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2019年Web GIS云平台教学与学习.pdf

编号：96423

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2019年Web GIS云平台教学与学习.pdf

1、Web GISWeb GIS云平台教学与学习云平台教学与学习内容为什么需要教为什么需要教Web GISWeb GIS？Web GISWeb GIS要教什么内容？要教什么内容？怎么教怎么教Web GISWeb GIS？为什么要教为什么要教Web GIS?Web GIS?技术日新月异技术日新月异-计算机专业需要学习计算机专业需要学习WebWeb-GISGIS专业需要学习专业需要学习Web GISWeb GIS学生出生在互联网时代和手机时代，喜欢上网和玩手机，喜欢学习学生出生在互联网时代和手机时代，喜欢上网和玩手机，喜欢学习Web GISWeb GIS和和mobile GISmobile GIS工作

2、就业的角度：现在的项目大都与工作就业的角度：现在的项目大都与Web GISWeb GIS相关相关Getting to Know Web GIS,3rd edition用用Getting to Know Web GIS做教材的大学（多年前做的不完全列表）做教材的大学（多年前做的不完全列表）Harvard University ExtensionCalifornia State UniversityGeorge Mason UniversityJohns Hopkins UniversityLouisiana State UniversityUniversity of North DakotaMi

3、nnesota State UniversityMissouri State UniversityOhio State UniversityGrand Rapids Community CollegeHouston Community CollegeBrookhaven CollegeLycoming CollegePalomar CollegeOregon Institute of TechnologyUniversity of RedlandsRowan UniversitySouthern Utah UniversityState University of New YorkTarran

4、t County CollegeTexas Tech UniversityThe City College of New YorkUniversity of ArkansasUniversity of CaliforniaUniversity of ColoradoUniversity of ConnecticutUniversity of Delaware用用Getting to Know Web GIS做教材的大学（不完全列表）做教材的大学（不完全列表）(续续)University of FloridaUniversity of Illinois University of Mary Wa

5、shingtonUniversity of Maryland University of MiamiUniversity of Northern ColoradoUniversity of Southern CaliforniaUniversity of Texas DallasUniversity of UtahUniversity of West FloridaUniversity of Wisconsin Milwaukee University of Wisconsin MadisonWest Virginia UniversityHenan University(China)Curt

6、in University(Australia)School of Military Mapping at Algonquin College,Ottawa(Canada)University of Calgary(Canada)University of London(England)University of Turku(Finland)教什么？教什么？课程的名字不同，内容也有些不同课程的名字不同，内容也有些不同-哈佛大学哈佛大学:Web GIS Principles and Applications:Web GIS Principles and Applications-南加大，康涅狄格

7、大学：南加大，康涅狄格大学：Web GISWeb GIS-宾州州立大学：宾州州立大学：Cloud GISCloud GIS-马里兰大学马里兰大学:Internet GIS:Internet GIS-得克萨斯大学得克萨斯大学:Internet Mapping and Information Processing:Internet Mapping and Information Processing-圣地亚哥州立大学：圣地亚哥州立大学：Internet MappingInternet Mapping-RedlandsRedlands大学大学:Customize GIS for the Web:Cu

8、stomize GIS for the Web-加州大学加州大学:Web GIS Principles and Applications:Web GIS Principles and Applications-加州州立大学加州州立大学:GIS Applications:GIS Applications课程的目标课程的目标让学生全面的理解Web GIS的概念和原理教授最新的Web GIS应用开发技术-不一定要编程-不仅是培养开发人才，而且培养GIS的管理和营销人才通过实际项目案例来启发学生理解Web GIS的广泛应用价值1414章内容章内容1.1.Web GISWeb GIS概述和云概述和云GI

9、SGIS起步起步2.2.要素服务和图层配置要素服务和图层配置3.3.自发式地理信息和基于自发式地理信息和基于WebWeb的数据编辑的数据编辑4.4.故事地图和故事地图和Web GISWeb GIS应用和开发的大众化应用和开发的大众化5.5.地理信息的聚合与国家空间数据基础设施地理信息的聚合与国家空间数据基础设施6.6.移动移动GISGIS7.7.私有云私有云Web GISWeb GIS和动态地图服务和动态地图服务8.8.栅格瓦块和矢量瓦块地图服务栅格瓦块和矢量瓦块地图服务9.9.三维三维WebWeb场景场景10.10.时空数据与实时时空数据与实时GISGIS11.11.空间分析和地理处理空间分

10、析和地理处理12.12.影像服务与在线栅格分析影像服务与在线栅格分析13.13.无人机遥感图像和无人机遥感图像和WebWeb应用应用14.14.基于基于JavaScriptJavaScript的的Web GISWeb GIS定制开发定制开发每一章的内容结构每一章的内容结构概念原理概念原理技术介绍技术介绍详细的实习教程详细的实习教程常见问题解答常见问题解答作业作业网络资源网络资源有配套教学幻灯有配套教学幻灯第一章：Web GIS概述和云GIS起步理解Web GIS的概念、优势、架构了解近期Web GIS的技术走向理解云GIS的概念和ArcGIS Online的内容类别学习 ArcGIS Onli

11、ne创建 Web 应用程序的工作流程基本流程基本流程Web layersWeb mapsWeb scenesWeb appsMobile appsDesktop appsAdded toConfigured and used inPublished toDataTools实习教程实习教程创建景点游览创建景点游览WebWeb应用程序应用程序第二章：要素服务和图层配置第二章：要素服务和图层配置理解Web服务的概念和优势了解Web服务的接口类别和开放标准明确ArcGIS Online提供的Web服务种类掌握发布Web要素服务的方法掌握图层样式和弹出窗口的配置方法类别类别功能功能动态地图服务动态地图服

12、务服务器在客户端请求地图时实制作地图，格式是图片，如JPG,PNG 或GIF图片瓦片地图服务图片瓦片地图服务/图层图层服务器事先把地图做成一系列的瓦片图片矢量瓦片地图服务矢量瓦片地图服务/图层图层服务器事先把图层的矢量数据做成一系列的瓦片数据包要素服务要素服务/图层图层允许Web客户端对服务器端地理数据库中的矢量地理数据进行读取或修改操作场景服务场景服务/图层图层提供三维地图功能影像服务影像服务/图层图层提供栅格数据（如遥感图像和数字高程），并支持栅格数据的可视化和相关分析地理编码和反向编码地理编码和反向编码地理编码把地名和地址转换为坐标反向地理编码是把地理坐标转换成相应的地址地理处理服务地理

13、处理服务提供地理处理例如工作流和分析功能流服务流服务把服务器端的数据实时地推送给客户端几何服务几何服务可以进行几何变换、缓冲区分析、制图综合（要素化简）、地理要素的合并、切割、计算面积和长度及坐标投影转换等网络分析服务网络分析服务根据地理网络如道路和管线提供最佳路径查找、网络追踪、服务范围分析和资源分配等功能地理地理WebWeb服务的功能分类服务的功能分类Style your layers:Style your layers:智能制图智能制图Getting to Know Web GIS,third editionHeat mapColor mapSize mapPoint mapColor

14、and size mapTime mapArcade expression mapPredominance mapDesign pop-ups for your operational layersGetting to Know Web GIS,third editionPop-ups are windows that show geographic information.Displays when someone clicks on the map.Supports following content types:-Attribute fields(aliases and values)-

15、Custom-formatted text-Attachments-Images-Charts-Links第三章：自发式地理信息和基于第三章：自发式地理信息和基于WebWeb的数据编辑的数据编辑学习自发式地理信息的概念和意义创建可写的要素服务配置要素服务属性定义要素编辑模板创建托管要素图层视图创建可采集数据的Web应用第四章：故事地图和第四章：故事地图和Web GISWeb GIS应用和开发的大众化应用和开发的大众化使用智能制图功能符号化多个属性字段使用故事地图的对比分析模板创建Web应用使用故事地图的卷帘/望远镜模板创建Web应用使用故事地图 Map Journal创建Web应用故事地图故事

16、地图故事故事地图地图多媒体多媒体故事地图故事地图故事地图基于地理位置来组织和呈现信息，把交互式地图与多媒体内容（文本、照片、视故事地图基于地理位置来组织和呈现信息，把交互式地图与多媒体内容（文本、照片、视频、音频）结合起来，更为直观地阐述故事内容，加强故事的叙述性。频、音频）结合起来，更为直观地阐述故事内容，加强故事的叙述性。故事地图模板故事地图模板https:/ JournalMap CascadeMap SeriesCrowdsourceShortlistSwipeSpyglassOne Map第五章：地理信息的聚合与国家空间数据基础设施第五章：地理信息的聚合与国家空间数据基础设施理解理解

17、NSDINSDI与与WebWeb服务及其聚合的关系服务及其聚合的关系熟悉微件的类型和熟悉微件的类型和Web Web AppBuilderAppBuilder的主题的主题学习使用学习使用 Web Web AppBuilderAppBuilder创建创建 Web Web 应用程序的基本流程应用程序的基本流程配置和使用各种微件配置和使用各种微件在线下载在线下载(FTP/HTTP,e(FTP/HTTP,e-mail mail 附件附件)离线拷贝离线拷贝Web Web 服务服务打印复印打印复印创建一个向公众展示历史地震和台风数据的创建一个向公众展示历史地震和台风数据的WebWeb应用程序应用程序实习教程

18、实习教程第六章：移动第六章：移动GISGIS理解移动GIS的概念和优势理解基于位置的服务（LBS）、自发式地理信息（VGI）、和增强现实（AR）理解构建移动GIS应用的三种方式掌握利用Collector for ArcGIS收集数据掌握利用Survey123 for ArcGIS设计问卷并收集调查数据掌握利用AppStudio for ArcGIS创建自己的应用Native Mobile AppsAvailable in Apple Store,Google PlayExplorerCollectorSurvey123WorkforceGetting to Know Web GIS,third

19、 editionNavigatorQuick CaptureTrackerCollector for ArcGISEfficient data collectionImproved data accuracyWorks anywhere,anytimeAccurate data collection made easySurvey123 for ArcGISCreate smart formsCollect anytime,anywhereForm Centric Data CollectionAnalyze&share resultsTracker for ArcGIS|Know what

20、happens in the fieldLinear heat mapsAggregation3DTracker for ArcGIS|Know what happens in the fieldNew app:ArcGIS QuickCaptureSimplest way to capture field observationsA“big button”mobile appAt-speed data collection workflowsThe rapid data collection appAn efficient data collection solution for at-sp

21、eed and rapid data collection workflowsIndoorsGIS:“The 13%technology”Michael Goodchild 2011-Americans spend 13%time outdoorsFrom geography to geospatial Augmented reality(AR)live view of a physical,real-world environment whose elements are augmented by computer-generated or extracted real-world sens

22、ory input such as sound,video,graphics,haptics,or GPS dataLink to an article Link to a video第七章：私有云第七章：私有云Web GISWeb GIS和动态地图服务和动态地图服务了解对私有云和混合云了解对私有云和混合云Web GISWeb GIS的需求的需求了解了解ArcGIS EnterpriseArcGIS Enterprise及其构成及其构成了解动态地图服务和要素服务的区别了解动态地图服务和要素服务的区别熟悉发布地图服务的流程熟悉发布地图服务的流程使用使用ArcGIS ArcGIS 服务目录来测试服

23、务目录来测试GISGIS服务服务创建具有时间动画效果的创建具有时间动画效果的webweb应用程序应用程序管理和使用管理和使用GISGIS服务服务ArcGIS EnterpriseArcGIS Enterprise=ArcGIS Web AdaptorArcGIS ServerPortal for ArcGISArcGISData Store1product4components5ViewerEditorField WorkerCreatorGIS Professionalusertypes3RelationalTile cacheSpatiotemporaltypes6license role

24、sGIS ServerImage ServerGeoEvent Server GeoAnalytics ServerBusiness Analyst ServerNotebook Server第八章：栅格瓦块和矢量瓦块地图服务第八章：栅格瓦块和矢量瓦块地图服务理解地图缓存技术的概念概念和和瓦块类别瓦块类别掌握栅格瓦块和矢量瓦块的优缺点和适用情况掌握栅格瓦块和矢量瓦块的切片方案能够通过ArcGIS Pro发布瓦块地图服务能够对矢量瓦块地图服务进行简单的修改能够在Web地图和Web app中使用瓦块服务Compare the layers in a comparison analysis appA

25、pp linkIf you dont have ArcGIS Enterprise,skip the map image section.The map image layer in this sample app works only inside Esri.图层图层WebWeb服务选择服务选择动态静态矢量栅格栅格瓦块图层影像图层(瓦块)地图影像图层影像图层(动态)矢量瓦块图层栅格瓦块图层要素图层地图影像图层第九章：三维第九章：三维WebWeb场景场景理解Web场景的基本概念；熟悉场景图层的主要类型；利用ArcGIS Scene Viewer创建Web场景；在ArcGIS Scene Vie

26、wer中配置三维符号；了解点云图层、三维对象场景图层和纹理格网（textured mesh）图层的相关技术Create 3D Web Scenes from 2D Layers2D Layers2D link or Cherry Park 2DApp link or Cherry Park 3D3D Scene虚拟现实（虚拟现实（VRVR）沉浸式地图沉浸式地图利用利用眼镜眼镜或者头盔，用户可以沉浸在或者头盔，用户可以沉浸在GISGIS数据生成的场景之中，不仅可以看到面前数据生成的场景之中，不仅可以看到面前的三维地图，也可以沉浸其中巡视漫游，并可以与环境要素进行互动的三维地图，也可以沉浸其中巡视

27、漫游，并可以与环境要素进行互动。ArcGIS 360 VR(video)演示演示第十章：第十章：时空数据与实时时空数据与实时GISGIS了解时空数据的概念与术语了解时空数据的概念与术语学习有关物联网、传感器网、智慧城市等技术前沿学习有关物联网、传感器网、智慧城市等技术前沿了解流服务的优点了解流服务的优点学习学习ArcGIS GeoEvent Server的结构和功能的结构和功能利用利用Operations Dashboard for ArcGIS监控实时数据监控实时数据GeoEvent servicesFilter,analyze,procssGeoEvent ServerOr ArcGIS

28、for IoTInputconnectorsStream servicesOutputconnectorseSMSWeb mapsArcGIS Online/Portal for ArcGISClient appsOperations DashboardWeb AppBuilderOther client appsArcGIS GeoEvent Server,ArcGIS for IoT3rdparty connectorsControl lights,air thermostats,alarms 实习：实习：Operations Dashboard for ArcGIS集成Web地图和各种数

29、据源以创建全面的操作视图提供包括图表、列表、仪表和指标等组件随着基础数据的变化而自动更新允许用户实时或近实时地监控和跟踪实时事件第第1111章章空间分析和地理处理空间分析和地理处理了解了解ArcGISArcGIS提供的基于提供的基于WebWeb的分析工具的分析工具了解了解ArcGISArcGIS OnlineOnline提供的丰富数据集提供的丰富数据集了解了解ArcGISArcGIS InsightsInsights的基础知识的基础知识使用使用ArcGISArcGIS EnterpriseEnterprise创建和发布地理处理服务创建和发布地理处理服务在在WebWeb应用程序中使用

30、应用程序中使用WebWeb工具工具了解大数据分析的工作流程了解大数据分析的工作流程Standard tools:适用于小数据量或一般的数据量矢量大数据In ArcGIS Online and ArcGIS EnterpriseIn ArcGIS Online and ArcGIS Enterprise+Image ServerInArcGIS Enterprise with GeoAnalytics ServerGeoAnalytics tools:矢量分析矢量分析栅格分析栅格分析用户定制用户定制Web工具工具即用型即用型Web工具工具In ArcGIS EnterpriseArcGIS m

31、ap viewerWeb AppBuilder for ArcGISInsightsArcGIS ProArcGIS API for PythonArcGIS API for JavaScriptWeb 工具工具客户端客户端WebWeb工具与客户端工具与客户端地理处理服务地理处理服务利用利用ArcGIS EnterpriseArcGIS Enterprise创建地理处理服务的步骤：创建地理处理服务的步骤：利用 ModelBuilderor Python创建工具在ArcMap or ArcGIS Pro中运行工具共享结果(执行计划)ArcGIS Python API+ArcGIS Python

32、API+深度学习深度学习APIAPI结合IBM Watson深度学习API，Python API可以直观地过滤沿Georgia Power传输线拍摄的数十万张无人机图像，自动识别损坏的绝缘体，并在地图上突出显示。纽约市某出租车公司接送点（纽约市某出租车公司接送点（1.71.7亿）大数据分析亿）大数据分析132456Bin time seriesTime stepBinNowThen第十二章第十二章影像服务与在线栅格分析影像服务与在线栅格分析掌握影像服务的概念掌握影像服务的概念掌握影像服务的准备和发布过程掌握影像服务的准备和发布过程了解栅格函数以及在影像服务中的作用了解栅格函数以及在影像服务中

33、的作用掌握通过掌握通过ArcGIS ProArcGIS Pro发布影像服务到发布影像服务到Portal for ArcGISPortal for ArcGIS的基本方法和的基本方法和步骤步骤练习：发布影像服务和创建应用练习：发布影像服务和创建应用(App link)第十三章第十三章无人机遥感图像和无人机遥感图像和WebWeb应用应用掌握无人机遥感的基本概念掌握无人机遥感的基本概念了解无人机遥感的主要产品了解无人机遥感的主要产品学习使用学习使用Drone2MapDrone2Map软件处理无人机遥感图像软件处理无人机遥感图像学习发布学习发布3D3D纹理格网场景图层和点云场景图层纹理格网场景图层和

34、点云场景图层练习练习第第1414章：基于章：基于JavaScriptJavaScript的的Web GISWeb GIS定制开发入门定制开发入门理解理解JavaScript APIJavaScript API基本概念基本概念可以初步调试可以初步调试JavaScriptJavaScript学会修改学会修改JavaScriptJavaScript示例示例学习使用学习使用JavaScriptJavaScript开发开发2D2D和和3D3D应用应用学习处理学习处理JavaScriptJavaScript事件事件能够进行要素查询能够进行要素查询能够使用微件能够使用微件如何教如何教方法：方法：-讲解讲解-

35、演示演示-动手，分享，互相学习动手，分享，互相学习形式形式-室内室内-室外（移动）室外（移动）-网络教学网络教学Getting to Know Web GIS,3rd editionJavaScriptJavaScript教学方法教学方法Top down approach,instead of from the ground up:-teach how to adapt and combine samples;quickly see something working!Teach how to debug(or they will bug you for simple errors)Assur

36、e students:-“You dont have to understand every single line of the code in a sample”-“The ability to identify the samples you need and re-use these samples”is not cheating,its smart and agile.-“Its normal that you feel frustrated”-“Your code doesnt have to be perfect”“Ideas are more important”哈佛学生作业例

37、子哈佛学生作业例子:ResumapResumap（简历地图）（简历地图）Student work example:AudioMap哈佛学生作业例子哈佛学生作业例子:Audio Web GIS:Audio Web GIS（声音（声音Web GISWeb GIS）系统需求系统需求ArcGIS Enterprise or ArcGIS OnlineWeb browserNotePad+or SublimeSmartphones or tablets(ArcGIS Pro/Windows)(Drone2Map)内容可以灵活取舍内容可以灵活取舍1.1.Web GISWeb GIS概述和云概述和云GISG

38、IS起步起步2.2.要素服务和图层配置要素服务和图层配置3.3.自发式地理信息和基于自发式地理信息和基于WebWeb的数据编辑的数据编辑4.4.故事地图和故事地图和Web GISWeb GIS应用和开发的大众化应用和开发的大众化5.5.地理信息的聚合与国家空间数据基础设施地理信息的聚合与国家空间数据基础设施6.6.移动移动GISGIS7.7.私有云私有云Web GISWeb GIS和动态地图服务和动态地图服务8.8.栅格瓦块和矢量瓦块地图服务栅格瓦块和矢量瓦块地图服务9.9.三维三维WebWeb场景场景10.10.时空数据与实时时空数据与实时GISGIS11.11.空间分析和地理处理空间分析和地理处理12.12.影像服务与在线栅格分析影像服务与在线栅格分析13.13.无人机遥感图像和无人机遥感图像和WebWeb应用应用14.14.基于基于JavaScriptJavaScript的的Web GISWeb GIS定制开发定制开发不必教本书全部的章节可以根据目标、软件硬件条件和学生的背景来选择Questions?

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