Web遥感平台设计与实现_1
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基于WebGIS_的矢量数据加载功能设计与实现
智慧地球NO.04 202446智能城市 INTELLIGENT CITY基于WebGIS的矢量数据加载功能设计与实现何敏灿1 潘婵玲1 鲍资元1 曲瑞超1 李柏强2（1.广西壮族自治区自然资源遥感院，广西 南宁 530000；2.广西壮族自治区土地储备中心，广西 南宁 530000）摘要：地理信息系统中，加载矢量数据的功能常见于桌面端软件，桌面端地理信息系统（GIS ）在浏览器/服务器（B/S ）模式中不常见。
全球广域网（Web ）系统具有跨平台和免安装的特性，促使以网络地理信息系统（WebGIS ）作为基底的业务系统逐渐增多，目前已广泛应用于农业、林业、矿山、海洋及数字城市等行业。
文章探讨了基于WebGIS的矢量数据加载功能设计，用户能够自主选择文件并置入以WebGIS为基底的系统中，WebGIS拥有便利性和跨平台性等优势，弥补了WebGIS对客户端文件系统操作能力不足的缺陷，业务适配能力更广泛。
关键词：地理信息系统；WebGIS；加载矢量数据中图分类号：TP751 文献标识码：A 文章编号：2096-1936（2024）04-0046-03DOI ：10.19301/ki.zncs.2024.04.014WebGIS的优势在于利于信息共享，Window系统、Linux系统及移动平台的Android 、IOS均可以使用同一套系统，提高了系统的便利性，降耗了系统开发成本[1]。
在Web系统中，通常更注重客户端[2]，由于浏览器的安全限制，浏览器对文件系统的访问限制较多，Web系统的数据大部分由服务器返回，只有小部分储存在用户本地终端上的数据（Cookie ）能够一直保存在浏览器中，客户端无法大量存储和记录用户数据。
不能处理过多数据和浏览器、不能存储大量数据的特点使WebGIS无法实现如Arcgis或Qgis桌面端GIS平台由用户自主选择文件系统中的矢量数据进行加载功能。
Web平台具有桌面端平台便利性、跨平台、免安装及兼容性好的优点[3]，许多行业的业务系统会优先选择Web作为系统基底，在WebGIS中实现矢量数据加载功能十分必要，也是决定WebGIS能否适配更多业务的一大瓶颈。
遥感大数据中的Web遥感应用平台技术
• 基于SOA架构
– 灵活开发 – 系统集成
• 支持集群、云计算环境
– 并行计算、多线程计算 – 分布式计算 – 弹性伸缩
• 多客户端
– Web、移动、桌面
• ……
Web遥感服务平台应用演示
创新的ENVI企业级服务器产品：ENVI Services Engine
• 组织、创建及发布先进的ENVI/IDL和其他遥感图像分析能力
高性能处理环境
ENVI Services Engine处理器
集群计算处理器
文件系统
应用端
JavaScript界面
HTTP REST
浏览器 移动端
Landsat Image Service
Online Images Services
ENVI Services Engine特点
• 采用Node.JS和内存数据库技术
• 提供自助式影像处理和分析
– 将复杂、专业的遥感模型部署到服务器 – 客户端按需、在线获取影像信息
Web遥感服务平台典型应用案例
• 农业
– 中国农业科学研究院：高分农业遥感数据产品生产系统
• 林业
– 中国林业科学研究院：林业高分高性能预处理系统
• 测绘
– 上海测绘院：上海市地理信息公共服务平台——城市违法土地在 线遥感监管系统、遥感影像在线分析平台
影像预处理 用户1
基础产品生产
数据 模型
用户2 作物长势
作物估产
用户3
计算机 软件 …
植被覆盖度 水质监测
用户… …
…
Web遥感应用平台架构
显示工具
应
用 层
图层管理
定位工具 量测工具
查询工具 常规地图浏览工具 ……
– 灵活开发 – 系统集成
• 支持集群、云计算环境
– 并行计算、多线程计算 – 分布式计算 – 弹性伸缩
• 多客户端
– Web、移动、桌面
• ……
Web遥感服务平台应用演示
创新的ENVI企业级服务器产品：ENVI Services Engine
• 组织、创建及发布先进的ENVI/IDL和其他遥感图像分析能力
高性能处理环境
ENVI Services Engine处理器
集群计算处理器
文件系统
应用端
JavaScript界面
HTTP REST
浏览器 移动端
Landsat Image Service
Online Images Services
ENVI Services Engine特点
• 采用Node.JS和内存数据库技术
• 提供自助式影像处理和分析
– 将复杂、专业的遥感模型部署到服务器 – 客户端按需、在线获取影像信息
Web遥感服务平台典型应用案例
• 农业
– 中国农业科学研究院：高分农业遥感数据产品生产系统
• 林业
– 中国林业科学研究院：林业高分高性能预处理系统
• 测绘
– 上海测绘院：上海市地理信息公共服务平台——城市违法土地在 线遥感监管系统、遥感影像在线分析平台
影像预处理 用户1
基础产品生产
数据 模型
用户2 作物长势
作物估产
用户3
计算机 软件 …
植被覆盖度 水质监测
用户… …
…
Web遥感应用平台架构
显示工具
应
用 层
图层管理
定位工具 量测工具
查询工具 常规地图浏览工具 ……
基于J2EE和ArcGIS平台的WebGIS设计与实现
ＬＩＨｕ Ｗ ＡＮＧ ｏ ｇ ｈ ａ， ＺＨＡＮ Ｇ ｎ ａ． Ｚｈ ｎ ． ｕ Ｙｏ ｇ
（． ｎｔｕｅ ｆ ｏ ｉ ｉ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇ ａＭａｉｍｅ ｎｖ ｒ ｔ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ， Ｃ ｉ ； １ Ｉｓ ｔｔｏ ｇｓｃ Ｅ ｇ ｅｉ ， ｈｎ ｈｉ ｒｉ ｉ ｓ ｙ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ５ ｈｎ ｉ Ｌ ｔｓ ｎ ｎ ｔ Ｕ ｅ ｉ， １ ３ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｊ Ｅ ｙｗｏ ｄ ： ２ Ｅ； ａｃ Ｓ ｗｅ ＧＩ ； ｍｕ ｔｉｒ ｄｄ ｓｒ ｕ ｅ ｐ ｌ ａｉｎｍｏ ｅ； ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｃ ｎｑ ｅ ｒＧＩ ； ｂ Ｓ ｌ ｔ ｅ ｉｔ ｂ ｔｄａ ｐｉ ｔ ｄ ｌ ｏ ｏ ｅ ｔｅ ｈ ｉｕ ｉｅ ｉ ｃ ｏ ｔ
维普资讯
第２卷 第６ ７ 期
ＶＯ１ ２ ．７ Ｎ ｏ． ６
计 算 机 工 程 与 设 计
Ｃｏ ｕ ｅ ｇ ｎ ｅｉｇ ａ ｄＤｅ ｉｎ ｍｐ ｔｒ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｓｇ
２０ 年 ３ ０６ 月
Ｍ ａ ，２ ０ ｒ ０６
基于 ＪＥ ２ Ｅ和 Ａ ｃ Ｉ ｒＧ Ｓ平台的 ＷｅＧ Ｓ ｂ Ｉ 设计与实现
关键 词： ２ Ｅ ｒＧ Ｓ ＪＥ ；Ａｃ Ｉ；Ｗｅ １． Ｔ ３ １２ ５ 文献标 识 码： Ａ 文章编 号： ００７ ２ ２ ０ ） ６０６ －４ １０ －０ ４（０ ６ ０ —９ ６０
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄｉ ｌｍｅ ｔｔ ｎ ｏ ｂ Ｓｂ ｓ ｄｏ ２ ｒ ｈ ｔｃｕ ｅａ ｄ ａ ｃ Ｓ ｓｇ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ａｉ ｆ ｏ ｗｅ ＧＩ ａ ｅ ｎ Ｊ ＥＥ ａ ｃ ｉ ｔ ｒ ｎ ＧＩ ｅ ｒ
１ 系统总体 设计
１１ 系统 用户 需 求 分 析 ．
电子地 图信息发 布系统用户 功能 需求 ： 于县、 位 市、 ３ 省 级公路 管理部 门工作 人员可 以查看 各种道路及 附属服 务设施 （ 如道路的 出入 口、 务区、 费站、 服 收 加油站等） 数据 ： 查看起始 城市和 目的城市 之间 的最优 路径 ： 利用 Ｇ Ｓ和 ＧＩ Ｐ Ｓ技术 相结 合， 实现车 辆的定位 等 。
（． ｎｔｕｅ ｆ ｏ ｉ ｉ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇ ａＭａｉｍｅ ｎｖ ｒ ｔ Ｓ ａｇ ａ ２ ０ ， Ｃ ｉ ； １ Ｉｓ ｔｔｏ ｇｓｃ Ｅ ｇ ｅｉ ， ｈｎ ｈｉ ｒｉ ｉ ｓ ｙ ｈ ｎ ｈ ｉ ０ ５ ｈｎ ｉ Ｌ ｔｓ ｎ ｎ ｔ Ｕ ｅ ｉ， １ ３ ａ
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第２卷 第６ ７ 期
ＶＯ１ ２ ．７ Ｎ ｏ． ６
计 算 机 工 程 与 设 计
Ｃｏ ｕ ｅ ｇ ｎ ｅｉｇ ａ ｄＤｅ ｉｎ ｍｐ ｔｒ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｓｇ
２０ 年 ３ ０６ 月
Ｍ ａ ，２ ０ ｒ ０６
基于 ＪＥ ２ Ｅ和 Ａ ｃ Ｉ ｒＧ Ｓ平台的 ＷｅＧ Ｓ ｂ Ｉ 设计与实现
关键 词： ２ Ｅ ｒＧ Ｓ ＪＥ ；Ａｃ Ｉ；Ｗｅ １． Ｔ ３ １２ ５ 文献标 识 码： Ａ 文章编 号： ００７ ２ ２ ０ ） ６０６ －４ １０ －０ ４（０ ６ ０ —９ ６０
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄｉ ｌｍｅ ｔｔ ｎ ｏ ｂ Ｓｂ ｓ ｄｏ ２ ｒ ｈ ｔｃｕ ｅａ ｄ ａ ｃ Ｓ ｓｇ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ａｉ ｆ ｏ ｗｅ ＧＩ ａ ｅ ｎ Ｊ ＥＥ ａ ｃ ｉ ｔ ｒ ｎ ＧＩ ｅ ｒ
１ 系统总体 设计
１１ 系统 用户 需 求 分 析 ．
电子地 图信息发 布系统用户 功能 需求 ： 于县、 位 市、 ３ 省 级公路 管理部 门工作 人员可 以查看 各种道路及 附属服 务设施 （ 如道路的 出入 口、 务区、 费站、 服 收 加油站等） 数据 ： 查看起始 城市和 目的城市 之间 的最优 路径 ： 利用 Ｇ Ｓ和 ＧＩ Ｐ Ｓ技术 相结 合， 实现车 辆的定位 等 。
基于遥感图像的人工标注系统的设计与实现
基于遥感图像的人工标注系统的设计与实现邱程葛迪侯群摘要：该人工标注系统是基于遥感卫星的遥感图像，实现遥感图像的在线人工标注，并对标注后的图像进行评选，收集标注合格的遥感图像，存储到数据库中。
结合当前最新的前端HTML5、CSS3和Javascript技术，后台服务器采用非常精巧稳定的Node.js、Express和MySQL技术，很好实现了浏览器Web端遥感图像的列表展示、标注任务的选择、遥感图像的在线标注以及标注图像的在线评分等功能[1-2]。
经过系统的运行测试表明，该系统可以有效收集到遥感图像的标注图像，为未来的实现遥感图像的基于深度学习的自动标注系统提供学习训练图像样本[3-4]。
关键词：遥感图像；在线标注；Web2.0；CanvasTP391.41 ：A ：1009-3044（2018）23-0219-03Abstract： The manual marking system is based on remote sensing images of remote sensing satellites， realizes online manual annotation of remote sensing images， and selects the labeled images， collects the qualified remote sensing images and stores them in the database. Combined with the latest front-end HTML5， CSS3 and Javascript technologies， the back-end server adopts very compact and stable Node.js， Express and MySQL technologies， which can realize the list display of remote sensing images on the browser web， the selection of annotation tasks， and remote sensing images online annotation and online rating of the annotated image. The system running test shows that the system can effectively collect the annotation images of remote sensing images， and provide learning training image samples for the future deep learning-based automatic annotation system for remote sensing images.Key words： Remote Sensing Image； online Annotation； Web2.0； Canvas1 背景随着航天科技技术和遥感卫星技术的日益成熟发展，以及北斗卫星系统的逐渐完善，超高清的遥感图像数量也迎来了持续增长，有效的处理和利用遥感图像的知识成了迫切的要求[5]。
基于WEB的东北地区遥感数据库系统的设计与研究
场网络 。建设信息 网络系统 ，加强 市场 预测 ，根 据市场 需 求组 织生产 。实施绿色食 品名 牌战 略 ，鼓励 各类 企业 创立 名牌绿 色
食品 ，努力增加黑 龙 江省 名 牌 绿 色食 品 数 量 ，发 挥 名牌 效 应 ， 增加市场 占有率 。
覆被率 ，不 断 改 善 大 气 质 量。加 强 土 壤 环 保 ，减 少 “ 色 污 白
染” ，通过扩大生物农药等措施 ，减 少土壤 中农 药 的残 留。 引导
Ｄ Ｉ ＥＳ ＧＮ ＡＮＤ ＴＵ Ｓ ＤＹ ＯＮ ＲＥＭＯＴ Ｓ Ｅ ＥＮＳ ＮＧ Ｔ Ｉ ＤＡ ＡＢＡ Ｅ ＹＳ ＥＭ Ｎ Ｓ Ｓ Ｔ Ｉ ＮＯＲ ＴＨＥ Ｓ ＯＦ Ａ Ｔ ＣＨＩ ＮＡ ＡＳ Ｂ ＥＤ ＯＮ Ｅ Ｗ Ｂ
Ｚ Ａ Ｇ ａ ，Ｂ Ｌ —ｑ ｍ ，Ｌ Ⅺｎ Ｈ Ｎ Ｙ ｎ Ｏ ｉ ｕ Ｕ ｇ—ｄ ａｇ （ ｈｎ ｕ ｎｔ ｔ ０ ｊ ｈ ，ｔ ｈ ｅｅＡａ ￣ｙｅ Ｓｉ ｃｓ ｈｎｃ ｕ １０２ ， ｌｌ Ｃ ａ￣ｈｎ Ｉ ｉ ｅ ｆ ０ ｌ ｓｔ ｕ 卿 ｙ ｈ Ｃ ｉ ｓ ｃ＆ ｎ ｌ ｃ ｎｅ ，Ｃ ａｇｈｎ ｅ ｎ ＂ ｅ ３０ １
Ｗｅ ｂ环境的优点在 于 以一 致 用户大 传输 的 传输协 议 、用 户 可获得一些特殊功能 而不必付 出额外 费用 和平 台独立 性等 ，这
正 是 Ｉｔ ｔ 到 迅 速 发 展 的原 因 。 而 数 据 库 系 统 具 有 清 晰定 义 ｎ ｍｅ得 ｅ
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国 土 与 自 然 资 源 研 究
２ ０ Ｏ． ２ ０２
Ｔ ＥＲＲＩ ＴＯＲＹ ＆ ＮＡ ＴＵＲＡＬ ￣
ＵＲＣＥＳ Ｓ ＴＵＤＹ
・９ ・
文献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１（ —７５ （ ０１ ８３ 加吆 ）０ Ｏ Ｏ 一∞ ３ ２一 Ｏ９
基于WEB的农作物遥感估产软件平台开发的技术研究
２ 年的运行表明 ， 以省域为单位 的估 产精度达 ９％ 一 ９ 达 ｏ ９ ％， 到了实用化的程度 ｌ ； ３ 农业 部农业资源监 测站 自 １ ９ ９ 年起 连 ９
续 ３年应用美 国陆地 卫 星遥感 影像 资料 对 黄淮海 和 长江 流 域两大棉 区的棉 花面积 、 量进 行 了监 测与 预报 ＿ 。尽管农 产 ４ ｊ 作 物遥感估 产 的理论 与方 法众 多 ， 已经投 入使 用 ， 都 是 并 但 具有丰 富遥感 知识 和 经验 的工 作人 员经 过 复杂处 理后 得 到
农作物遥感监 测 与估产 一 直是农 业 遥感 信息技 术 的 主 要应用领域 。在 过去 的 １ 中， 感技 术 已被 认为 是 一种 ０年 遥 快速 、 客观和廉价 的预测农 作物面积 和生长 情况 的方法 。利 用 遥感技术 对小 麦 、 水稻 、 棉花 和玉 米等 主要农 作物进 行 面
Ｒｅ ｅ ｒｈ ∞ ｔ－ Ｓ ｆｗａ ｅＰｌｔｏ ｍ ｅｈ ｉｕ ｆＱ 叩 Ｙ枷 ｓａ ｃ Ｉｅ ｏ ｔ ｒ ａ ｒ Ｔ ｃ ｎｑ ｅ ｏ ｆ Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｆ－ ａ ｆ ｎ Ｂａ ｅ ｎ 曲 ｓ ．￣ ａ ｏ ｓｄ ｏ Ｗ ｔ ｉ ｋ ｙ ｒａｉａ ｏ ｅ ｅ ｌ ｔ ｎ ｚｉ
Ｘ哟 Ｇ Ｑｉ－ｔ ｅ ａ （ ｇｉｕｕｅＣ ｌｇ ，Ｙ ｎｔ ｎ ｅｓｙ ｉｚｏ ，Ｈ ｂｉ ３０５ ｎｘ￣ ｔ ｌ Ａ ｒ ｌ ｒ ｏｌ ｅ ａｇｚ Ｕ ｉ ｒｉ ，Ｊ ｈｕ ｕｅ ４４２ ） ｃｔ ｅ ｅ ｖ ｔ ｎ
Ｕｓｎ ＯＮ ｏｔａｅ ｉｔｇａｅ 山 Ｊｓ ，Ｉ ａ ｄ Ｉ ｉｇＩ ｓｆ ｒ ｎｅ ｒｔｄｗｉ ｅｓ ＤＬ ｎ ＮⅥ ，ｔｅ ｄ ｖｌｐ ｎ ｃ ｅ ｆｃｏ ｉｌ ｓｉ ｔ ｎ ｐａ ｏｍ ｎ ｗ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅｔｓｈ ｍｅｏ ｒｐ ｙｅｄ ｅｔ ｉ ｌｔ ｒ ａ ｄ ｍａ ｏ ｆ ｔｃｎｉｕ ｓｗｅｅｄｓｎ ｓｄ． ｅｒｓａｃ ｎ ｉ ｔｄ ｔａ ｈｓｓｈ ｍｅ ｅｈ ｑ ｅ ｒ ｉ ｓ ｅ ｎ１ ｅｅ ｒｈ ｉｄｅ ｅ ｈ ｔｔｉ ｃ ｅ ｏ ａ ａｄ ｔ ，ｐ ｗｅｆ ｆｎ ｔ ｎ ｎ ｔ ｎ ｄ ｐａ ｌ ． ｎ ｉ ｍｅ ｏ ｒ ｕ ｃｉ ｓａ ｄ ｓｒ ｇａ ａ ｔ ｉ ｌ ｕ ｏ ｏ ｂｉｔ ｙ
基于WebGIS的遥感影像数据发布系统的设计与实现
� 地理信 � � 息系 统 (G I S)是 一种 为了 获取 , 存 储, 检 商纷纷推出了各自的 GI S 产品�虽然这些产品各 索 , 分析和显示空间数据而建立的空间数据库管理 系统 � 随着分布式计算技术 , 面向对象的组件技术 , 具特点， 但就它们的构造方式而言， 主要分为以下几 种：
� 网络技术的迅速发展， � � � � � � � � � � � � � � � � 以及 I 在社会生活中的 （1 ） CG I (C G I )方式 日益普及，出现了与 � � � 相结合的 G I S� GI S� CG I即通用网关接口，是 服务器调用外部 GI S 通常使用浏览器作为客户端， 不需要进行客 平 衡 高效 的 计算 负 载和 较 低的 系 统成 本 等优 点 � GI S 的出现 为我们提供了 一种全新 的信息 共享 手段 � 域� 遥感影像数据作为国家空间数据框架中的重要基 础数据， 在国家空间数据基础设施建设中起着重要作 用 �当前， 多数据源, 多比例尺 , 多时相影像数据呈几 何级数增长，遥感信息共享已成为一个发展趋势， 解 决遥感数据的资源共享问题才能更好地为经济建设 , 社会进步服务� 计算机和互联网技术的发展， 为实现 遥感数据在网络环境下的共享和服务提供了技术上 多分辨率的遥感影像数据库，为满足各类用户的需 求， 有必要建立一个遥感影像发布系统� 应用程序的标准接口� 用户通过浏览器发出 U R L 及 本， 将用户的请求传送给数据库服务器， 数据库服务 器接受请求，进行数据处理将操作结果形成 G I F或 JPEG 图像， 最后数据库服务器将 G I F 或 JPEG 图像， 达到根据用户在客户端的操作， 动态地显示影像数据 的效果， 该种方式使得服务器负担重， 增加了网络传 输负担， 并且当多用户同时发出请求时， 系统功能将 受到影响 � （2） P P - 方式 是一种 接入 浏览器 程序的 动态 链接 库 � � 户 � 端版本升级 , 具有平台 无关性 , 广泛的 访问范 围 , 数据操作请求， 服务器接受请求， 并通过 CG I脚
校园WebGIS系统设计与实现——以哈尔滨师范大学为例
科 黑江 技信恩 — 龙— — —
信 息科学 ｌｌ ｌ
校 园 Ｗ ｅ Ｉ ｂ Ｓ系统设计与实现 Ｇ
以哈尔滨师范大学为例
胡 笳 王 彤
（ 尔滨师范大学地理科学学院， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５ ０ ０
●
摘 要： 园Ｗｅ Ｇ Ｓ系统是数字校 园建设 的一个重要子 系统， 实现基于位置 的查询和显示空间信息 Ｗｅ 发布与服务 的基础平 台。 因此， 校 ｂＩ 是 ｂ 在 基于网络通讯技术和分布式计算技术基础上 ， 尔滨师范大学的校 园 ＷｅＧ Ｓ 以哈 ｂ Ｉ 为例 ， 通过分析该 系统的工作原理 、 数据采 集和帝 作 、 】 地图服 务和
地 图布 局 的 网页 定制 ， 校 园空 间信 息 Ｗｅ 发 布 和 服 务 的应 用集 成 与 实现 进 行 了成 功 的设 计 与 实现 。 对 ｂ
关 键 词 ： 园 ＷｅＧＩ； 字 校 园 ；ｒｌ 校 ｂ Ｓ数 Ａ ｃＭＳ
１校 园 Ｗｅ ＧＳ概 述 ｂＩ 收 用 户 的 请 持 数字校园是 以网络为基础 ， 利用 先进的信 求 ，并 把结 果 息化手段和工具 ， 实现从环境 、 资源到活动的全 动 态分 发给 用 部数字化 ， 拓展现实校园的时间和空间维度 ， 提 户 。 Ａ ｅ ＭＳ包 ｒＩ 高传统校园的效率 ， 拓展传统校 园的功能 ， 最终 括客 户 端 和服 实现教育过程 的全面信息化 ，从而达到提高教 务 器 端 两 方 面 育管理水平 和效率的 目的。 的技 术 。并 提 随着信 息可视化技 术和 Ｇ Ｓ 术 的发 展 供 了 免 费 的 Ｉ技 及广泛应用 ， 出现 了另外一种数字校园的概念 ： ＨＴＭＬ 和 ． ｖ １ ａ ａ 在现实校 园的基础 上构建可视化校园地 图 ， 是 浏 览 工 具 ， 这 种基于地球地理坐标系建立 的关于校园的空 些工 具 提供 了 间信息模型 。 目前 ， Ｂ Ｉ 技术与校 园数字化 诸 多 的 Ｇ Ｓ功 ＷＥ Ｇ Ｓ Ｉ 建设 的结合越来越 紧密 ， ｂ Ｉ Ｗｅ ＧＳ是 Ｇ Ｓ与 Ｉ— 能 ， 同 时 可 以 Ｉ ｎ ｔ ｎｔ ｅ ｅ 结合的产物 ，是 ＧＳ在 网络环境 中的应 满足 浏览 器 端 ｒ Ｉ 用 。ＷｅＧ Ｓ的发展扩 展了 ＧＳ的应 用 ， ＧＳ 的多 个 客户 端 ｂＩ Ｉ 是 Ｉ 真正成为 了一种大众化 的地 理信息分析 工具 ， 的 Ｇ Ｓ Ｉ 请求。 当 从 Ｉｔｒｅ 上 的任何一个 节点 ，用户可 以浏 览 服务 器端 接 收 ｎｅｎｔ ＷｅＧ Ｓ中的地图数据 ， ｂＩ 并能用 Ｗｅ ＧＳ提供 的 的地 图请 求 逐 ｂＩ 功能对这些数据进行空间查询分析 、制作专题 渐 增 加 时 ， 地图等多种操作。例如浙江林学院东湖校区的 Ａ ｃＭＳ可 以 调 ｒＩ 电子地图是集教学 、 、 科研 旅游 、 交流为一体 的。 整 系统性 能 以 用于实现 ＷｅＧ Ｓ的软件 产品很多 ，目前 满 足 新 的 要 ｂＩ 比较流行 的有 Ｅ Ｒ 公 司的 Ｉｔ ｎｔＭａ ｅｖ 求 。 ＳＩ ｎｅ ｅ ｒ ｐ Ｓｒ—
信 息科学 ｌｌ ｌ
校 园 Ｗ ｅ Ｉ ｂ Ｓ系统设计与实现 Ｇ
以哈尔滨师范大学为例
胡 笳 王 彤
（ 尔滨师范大学地理科学学院， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５ ０ ０
●
摘 要： 园Ｗｅ Ｇ Ｓ系统是数字校 园建设 的一个重要子 系统， 实现基于位置 的查询和显示空间信息 Ｗｅ 发布与服务 的基础平 台。 因此， 校 ｂＩ 是 ｂ 在 基于网络通讯技术和分布式计算技术基础上 ， 尔滨师范大学的校 园 ＷｅＧ Ｓ 以哈 ｂ Ｉ 为例 ， 通过分析该 系统的工作原理 、 数据采 集和帝 作 、 】 地图服 务和
地 图布 局 的 网页 定制 ， 校 园空 间信 息 Ｗｅ 发 布 和 服 务 的应 用集 成 与 实现 进 行 了成 功 的设 计 与 实现 。 对 ｂ
关 键 词 ： 园 ＷｅＧＩ； 字 校 园 ；ｒｌ 校 ｂ Ｓ数 Ａ ｃＭＳ
１校 园 Ｗｅ ＧＳ概 述 ｂＩ 收 用 户 的 请 持 数字校园是 以网络为基础 ， 利用 先进的信 求 ，并 把结 果 息化手段和工具 ， 实现从环境 、 资源到活动的全 动 态分 发给 用 部数字化 ， 拓展现实校园的时间和空间维度 ， 提 户 。 Ａ ｅ ＭＳ包 ｒＩ 高传统校园的效率 ， 拓展传统校 园的功能 ， 最终 括客 户 端 和服 实现教育过程 的全面信息化 ，从而达到提高教 务 器 端 两 方 面 育管理水平 和效率的 目的。 的技 术 。并 提 随着信 息可视化技 术和 Ｇ Ｓ 术 的发 展 供 了 免 费 的 Ｉ技 及广泛应用 ， 出现 了另外一种数字校园的概念 ： ＨＴＭＬ 和 ． ｖ １ ａ ａ 在现实校 园的基础 上构建可视化校园地 图 ， 是 浏 览 工 具 ， 这 种基于地球地理坐标系建立 的关于校园的空 些工 具 提供 了 间信息模型 。 目前 ， Ｂ Ｉ 技术与校 园数字化 诸 多 的 Ｇ Ｓ功 ＷＥ Ｇ Ｓ Ｉ 建设 的结合越来越 紧密 ， ｂ Ｉ Ｗｅ ＧＳ是 Ｇ Ｓ与 Ｉ— 能 ， 同 时 可 以 Ｉ ｎ ｔ ｎｔ ｅ ｅ 结合的产物 ，是 ＧＳ在 网络环境 中的应 满足 浏览 器 端 ｒ Ｉ 用 。ＷｅＧ Ｓ的发展扩 展了 ＧＳ的应 用 ， ＧＳ 的多 个 客户 端 ｂＩ Ｉ 是 Ｉ 真正成为 了一种大众化 的地 理信息分析 工具 ， 的 Ｇ Ｓ Ｉ 请求。 当 从 Ｉｔｒｅ 上 的任何一个 节点 ，用户可 以浏 览 服务 器端 接 收 ｎｅｎｔ ＷｅＧ Ｓ中的地图数据 ， ｂＩ 并能用 Ｗｅ ＧＳ提供 的 的地 图请 求 逐 ｂＩ 功能对这些数据进行空间查询分析 、制作专题 渐 增 加 时 ， 地图等多种操作。例如浙江林学院东湖校区的 Ａ ｃＭＳ可 以 调 ｒＩ 电子地图是集教学 、 、 科研 旅游 、 交流为一体 的。 整 系统性 能 以 用于实现 ＷｅＧ Ｓ的软件 产品很多 ，目前 满 足 新 的 要 ｂＩ 比较流行 的有 Ｅ Ｒ 公 司的 Ｉｔ ｎｔＭａ ｅｖ 求 。 ＳＩ ｎｅ ｅ ｒ ｐ Ｓｒ—
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• 1、计算两个 NBR • 2、计算两个 NBR 差值 • 3、密度分割
50行代码
• 4、获取坡度与中间结果的重叠区 • 5、获取坡度大于15度的二值图像，即掩膜文件 • 6、应用掩膜，掩膜掉坡度小于15度的区域 • 7、分割结果平滑处理
• 8、分割结果聚类处理
• 9、结果输出为矢量（可选）
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_Burn_Area_Extraction.pro
...\ENVITaskTrainning\1-VirtualRaster\test_VirtualRaster.pro
图像处理（ENVITask）
自适应 滤波
变化检测
图像分类
密度分割
பைடு நூலகம்
卷积滤波
几何处理
图像配准
阈值分割
掩膜处理
图像镶嵌
点云处理
预处理
时序分析
感兴趣区 域与矢量
光谱工具
图像拉伸
图像裁剪
图像变换
…\3-CustomENVITasks\
自定义ENVITask
水体提取
– PRO文件、Task文件
自定义ENVITask
调用自定义ENVITask
e = ENVI()
dynami c task UI
;初始化自定义ENVItask taskfile = 'D:\test_ENVIWaterExtractionTask.task' task = ENVITask(taskfile) ;调用自定义ENVItask的动态UI r = e.UI.SelectTaskParameters(task) IF r NE 'OK' THEN RETURN ;执行自定义ENVItask task.Execute
• 提取有效区域，生成二值图像
ENVIColorSliceClassificationTask
• 将二值图像转换为分类结果
ENVIClassificationToShapefileTask
• 将有效区域的类别输出为矢量文件
智能化开发：示例2
森林变化监测（Change Detection）
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_ChangeDetection.pro
= mulRaster
Task.INPUT_HIGH_RESOLUTION_RASTER = panRaster ; 定义输出路径 Task.OUTPUT_RASTER_URI = e.GetTemporaryFilename() ; 执行ENVITask Task.Execute
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_ENVITask.pro
自定义ENVITask
调用自定义ENVITask，实现ENVI扩展
① 新建ENVI扩展工具
② 编写自定义ENVITask（PRO和Task文件） ③ 在扩展代码中调用自定义ENVITask
④ 构建工程，生成sav文件
⑤ 将Task文件拷贝至custom_code文件夹 ⑥ 拷贝sav文件到Extensions文件夹 ⑦ 重新启动 ENVI 即可
虚拟栅格（Virtual Raster）
空间裁剪：ENVISubsetRaster
图像融合：ENVINNDiffusePanSharpeningRaster
线性拉伸：ENVILinearPercentStretchRaster 输出TIFF：Raster.Export, file,‘tiff’
智能化开发：示例4
水面提取
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_Water_Extraction.pro
智能化开发：示例4
水面提取
ENVIQUACTask ENVISpectralIndexRaster
• 快速大气校正（可选） • 计算水体指数 MNDWI
中国对地观测卫星支持工具
自动安装光谱响应函数
– …\ENVI53\resource\filterfuncs\
中国对地观测卫星支持工具
提供接口调用
接口 Raster=ENVI_Open_GF1_Raster(file) Raster=ENVI_Open_GF2_Raster(file) Raster=ENVI_Open_ZY301a_Raster(file) Raster=ENVI_Open_ZY102c_Raster(file) Raster=ENVI_Open_CBERS04_Raster(file) Raster=ENVI_Open_TRIPLESAT_Raster(file) 功能 打开GF-1数据，需从如下文件中读取定标参数： envi_gf_support.txt 打开GF-2数据，需从如下文件中读取定标参数： envi_gf_support.txt 打开ZY-3-01a数据，需从如下文件中读取定标参 数：envi_zy301a_support.txt 打开ZY-1-02c数据，需从如下文件中读取定标参 数：envi_zy102c_support.txt 打开CBERS-04数据，自动从xml文件中识别元数 据信息。 打开北京2号数据，自动从xml文件中识别元数据 信 息，自动识别RPC。
ENVI_Convert_File_Map_Projection
GenerateGCPsFromReferenceImage RPCOrthorectification
智能化开发：示例总结
栅格图像轮廓线自动生成 林地变化检测 火灾等级划分
水面提取 基于参考图像自动找点正射校正
自定义ENVITask
自定义 ENVITask：示例演示
批处理神器（自带80+种处理）
– 以计算NDBI、提取城区为例
自定义 ENVITask：示例演示
批处理神器
– 轻松实现功能扩展（水面提取） – 编辑文件 …\ENVI53\custom_code\ENVIBatchTask.task
自定义 ENVITask：示例演示
中国对地观测卫星支持工具
安装界面 菜单扩展 工具扩展
中国对地观测卫星支持工具
支持用户自行扩展定标参数
– …\ENVI53\extensions\ChinaSatellitesSupport\ • envi_gf_support.txt • envi_zy301a_support.txt • envi_zy102c_support.txt
智能化开发：示例2
森林变化监测（Change Detection）
30行代码
• • • • • • •
1、快速大气校正（可选） 2、计算两个 NDVI 3、计算两个 NDVI 差值 4、自动阈值分割 5、分割结果平滑处理 6、分割结果聚类处理 7、结果输出为矢量（可选）
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_ChangeDetection.pro
卫星
GF-1 GF-2 ZY3-01A ZY1-02C CBERS-04(ZY1-04) TRIPLESAT(Beijing-2)
传感器
PMS、WFV PMS MUX、NAD、FWD、BWD PMS、HR MUX、P5M、P10、IRS MS、PAN
支持情况
自动更新定标参数、太阳辐照度； 识别含云量、获取时间、太阳高度 角、太阳方位角等元数据信息； 定标参数支持用户手动扩展。 自动识别传感器信息，由xml文件 中获取波长、定标参数、时间等信 息，在打开时自动更新。
自定义 ENVITask 的优势
自动验证参数的正确性，用户无需添加错误处理代码； 如果用户没有设置输出路径，ENVITask会提供一个临时的文 件名，ENVI将在退出时自动清理临时文件；
自动生成一个动态的用户界面，允许用户交互式地输入参数和
运行任务； 已有的IDL代码，在很少代码修改的基础上即可实现自定义 ENVITask； 可以部署任务到企业级服务器（ENVI Services Engine）。
献礼篇
中国对地观测卫星支持工具 ENVI栅格图像批处理工具包
ENVI对国产卫星数据的支持
原生支持高分一号、资源三号01A、资源一号02C
– 数据打开 – 正射校正 – 辐射定标 – 大气校正 – 图像融合 – …
ENVI对国产卫星数据的支持
ENVI对国产卫星数据的支持
ENVI扩展工具：中国对地观测卫星支持工具
ENVISubsetRaster
PixelScaleResampleRaster
• 对参考图像进行空间裁剪 • 对裁减后基准影像进行重采样，使其与 待校正影像分辨率一致（仅向下重采样） • 将参考影像重投影到目标坐标系（即 UTM坐标系） • 自动匹配参考影像与待校正影像，获得 控制点 • 基于控制点执行正射校正
自定义 ENVITask 编写流程
① 编写IDL代码
② 创建Task文件
配置Task属性
③ 部署Task
拷贝sav/task文件 至指定文件夹
④ 制作ENVI扩展
调用自定义 ENVITask
实现图像处理功能
设定输入输出参数
配置输入输出参数 属性
或使用Task文件完 整路径调用
免去了编写设计UI 的烦恼
炫技篇
智能化遥感应用开发技术 智能化遥感应用开发示例
智能化遥感应用开发技术
面向 对象 数据 管理 显示 控制
虚拟 栅格
图像 处理
自定义 Task
面向对象（Object-Oriented）
ENVI 5.x 提供全新的开发模式
虚拟栅格（Virtual Raster）
30
50行代码
• 4、获取坡度与中间结果的重叠区 • 5、获取坡度大于15度的二值图像，即掩膜文件 • 6、应用掩膜，掩膜掉坡度小于15度的区域 • 7、分割结果平滑处理
• 8、分割结果聚类处理
• 9、结果输出为矢量（可选）
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_Burn_Area_Extraction.pro
...\ENVITaskTrainning\1-VirtualRaster\test_VirtualRaster.pro
图像处理（ENVITask）
自适应 滤波
变化检测
图像分类
密度分割
பைடு நூலகம்
卷积滤波
几何处理
图像配准
阈值分割
掩膜处理
图像镶嵌
点云处理
预处理
时序分析
感兴趣区 域与矢量
光谱工具
图像拉伸
图像裁剪
图像变换
…\3-CustomENVITasks\
自定义ENVITask
水体提取
– PRO文件、Task文件
自定义ENVITask
调用自定义ENVITask
e = ENVI()
dynami c task UI
;初始化自定义ENVItask taskfile = 'D:\test_ENVIWaterExtractionTask.task' task = ENVITask(taskfile) ;调用自定义ENVItask的动态UI r = e.UI.SelectTaskParameters(task) IF r NE 'OK' THEN RETURN ;执行自定义ENVItask task.Execute
• 提取有效区域，生成二值图像
ENVIColorSliceClassificationTask
• 将二值图像转换为分类结果
ENVIClassificationToShapefileTask
• 将有效区域的类别输出为矢量文件
智能化开发：示例2
森林变化监测（Change Detection）
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_ChangeDetection.pro
= mulRaster
Task.INPUT_HIGH_RESOLUTION_RASTER = panRaster ; 定义输出路径 Task.OUTPUT_RASTER_URI = e.GetTemporaryFilename() ; 执行ENVITask Task.Execute
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_ENVITask.pro
自定义ENVITask
调用自定义ENVITask，实现ENVI扩展
① 新建ENVI扩展工具
② 编写自定义ENVITask（PRO和Task文件） ③ 在扩展代码中调用自定义ENVITask
④ 构建工程，生成sav文件
⑤ 将Task文件拷贝至custom_code文件夹 ⑥ 拷贝sav文件到Extensions文件夹 ⑦ 重新启动 ENVI 即可
虚拟栅格（Virtual Raster）
空间裁剪：ENVISubsetRaster
图像融合：ENVINNDiffusePanSharpeningRaster
线性拉伸：ENVILinearPercentStretchRaster 输出TIFF：Raster.Export, file,‘tiff’
智能化开发：示例4
水面提取
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_Water_Extraction.pro
智能化开发：示例4
水面提取
ENVIQUACTask ENVISpectralIndexRaster
• 快速大气校正（可选） • 计算水体指数 MNDWI
中国对地观测卫星支持工具
自动安装光谱响应函数
– …\ENVI53\resource\filterfuncs\
中国对地观测卫星支持工具
提供接口调用
接口 Raster=ENVI_Open_GF1_Raster(file) Raster=ENVI_Open_GF2_Raster(file) Raster=ENVI_Open_ZY301a_Raster(file) Raster=ENVI_Open_ZY102c_Raster(file) Raster=ENVI_Open_CBERS04_Raster(file) Raster=ENVI_Open_TRIPLESAT_Raster(file) 功能 打开GF-1数据，需从如下文件中读取定标参数： envi_gf_support.txt 打开GF-2数据，需从如下文件中读取定标参数： envi_gf_support.txt 打开ZY-3-01a数据，需从如下文件中读取定标参 数：envi_zy301a_support.txt 打开ZY-1-02c数据，需从如下文件中读取定标参 数：envi_zy102c_support.txt 打开CBERS-04数据，自动从xml文件中识别元数 据信息。 打开北京2号数据，自动从xml文件中识别元数据 信 息，自动识别RPC。
ENVI_Convert_File_Map_Projection
GenerateGCPsFromReferenceImage RPCOrthorectification
智能化开发：示例总结
栅格图像轮廓线自动生成 林地变化检测 火灾等级划分
水面提取 基于参考图像自动找点正射校正
自定义ENVITask
自定义 ENVITask：示例演示
批处理神器（自带80+种处理）
– 以计算NDBI、提取城区为例
自定义 ENVITask：示例演示
批处理神器
– 轻松实现功能扩展（水面提取） – 编辑文件 …\ENVI53\custom_code\ENVIBatchTask.task
自定义 ENVITask：示例演示
中国对地观测卫星支持工具
安装界面 菜单扩展 工具扩展
中国对地观测卫星支持工具
支持用户自行扩展定标参数
– …\ENVI53\extensions\ChinaSatellitesSupport\ • envi_gf_support.txt • envi_zy301a_support.txt • envi_zy102c_support.txt
智能化开发：示例2
森林变化监测（Change Detection）
30行代码
• • • • • • •
1、快速大气校正（可选） 2、计算两个 NDVI 3、计算两个 NDVI 差值 4、自动阈值分割 5、分割结果平滑处理 6、分割结果聚类处理 7、结果输出为矢量（可选）
…\ENVITaskTrainning\2-ENVITask\test_ChangeDetection.pro
卫星
GF-1 GF-2 ZY3-01A ZY1-02C CBERS-04(ZY1-04) TRIPLESAT(Beijing-2)
传感器
PMS、WFV PMS MUX、NAD、FWD、BWD PMS、HR MUX、P5M、P10、IRS MS、PAN
支持情况
自动更新定标参数、太阳辐照度； 识别含云量、获取时间、太阳高度 角、太阳方位角等元数据信息； 定标参数支持用户手动扩展。 自动识别传感器信息，由xml文件 中获取波长、定标参数、时间等信 息，在打开时自动更新。
自定义 ENVITask 的优势
自动验证参数的正确性，用户无需添加错误处理代码； 如果用户没有设置输出路径，ENVITask会提供一个临时的文 件名，ENVI将在退出时自动清理临时文件；
自动生成一个动态的用户界面，允许用户交互式地输入参数和
运行任务； 已有的IDL代码，在很少代码修改的基础上即可实现自定义 ENVITask； 可以部署任务到企业级服务器（ENVI Services Engine）。
献礼篇
中国对地观测卫星支持工具 ENVI栅格图像批处理工具包
ENVI对国产卫星数据的支持
原生支持高分一号、资源三号01A、资源一号02C
– 数据打开 – 正射校正 – 辐射定标 – 大气校正 – 图像融合 – …
ENVI对国产卫星数据的支持
ENVI对国产卫星数据的支持
ENVI扩展工具：中国对地观测卫星支持工具
ENVISubsetRaster
PixelScaleResampleRaster
• 对参考图像进行空间裁剪 • 对裁减后基准影像进行重采样，使其与 待校正影像分辨率一致（仅向下重采样） • 将参考影像重投影到目标坐标系（即 UTM坐标系） • 自动匹配参考影像与待校正影像，获得 控制点 • 基于控制点执行正射校正
自定义 ENVITask 编写流程
① 编写IDL代码
② 创建Task文件
配置Task属性
③ 部署Task
拷贝sav/task文件 至指定文件夹
④ 制作ENVI扩展
调用自定义 ENVITask
实现图像处理功能
设定输入输出参数
配置输入输出参数 属性
或使用Task文件完 整路径调用
免去了编写设计UI 的烦恼
炫技篇
智能化遥感应用开发技术 智能化遥感应用开发示例
智能化遥感应用开发技术
面向 对象 数据 管理 显示 控制
虚拟 栅格
图像 处理
自定义 Task
面向对象（Object-Oriented）
ENVI 5.x 提供全新的开发模式
虚拟栅格（Virtual Raster）
30