GIS是WebGIS开发的基础，主要包括以下几个方面：
GIS数据：是构建WebGIS应用程序的技术，包括矢量数据，栅格数据和统计数据等。
地图投影：是将球面地图投影到平面的过程
空间数据存储：是将地理信息存储到数据库中的过程。
地图渲染：将地图数据显示为可视化图形的过程。
地图服务：是提供地图数据和功能的网络服务。如WMS,WMTS,TMS等。
空间分析：是对地理信息进行空间计算和分析的过程。
GIS数据
矢量数据
矢量数据是以点线面的形式来表示客观世界中的实体，是GIS中对空间实体的一种表达模式。
同一个空间实体既可以被抽象成点，也可以被抽象成线或面中的一种。
一个矢量要素的表达需要包括地理空间信息和属性信息
地理空间信息决定了地理实体在某一坐标系中的位置，
属性信息是从多个维度对地理要素进行描述
在表现形式上，矢量数据包括三类：点、线、面。在GIS中，他们的表示方法和展示形式各不相同。
在GIS中，矢量数据通常以Shapefile,GeoJSON,KML等格式进行存储和处理。
点数据
点实体可以代指由单独一对（x,y）或（x,y,z）坐标定位的一切地理或制图实体。
点是空间上不可再分的地理实体，可以是具体的，也可以是抽象的。
在矢量数据结构中，除存储点实体的坐标数据外，还应该存储一些与实体有关的属性数据，用来描述点实体类型，制图符号或者显示要求等的数据。
点数据在GIS应用中具有广泛的应用：
点标注：点数据可以用于标注地图上重要地点或地物，如城市，机场，景点，医院等。以便用户快速定位和识别。
点聚合：点数据可以用于对大量点进行聚合，以便更好的显示和分析数据。如在地图上显示热点分布，人口密度。
点分析：可以通过点数据进行分析，例如计算点之间的距离。寻找最近邻点，进行空间插值。
点采集：可以通过GPS等测量工具进行采集，以便手机和更新地理信息数据。
线数据
线实体可以定义为由许多直线元素组成的各种线性要素，一个直线元素由两对（x,y）坐标表示，最简单的线实体只存储起点和终点坐标。
线实体可以存储它的属性，显示符号等。
表示线的（x,y）坐标点的数量越大，线就越逼近于一条直线。
线实体在GIS中用来表示线状地物，如公路，水系，山脊线等，还可以用来表示符号线或多边形界。
面数据
面数据也称多边形数据，是描述地理空间信息的最重要的数据类型之一。
多边形数据不但需要表示位置和属性信息，更重要的是表明区域的拓扑特征，如多边形形状，相邻性等。
面数据在WebGIS中的用途包括以下几种：
空间分析：计算面积，计算空间关系，进行缓冲分析等。
地图制图：用于绘制地图，例如行政区划图，地图利用图，地形图等，
土地管理：如制定城市规划，地图利用规划等。
空间查询：如查询某个区域内的建筑物，水域等。
矢量数据具有数据存储量小，空间位置精度高等特点，可以利用矢量数据存储多个属性信息，对空间实体进行多维度的描述和展现。
栅格数据
栅格数据是将空间划分成很多有规律的网格，每一个网格表示空间上相同大小的范围，栅格数据网格单元的值表示该空间范围内被计算出来的某一属性值，每一个栅格所表示的地面实际范围内被计算出来的某一属性值，每一个栅格所表示的地面实际范围大小被称为分辨率。
栅格数据的文件格式有TIFF,IMAGE,NC等，存储相同范围的栅格数据所需要的空间一般远大于矢量数据。
栅格数据有连续型和离散型两种数据，连续型数据如气温和高程数据，离散数据如人口密度图等。
应用：
地形分析：利用栅格数据进行地形分析，例如计算坡度，坡向，高程等信息。
气象分析：栅格数据可以用于气象分析，例如计算坡度，坡向，高程等信息。
遥感影像：如气象影像，航空摄影，可用于地物识别和分析。
土地利用：栅格数据可以用于表示土地利用，例如制定土地规划，进行土地变化分析等。
在WebGIS中，栅格数据以文件形式存储在硬盘上或以数据集的形式存储在数据库中。但考虑到存储栅格数据所需的空间比较大，在考虑山歌数据实际应用场景，一般会以文件形式存储在服务器上，然后将它们发布成WMS,WCS,WMTS等格式的服务进行使用。
投影和坐标转换
坐标系是一种用于表示地理要素，影像或地物位置的参照系统，GIS中的坐标系有两种：地理坐标系和投影坐标系。
每个坐标系的定义需要有测量框架，测量单位，地图投影，以及其他测量系统属性（参考椭球体，基准面，投影参数等）
在GIS中使用地理数据前需要掌握两个关键要素：
数据使用何种投影和坐标系，
所使用投影和坐标系的相关参数，以便于进行投影和坐标转换。
地理坐标系
地理坐标系使用三维球面定义地球上的位置，包括测量的角度单位，本初子午线，和基准面。
在地理坐标系中，使用经度和纬度表示一个点。
旋转椭球体，用来拟合一个国家或地区的特定区域，但某个椭球体并不适合所有地区，因此产生了很多个用来表示地球的旋转椭球体。
投影坐标系
投影坐标系在二维平面中进行定义，与地理坐标系不同，它始终基于地理坐标系展示。
地图投影是将地球上点的地理坐标系通过一定的数学法则变换后，投影到平面上形成直角坐标系的过程。
投影坐标系的单位是长度单位，参考面是水平面。在投影坐标系中，坐标位置通过网格的（x,y）坐标进行标识，坐标原点位于网格中心，x，y值分别为该点相对于中心点的坐标。
投影变换中使用的数学法则不同，代表不同的投影类型。
从投影的变形性质区分：
等角投影、等积投影、等距投影、等方位投影、任意投影
投影曲面或投影方式区分：
圆锥投影、圆柱投影、方位投影
还有一种：伪投影。
Web墨卡托投影
Web墨卡托投影既能在大范围上面积变形较小，又能在小范围内保证角度变形较小的方式。
Web墨卡托投影源自墨卡托投影，是墨卡托投影的一种变体。
Web墨卡托投影使用球面公式。对于小比例尺地图，与墨卡托投影一样，对于大比例尺墨卡托投影使用椭球面形式，而Web墨卡托投影仍使用球面形式。
Web墨卡托投影面积会随着离赤道越远而膨胀，以至于极地区域被严重夸大。
使用Web墨卡托投影的地图进行分级切片，同级别瓦片中，高纬度和低纬度的比例尺不同，同比例尺的栅格瓦片存在于不用的级别中。
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