WebGIS开发中的管理方式主要以数据库和发布服务为主。文件形式,数据库形式和发布服务形式的主要区别如下:
文件形式
GIS中以文件形式存储的地理数据个格式主要有shapefile、 KML(KMZ)、GeoJSON等。
文件存储数据有以下弊端 。
存储文件需要占用磁盘空间
数据管理杂乱。
多人协作时,数据传输和交流困难。
数据库存储
在数据库中存储矢量数据使用表来记录,表中的一条记录表示一个要素,每条记录中可以同时包含要素的空间信息和属性信息。
栅格数据也可以在数据库中进行存储,如在PostGIS中导入DEM数据,就是将栅格数据自动切片成大小相同的多个切片,每个切片存储为数据库表的一条记录
使用数据库存储数据,具有以下特点:
不占用本地磁盘空间,对作业计算机的磁盘要求较低。数据库中的数据全部保存在服务器上,不需要额外的磁盘空间进行存储。
数据存储和管理方便。数据库提供结构化的数据存储和管理方式,可以轻松处理大量的数据。通过数据库,可以方便地对数据进行组织、存储和管理,同时支持数据备份和恢复,使数据的安全性和可靠性得到保障。
方便多人协作,数据共享和集成方便
数据查询和分析高效
空间索引和优化。数据库支持空间索引和优化技术,可以提高数据的查询和分析效率。通过空间索引,可以快速定位和访问数据,减少查询时间和计算量,提高数据的处理速度和响应能力。
发布服务
发布服务是将地理数据发布成服务,提供在线浏览,查询和分析。可以将一份数据发布成多个样式或多种服务格式,并通过数据切片技术提高加载效率、保障数据传输的安全等。
优势:
数据可访问性:发布服务可以提高数据的可访问性和使用范围,不同用户可以通过网络访问和使用数据,实现数据共享个协作。
数据可视化:可以将地理数据可视化展示,通过地图界面、图标和动画等形式,使得数据更加直观和易于理解。用户可以通过地图界面进行浏览、查询和分析,提高数据的应用效果和价值。
数据安全:发布服务提供多种安全机制,如权限控制、加密等,保护数据的机密性、完整性和可用性,防止数据的泄露和损毁。
支持多种数据格式和标准,方便不同数据来源和应用系统之间的数据交互和集成。还可以实现数据格式和标准的统一,提高数据的一致性个可靠性。
便于更新个维护。地理数据发布服务可以实现数据的实时更新和维护,方便对数据的管理和维护,保证数据的时效性和准确性。
地理空间数据
地理空间数据的特点是数据量打,数据结构复杂、数据具有区域性和多层次性等特点。
地理数据所具有的位置、形态、拓扑关系等,使得地理空间数据的管理比非空间数据管理复杂的多,地理空间数据库和传统数据库管理由很多不同之处。
存储对象不同。地理数据库支持空间数据的存储,包括点线面栅格图像等。地理空间数据是非结构化的,数据量大,数据复杂,且每条记录的长度不等。而传统数据库只支持基本数据类型,如字符串、数字、日期等。
数据结构不同。传统数据库多采用关系模型,管理的实体少,实体类型之间通常只有简单、固定的关系。而地理数据库的数据结构是基于地理关系的,地理数据库的实体类型繁多,实体类型之间存在复杂的空间关系,并且还能产生新的关系,如拓扑关系等。
数据查询内容不同。传统数据库多以查询文本信息为主,而空间数据可以查询的内容包括空间对象的属性、空间位置、空间分布、空间结合特征及与其他对象的关系等。地理数据库需要有大量的空间数据操作或查询,如特征提取、拓扑关系、相似性查询等。
数据操作不同。传统数据库的操作主要是对数据进行分类、归并、排序、存取、检索、输入输出等操作,数据输入主要是通过键盘。而空间数据库中,大量的数据采用图形图像来描述,且对空间坐标数据有精度要求。地理空间数据库中,常需要进行的操作有图形编辑、定位检索、拓扑关系检索等。地理数据库还可以进行空间分析和空间计算,如缓冲区分析、叠加分析、路径分析等。
数据量级不同。空间数据库是连续的海量数据,空间数据库面向的是客观世界中的地球表面信息、地址信息、大气信息等及其它复杂的信息,数据量较大,通常可以打到TB级。地理数据库管理的数据具有很高的空间相关性,且有很多是连续的。
服务发布
底图服务
底图服务包括栅格底图服务和矢量底图服务。栅格底图服务的数据源可以是栅格数据,也可以是矢量数据,栅格地图服务的格式为图片格式,一般为.png或.jpg格式。矢量底图服务的数据源是矢量数据,矢量底图服务的格式为一个文件,如PBF、MVT等。
栅格底图服务
栅格底图服务的制作与开发流程如下。
准备数据:
样式制作
底图切片
服务发布
矢量底图服务
矢量底图服务主要是将矢量数据发布成格式为.pbf或.mvt等格式的服务,.pbf和.mvt实质上是二进制流,为GOOGLE制定的一种前后端数据传输与交互的数据格式。矢量底图服务的制作与使用流程如下:
数据准备。指用于服务发布的矢量数据
地图切片。按照一定的规则对矢量数据进行切片
服务发布
样式配置
动态地图服务
动态地图服务是指将矢量数据或栅格数据发布成地图服务,以地图服务的方式进行调用。
矢量数据可发布的服务格式有WFS、WMS、WMTS、TMS,栅格数据可发布的格式有WCS、WMS、WMTS、TMS。
数据安全
数据加密
对称加密:加密解密使用同一密钥
非对称加密:加解密使用不同密钥,私钥解密公钥加密的数据
坐标加密
坐标加密实质上是对坐标的偏移,如果想要获取到真实的坐标啧需要转换参数,而转换参数都是保密数据,不对外公布,以此来打到地理数据加密的目的。
地方坐标系
地方坐标系是指相对于局部区域内的某个参照物体或参考点,在该对象周围建立的坐标系。这种坐标系通常用于描述局部区域内的地理位置和方向。地方坐标系可以算是一种对数据保护的手段,每个区域使用不同的转换参数,形成对空间数据的一种变相保护。
数据使用
WebGIS中获取数据的方式以调用服务为主,一种是调用后端服务接口,一种则是调用发布的GIS服务。客户端嗲用后端服务接口获取到数据,通过WebGIS技术在浏览器端展示,或实现的利空间数据编辑等功能。这中方式以矢量数据为主,栅格数据的可编辑范围有限,它无法像矢量数据一样进行对数据本事的编辑。所以栅格数据一般只用做底图或发布为WMS、WMTS类的动态服务使用。
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