翻阅本书的内容才能有信心分清楚这些词句，就好像对你的软件开发同事谈起“对象化”和“多态性”一样。
　　本书列举的每一个应用程序和API都是免费或开源的。我已经尽力确保它们都支持所有的主流操作系统(Mac OS X、Linux和Windows)。你将有足够能力来处理晦涩的术语和文件格式的不兼容问题。你需要担心的最后一件事情是针对特定平台的解决方案，更别提那些特定平台解决方案昂贵的成本了。
　　感谢你对《GIS for Web应用开发之道》一书的兴趣。欢迎即将走进新地理学世界的勇士们。
　　致谢
　　我首先要感谢的是Dave Thomas和Andy Hunt，他们创办了Pragmatic Bookshelf，这是一家真正的“为了程序员，来自程序员，服务程序员”的公司。你不会知道当我用TextMate键入词句，使用make建构书籍和使用Subversion跟踪版本时，这个过程让我多么快乐。也许你正像我一样，这就是我的真实感受。
　　感谢我的编辑Daniel Steinberg和所有PragProggers的成员，他们负责编辑校订，编制索引和其他所有使本书从无到有的幕后必须步骤。..
　　严谨的技术编审团队竭力指出我在技术和格式上的错误，他们是Schuyler Erie、Jody、Garnett、Chris Holmes、Ken Kousen、Donald Marino、Tyler Mitchell、Greg Ostravich、Paul Ramsey和Christopher Schmidt。我也非常感谢那些阅读了本书手稿的人，当时本书的名称还是《Pragmatic GIS》，他们包括Tom Bender、Erik Hatcher、Matthew Lipper、Garth Patil、Gary Sherman、Eitan Suez和AlexViggio，我确信还有其他许多人，但他们的名字因为时间太久或我无意删除了以前的电子邮件而不记得了。我也非常感谢每一位当本书还处于试读阶段就在线购买的读者，感谢他们提交的勘误。
　　我还要感谢No Fluff，Just stuff研讨会的Jay Zimmerman，当然还有Bruce Tate和Brian Sletten(他们也是No Fluff的会员)，他们使我完成了从一名企业开发人员到独立咨询师的角色转变，这个过程不仅成为了可能而且并不那么痛苦。你们在这个过程中对我的支持和建议比你们曾认为的有价值得多。No Fluff的其他成员——David Bock、Scott Delap、Neal Ford、David Geary、Justin Gehtland、Andy Glover、Brian Goetz、Ben Hale、Stu Halloway、Jason Hunter、David Hussman、Ted Neward、Mark Richards、Jared Richardson、Nate Schutta、Howard Lewis Ship、Venkat Subramaniam、Glenn Vanderburg和其他所有人——对你们让我在这一年中与大家共度的30个周末感激不尽。我有时候开车也会迷路，这会让大家哭笑不得——“干得不错，地图小子”——记得好像并不是所有的人都会这么冒失，除了我，我常常会这么干。
　　最后，我要感谢我的家人。首先是我的妻子Kim，正如她的日常生活态度那样，她对本书既给予了支持性地鼓励，又像工头一样严格。我不知道在那些看似无错的词句中还有那么多细微的差别，“那么，事情进展如何?”还有我的儿子Christopher，他在自己房间的墙上贴了许多地图，拥有一个玩具指南针并且知道基本方向，他现在每天的乐趣就是绘制藏宝图，打算将来去寻找它们，我小时候也曾经有过这些爱好。还有小Elizabeth，她是在我写作本书期间降临到我们家的，她的偎依和全身心的微笑正是我现在所需要的。我爱你们每一个人。
　　联系博文视点
　　您可以通过如下方式与本书的出版方取得联系。...
　　读者信箱：reader@broadview．com．cn
　　投稿信箱：bvtougao@gmail．com

　　这本书完美地介绍了如何使用高可维护性和标准兼容技术将健壮的制图功能集成到Web 程序的过程。Scott 以一种非常简洁和易于理解的方式为我们介绍了GIS 领域的大量知识。.
　　Donald Marino
　　GIS 软件工程师，ITT Visual Information Solutions
　　这是介绍GeoServer 快速有效入门的最好出版物。Scott 介绍了我们需要知道的所有概念并使用清晰的实例对它们进行了演示。我向每一位希望跟上地理空间世界发展步伐的Web 开发人员强烈推荐本书。
　　Chris Holmes
　　GeoServer 项目指导委员会主席
　　这是一位指引我们穿越GIS 工具和规范荒野的向导，他友好并且博闻广识。Scott 几乎在每一页中都注入了积极乐观的品质。他的讲解清晰且易于理解，并且从来没有在主题上故弄玄虚。..
　　Kenneth A., Kousen, Ph.D.
　　Kousen IT, Inc 总裁
　　Scott 对话式的风格易于阅读并且信息丰富。我激动地看到他正在打开他所指的“地理奇迹黑匣子”。这使我回忆起自己第一次进入开源领域的所有理由。这是一个很好的阅读体验，并且提供了一个关于基本概念和许多工具的有用介绍，而它们在以往的书中都从未涉及过。
　　Tyler Mitchell
　　《Web Mapping Illustrated》的作者
　　非常喜欢这本书，尽管我对GIS 一无所知。我喜欢作者贯穿全书的幽默感。现在我觉得自己对GIS 了解得更多了，包括什么是GIS 和开发人员可使用的开源工具。这本书让你实现了一个实用程序，以此帮助你来学习这些材料，这是仅仅阅读工具资料无法实现的。...
　　Greg Ostravich
　　丹佛Java 用户组主席
　　

　　第1章 引言
　　 开发地理应用程序比其预期的过程复杂得多。我为本书确立了几个目标，第一个目标是揭开地理信息系统（geographicinformation systems，GIS）神秘的面纱，并教给你一些该领域的“行话”。第二个目标是协助你下载若干免费数据和学习一到两个编程API。它们将一起指向最后的目标——将你变成一名GIS程序员。
　　1.1 褪去GIS的神秘面纱
　　 许多流行的网站都有GIS的支持（你无需获得博士学位才能去使用它们）。MapQuestl也许是其中最著名的一个。在20世纪90年代末期，它实质上占据了在线地图市场。
　　 在随后几年间，其他选手开始加入这场游戏。现在，几乎所有的主流搜索引擎都能够提供GIS服务。去看看Google Maps2，你只需简单地输入一个街道地址，它就会在一张地图上向你显示其位置。Yah003和MSN4也都能提供相似的功能。 虽然所有这些网站都提供了一种极其有用的服务，但他们却丝毫没有提升大众的地理知识水平。我并非要在这一点上苛求他们——我认为易用性是他们主要的设计目标。他们解决了许多复杂的GIS问题，并将我们与之隔离开来。但他们不会帮我们建立自己的GIS解决方案。这些地理奇观只是一个个“黑匣子”。
　　 与此类似，大部分用户级全球定位系统（global positioning system，GPS）设备也是当作一种黑匣子被出售的。In—dash式GPS5已经迅速成为高档汽车不可缺少的配置，但大部分驾驶员除了会试图调喇叭声音或电台频道外，不会更多地考虑如何去定制它。
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