GIS專業(yè)在校生,如何從0規(guī)劃學習WebGIS開發(fā)!保姆級攻略!
關于學習WebGIS開發(fā),很多GIS專業(yè)的學生,從大一開始苦惱從哪里入手?內容太多,不知道什么是重點?不了解企業(yè)實際應用情況,怕所學非所用。關于這一點,今天通過本文詳細介紹一下!
WebGIS(網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng))是指工作在Web網(wǎng)上的GIS,是傳統(tǒng)的GIS在網(wǎng)絡上的延伸和發(fā)展,具有傳統(tǒng)GIS的特點,可以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的檢索、查詢、制圖輸出、編輯等GIS基本功能,同時也是Internet 上地理信息發(fā)布、共享和交流協(xié)作的基礎。
簡單說就是Web技術加GIS技術,通過Web進行構建應用,通過GIS手段實現(xiàn)各類空間信息相關的功能,因此,對于WebGIS的學習路徑,首先應從Web開發(fā)及GIS理論知識學起。
一、GIS理論知識
理論基礎能夠決定技術之路能走多遠
GIS開發(fā)人員應具有一定的GIS理論基礎,在開發(fā)中常見的地圖坐標系,如大地坐標系統(tǒng)WGS-84、火星坐標系統(tǒng)GCJ-02、百度坐標系統(tǒng)BD-09等,常見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、可達性分析、最短路徑分析等,這些應該了解一下,最好在大一、大二就掌握清楚,打好基礎!
1.理解GIS理論,如地圖坐標系、投影、空間分析等概念
2.熟悉OGC標準,如WMS、WMTS、WCS、WFS等
3.深入理解地圖可視化及相關知識
4.深刻理解地圖切片原理
5.熟悉WebGIS體系結構
6.掌握地理數(shù)據(jù)處理能力
7.了解GIS相關數(shù)據(jù)格式

理論入門推薦書籍,僅供參考
主要是這些書,可以免費分享:
《地理信息系統(tǒng)導論》
《GIS空間分析指南》
《GIS 基礎知識:地理信息系統(tǒng)的第一本書》
《制圖:專題地圖設計》
《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GIS工程師的標準之一
GIS軟件的種類非常多,而且功能相對復雜,部分軟件需要花時間學習才能熟練操作。
但是對地理信息科學專業(yè)來說,日常經(jīng)常用到的軟件主要有CAD制圖,PS設計軟件,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開發(fā)工作更輕松、更快,它們還可以充當測試環(huán)境,關鍵是很多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GIS開發(fā)
在WebGIS的學習中,Web開發(fā)技術尤為重要,是整個項目的基礎。


1.掌握前端三件套
對于Web端學習,只要把 HTML + CSS + JavaScript 這前端三件套學好,就基本差不多入門前端了,并且可以利用這三門知識,進一步學習前端框架,達到更高的開發(fā)效率。
對于GIS開發(fā),重點掌握HTML技術、CSS3頁面布局、JavaScript開發(fā)、WebAPls編程、JavaScript高級特性
2.掌握前端框架
重點需要關注的前端框架,主要有VUE、React、Jquery、Angular,這幾個前端框架至少要掌握一樣。
Vue(https://vuejs.org/):Vue 以模型-視圖-視圖模型結構構建 UI。對于小白來說,VUE相對比較好入門,觸類旁通再去學習其他框架,應該更容易理解。

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四、熟悉開源GIS類庫
在WebGIS開發(fā)中,在具備一定的前端基礎后,就要開始學會使用各類GIS相關類庫,實現(xiàn)用戶所需功能。
這就涉及到API的調用,API作為處理系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇?。我們在開發(fā)的過程中,常常調用API接口,這就要求我們必須掌握API的調用,了解API的屬性。如果你能了解這里面的底層開發(fā)邏輯更好,可以起到事半功倍的效果。如果你不熟悉,但是學會如何調用,對入門來說也是夠用的。
熟悉開源GIS類庫,開源GIS相關類庫可以分為三類,二維、三維及AI庫
1. 二維
二維類庫中常用的由Echarts、Leaflet、Openlayer、Mapbox、百度地圖API、高德地圖API、天地圖API及Turf等,開發(fā)人員通過調用相關類庫,可實現(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,應用較為廣泛的由Cesium.js和Three.js。Cesium.js可以實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)加載、三維空間分析等GIS應用所需的功能,能夠承載較大的空間信息量,但視覺效果一般;Three.js為計算機圖形庫,可以實現(xiàn)更加優(yōu)美的場景,但信息承載能力有限,因此在小場景的可視化如室內中,推薦Three.js,在進行大量地理數(shù)據(jù)可視化及空間分析等功能時,推薦Cesium。
在三維WebGIS中,不僅要具有前端和GIS基礎,還要擁有一定的三維建模軟件及三維格式的基礎,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在大前端領域已經(jīng)火爆了兩三年了。隨著設備算能的躍升和端側模型的演化,越來越多的AI場景開始涌現(xiàn)。從最初的圖片分類,到而今基于人體的百變特效、嵌入日常的語音識別、大眾津津樂道的自動駕駛,AI已經(jīng)開始進入我們生活的方方面面。前端AI類庫主要有TensorFlow.js、Ml.js、 Brain.js及Paddle.js 等,TensorFlow.js目前應用較為廣泛。前端AI應用領域主要包括人物識別、語義診斷、情緒分析、圖像自動分類等方面,在WebGIS中,主要可應用于圖像自動分類、圖像處理等領域。
作為GIS小白入門,你不需要學習上面列出的所有庫,建議可以從leaflet或OpenLayers入手。此外,AI庫對小白來說,難度系數(shù)比較大,建議可以先重點掌握二維、三維。

未完,寫在最后
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成,軟件開發(fā)只是其中的一部分。
本文整理的關于WebGIS的技術點,并不是全部,還有商業(yè)GIS類庫、GIS數(shù)據(jù)存儲、GIS服務器沒有詳細介紹。

所以為了讓大家更清晰的了解webGIS的學習路線,這里貼上!需要清晰版本的可以文末掃碼私我!

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