GIS專業(yè)學(xué)生,如何從大一規(guī)劃學(xué)習(xí)WebGIS開(kāi)發(fā)!附保姆級(jí)攻略

關(guān)于學(xué)習(xí)WebGIS開(kāi)發(fā),很多人苦惱的是不知道該從哪里入手?內(nèi)容太多,不知道什么是重點(diǎn)?關(guān)于這一點(diǎn),小編通過(guò)本文詳細(xì)介紹一下!
WebGIS(網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng))是指工作在Web網(wǎng)上的GIS,是傳統(tǒng)的GIS在網(wǎng)絡(luò)上的延伸和發(fā)展,具有傳統(tǒng)GIS的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的檢索、查詢、制圖輸出、編輯等GIS基本功能,同時(shí)也是Internet 上地理信息發(fā)布、共享和交流協(xié)作的基礎(chǔ)。
簡(jiǎn)單說(shuō)就是Web技術(shù)加GIS技術(shù),通過(guò)Web進(jìn)行構(gòu)建應(yīng)用,通過(guò)GIS手段實(shí)現(xiàn)各類空間信息相關(guān)的功能,因此,對(duì)于WebGIS的學(xué)習(xí)路徑,首先應(yīng)從Web開(kāi)發(fā)及GIS理論知識(shí)學(xué)起。
一、GIS理論知識(shí)
理論基礎(chǔ)能夠決定技術(shù)之路能走多遠(yuǎn)
GIS開(kāi)發(fā)人員應(yīng)具有一定的GIS理論基礎(chǔ),在開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)的地圖坐標(biāo)系,如大地坐標(biāo)系統(tǒng)WGS-84、火星坐標(biāo)系統(tǒng)GCJ-02、百度坐標(biāo)系統(tǒng)BD-09等,常見(jiàn)的地圖投影方法如墨卡托投影、高斯-克呂格投影等,以及常用的空間分析功能及其作用,如緩沖區(qū)分析、可達(dá)性分析、最短路徑分析等,這些應(yīng)該了解一下,最好在大一、大二就掌握清楚,打好基礎(chǔ)!
1.理解GIS理論,如地圖坐標(biāo)系、投影、空間分析等概念
2.熟悉OGC標(biāo)準(zhǔn),如WMS、WMTS、WCS、WFS等
3.深入理解地圖可視化及相關(guān)知識(shí)
4.深刻理解地圖切片原理
5.熟悉WebGIS體系結(jié)構(gòu)
6.掌握地理數(shù)據(jù)處理能力
7.了解GIS相關(guān)數(shù)據(jù)格式

理論入門(mén)推薦書(shū)籍,僅供參考
主要是這些書(shū),小編可以免費(fèi)分享:
《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》
《GIS空間分析指南》
《GIS 基礎(chǔ)知識(shí):地理信息系統(tǒng)的第一本書(shū)》
《制圖:專題地圖設(shè)計(jì)》
《地理信息系統(tǒng)概論》
《了解 Web GIS》
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二、GIS軟件使用
軟件的熟練程度,是考察一個(gè)GIS工程師的標(biāo)準(zhǔn)之一
GIS軟件的種類非常多,而且功能相對(duì)復(fù)雜,部分軟件需要花時(shí)間學(xué)習(xí)才能熟練操作。
但是對(duì)地理信息科學(xué)專業(yè)來(lái)說(shuō),日常經(jīng)常用到的軟件主要有CAD制圖,PS設(shè)計(jì)軟件,MapGIS、ArcGIS、QGIS、谷歌地球等GIS類軟件,以及ENVI、Erdas等遙感圖像處理軟件這些專業(yè)軟件,Smark3D、Benlder、3DMAX等三維建模軟件。
了解 GIS 軟件,有可以使我們的GIS開(kāi)發(fā)工作更輕松、更快,它們還可以充當(dāng)測(cè)試環(huán)境,關(guān)鍵是很多GIS軟件的底層原理是相通的,一通百通。


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三、從前端入門(mén)GIS開(kāi)發(fā)
在WebGIS的學(xué)習(xí)中,Web開(kāi)發(fā)技術(shù)尤為重要,是整個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)。


1.掌握前端三件套
對(duì)于Web端學(xué)習(xí),只要把 HTML + CSS + JavaScript 這前端三件套學(xué)好,就基本差不多入門(mén)前端了,并且可以利用這三門(mén)知識(shí),進(jìn)一步學(xué)習(xí)前端框架,達(dá)到更高的開(kāi)發(fā)效率。
對(duì)于GIS開(kāi)發(fā),重點(diǎn)掌握HTML技術(shù)、CSS3頁(yè)面布局、JavaScript開(kāi)發(fā)、WebAPls編程、JavaScript高級(jí)特性
2.掌握前端框架
重點(diǎn)需要關(guān)注的前端框架,主要有VUE、React、Jquery、Angular,這幾個(gè)前端框架至少要掌握一樣。
Vue(https://vuejs.org/):Vue 以模型-視圖-視圖模型結(jié)構(gòu)構(gòu)建 UI。對(duì)于小白來(lái)說(shuō),VUE相對(duì)比較好入門(mén),觸類旁通再去學(xué)習(xí)其他框架,應(yīng)該更容易理解。

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四、熟悉開(kāi)源GIS類庫(kù)
在WebGIS開(kāi)發(fā)中,在具備一定的前端基礎(chǔ)后,就要開(kāi)始學(xué)會(huì)使用各類GIS相關(guān)類庫(kù),實(shí)現(xiàn)用戶所需功能。
這就涉及到API的調(diào)用,API作為處理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?。我們?cè)陂_(kāi)發(fā)的過(guò)程中,常常調(diào)用API接口,這就要求我們必須掌握API的調(diào)用,了解API的屬性。如果你能了解這里面的底層開(kāi)發(fā)邏輯更好,可以起到事半功倍的效果。如果你不熟悉,但是學(xué)會(huì)如何調(diào)用,對(duì)入門(mén)來(lái)說(shuō)也是夠用的。
熟悉開(kāi)源GIS類庫(kù),開(kāi)源GIS相關(guān)類庫(kù)可以分為三類,二維、三維及AI庫(kù)
1. 二維
二維類庫(kù)中常用的由Echarts、Leaflet、Openlayer、Mapbox、百度地圖API、高德地圖API、天地圖API及Turf等,開(kāi)發(fā)人員通過(guò)調(diào)用相關(guān)類庫(kù),可實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)可視化、GIS空間分析和地圖可視化等功能。
2. 三維
三維WebGIS中,應(yīng)用較為廣泛的由Cesium.js和Three.js。Cesium.js可以實(shí)現(xiàn)三維數(shù)據(jù)加載、三維空間分析等GIS應(yīng)用所需的功能,能夠承載較大的空間信息量,但視覺(jué)效果一般;Three.js為計(jì)算機(jī)圖形庫(kù),可以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)美的場(chǎng)景,但信息承載能力有限,因此在小場(chǎng)景的可視化如室內(nèi)中,推薦Three.js,在進(jìn)行大量地理數(shù)據(jù)可視化及空間分析等功能時(shí),推薦Cesium。
在三維WebGIS中,不僅要具有前端和GIS基礎(chǔ),還要擁有一定的三維建模軟件及三維格式的基礎(chǔ),如 3dMax/Maya/SketchUp/Blender/Pro-E(三維建模)等軟件的使用,并了解各種軟件生成的模型格式及Cesium.js和Three.js所支持的數(shù)據(jù)格式。
3. AI
AI在大前端領(lǐng)域已經(jīng)火爆了兩三年了。隨著設(shè)備算能的躍升和端側(cè)模型的演化,越來(lái)越多的AI場(chǎng)景開(kāi)始涌現(xiàn)。從最初的圖片分類,到而今基于人體的百變特效、嵌入日常的語(yǔ)音識(shí)別、大眾津津樂(lè)道的自動(dòng)駕駛,AI已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入我們生活的方方面面。前端AI類庫(kù)主要有TensorFlow.js、Ml.js、 Brain.js及Paddle.js 等,TensorFlow.js目前應(yīng)用較為廣泛。前端AI應(yīng)用領(lǐng)域主要包括人物識(shí)別、語(yǔ)義診斷、情緒分析、圖像自動(dòng)分類等方面,在WebGIS中,主要可應(yīng)用于圖像自動(dòng)分類、圖像處理等領(lǐng)域。
作為GIS小白入門(mén),你不需要學(xué)習(xí)上面列出的所有庫(kù),建議可以從leaflet或OpenLayers入手。此外,AI庫(kù)對(duì)小白來(lái)說(shuō),難度系數(shù)比較大,建議可以先重點(diǎn)掌握二維、三維。

寫(xiě)在最后
一套完整的GIS系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法等很多部分構(gòu)成,軟件開(kāi)發(fā)只是其中的一部分。
本文整理的關(guān)于WebGIS的技術(shù)點(diǎn),并不是全部,還有商業(yè)GIS類庫(kù)、GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、GIS服務(wù)器沒(méi)有詳細(xì)介紹。

所以為了讓大家更清晰的了解webGIS的學(xué)習(xí)路線,小巫師附上,需要清晰版本的可以文末掃碼私我!




