空间信息服务技术实验报告学院：资源与环境科学学院专业：地图学与地理信息系统组员：李庆君、信睿、陶桐桐教师：王明军日期： 2015-1-8目录空间信息服务技术实验报告 (1)1、实验目的 (1)2、实验数据 (1)3、实验内容 (1)3.1 服务器配置 (1)3.1.1 Apache服务器配置 (1)3.1.2 Tomcat服务器配置 (2)3.1.3编译和运行World Wind (3)3.2 矢量数据加载服务 (3)3.2.1 矢量数据预处理 (3)3.2.2 本地shp数据加载 (3)3.2.3 网络shp数据加载 (4)3.3栅格数据的加载 (5)3.3.1 WMS服务概述 (5)3.3.2 World Wind多分辨率图层技术 (6)3.3.3 利用FWTools对下载好的Landsat影像进行切割 (6)3.3.4影像数据添加到WMS Server (7)3.4本地高程数据服务 (8)3.4.1 高程数据服务介绍 (8)3.4.2 洪山区高程数据服务加载 (8)3.5 World Wind 平台定位 (8)3.5.1 直接定位 (9)3.5.2 飞行定位 (9)3.6 空间查询服务 (9)3.6.1实体查询属性 (9)3.6.2 属性查询实体 (11)5、实验心得 (12)空间信息服务技术实验报告1、实验目的随着电脑、手机以及互联网的普适，信息化时代已经到来，城市的数字化信息服务已经成为了其发展进步的必由之路。
三维数字信息化城市系统是数字化、虚拟化、信息化、功能化、可视化、科技化特点的是通过对城市建筑空间位置、信息服务等进行数字化并存储在本地活服务器，对这些信息进行查询，分析已得到期望的结果。
本次实验旨在对武汉洪山区某区域的概况进行数字化，借助World Wind三维数字平台，加入该区域的主要建筑、主要道路等的shp 数据，并且加入高分辨率影像数据，实现洪山区的一些多媒体查询。
有了数字化城市系统，有助于外来人口迅速的了解洪山区基础设施的分布情况，为其带来极大的便利。
2、实验数据①洪山区部分主要街道和主要建筑的矢量数据②在地理空间数据云上下载得到的包含洪山区的TM遥感图像③洪山区90米分辨率高程数据3、实验内容3.1 服务器配置3.1.1 Apache服务器配置Apache目前是被绝大部分用户使用的一中网页服务器软件。
它可以和各式各样的计算机平台相容，由于其跨平台和安全性被广泛使用，Apache是目前使用最广泛的Web服务器端软件之一。
操作简单、性能稳定、访问速度快，并可以作为代理服务器来使用等都是其优点。
图3-1 Tomcat配置成功界面3.1.2 Tomcat服务器配置Tomcat是由Apache软件基金会（Apache Software Foundation）的Jakarta项目中的一个主要项目，由Sun、Apache、某些其他公司及个人共同开发而成。
由于有了Sun的支持和参与，最新的Servlet和JSP规范总是能在Tomcat中得到体现，Tomcat 5支持最新的Servlet 2.4和JSP 2.0规范。
因为Tomcat技术先进、性能稳定，而且免费，因而深受Java爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web应用服务器。
其最终配置成功的界面见图3-2所示。
图3-2 Apache配置成功界面3.1.3编译和运行World WindNASA提供的完整的World Wind源代码约为15MB，连同资源文件、配置文件一起，编译后约为10MB，编译时间也较长。
首先把World Wind的源代码编译成World Wind.jar，在进行二次开发时直接引入这个jar包。
在Eclipse开发环境中新建工程后导入World Wind.jar包后，运行Java Application模版程序可得到图3-3所示界面，表示这个World Wind工程正常运行。
图3-3 World Wind工程正常运行3.2 矢量数据加载服务3.2.1 矢量数据预处理通过ArcGIS将平移获得的数据进行坐标系转换，World Wind中添加的数据必须是经纬度坐标系为参考。
通过ArcToolbox里的Data Management Tools –Projections and Transformations将数据转换为经纬度坐标系。
3.2.2 本地shp数据加载Shape文件（shp）实际上是一组文件，包含图元文件（.shp）、属性文件（.dbf）、索引文件（.shx）和投影文件（.prj），这四个文件缺少一个也不能正常加载到World Wind中。
World Wind自带的包中含有一个类ShapefileLoader 可以读取shp文件，给定shp文件的路径，并且同时包含图元文件（.shp）、属性文件（.dbf）、索引文件（.shx）和投影文件（.prj），即可打开。
3.2.3 网络shp数据加载①复制Install目录中的mod_jk.dll到“C：\Apache2\modules”目录中。
②修改Apache的http.conf，使它可以自动支持中文。
将“AddDefaultCharset ISO-8859-1”配置为“AddDefaultCharset GB2312”。
③修改Apache的http.conf文件，使它支持与Tomcat的连接。
④打开“C：\Tomcat\conf\JK2.Properties”文件设置Tomcat的连接方式.⑤修改Apache根目录指向，DocumentRoot配置内容修改为“D：/WebRoot”⑥修改Apache文件支持类型，将其识别类型多添加上“shp shx sbx prj dbf sbn gpx”，即可通过Apache打开矢量数据文件以及GPS轨道文件。
⑦打开“C：\Tomcat\conf\server.xml”修改Tomcat根目录指向⑧将洪山区该区域shp数据文件放到“D：/WebRoot/data”中。
图3-4于World Wind中加载武汉洪山区shp数据3.3栅格数据的加载3.3.1 WMS服务概述WMS 服务是基于XML 的网络地图服务规范，是开放地理信息联盟（Open Geospatial Consortium，OGC）制定的一系列的地理数据和操作软件开发规范之一，目的是实现地理信息系统的互操作性和开放性。
WMS利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。
WMS规范定义了三种数据操作：GetCapabilities、GetFeatureinfo 和GetMap。
①GetCapabilities返回服务级元数据，它是对服务信息内容和要求参数的一种描述；②GetMap返回一个地图影像，入口参数是地理空间参考和比例尺大小；③GetFeatureinfo返回显示在地图上的某些特殊要素的信息。
配置好WMS 服务，并打开“D:\WMSServer\startWMS.bat”，启动WMS 服务器，打开浏览器，在浏览器地址栏中输入http://127.0.0.1:8000/WMS? request=Get Capabilities&service=wms，可得到如下图的XML文件，表示WMS Server已经可以正常工作了。
图3-5 World Wind Server返回的元数据3.3.2 World Wind多分辨率图层技术为了使用户能够快速浏览地球表面的休息，并且可放大、缩放到不同区域时可以逐步地展示更多的细节和纹理，World Wind为此采用了多分辨率影像技术。
即首先将影像数据进行重采样，对其进行切割，获得分辨率从大到小一系列图层，最后将这些数据有序的组织起来，当用户调整视野高度的时候，调取相应分辨率的影像数据。
World Wind最一开始应该对整个地球表面划分网格，不同视野高度对应不同的分辨率，同时不同的分辨率层次对应不同的网格大小，最后对分割的图层进行编号。
在0层World Wind将地球分成50块瓦片，每一块影像跨度为36º×36º。
图层1在图层0影像的基础之上提高四倍的分辨率，也就是说对于同一影像，它被分成18º×18º的片段，因此产生二百块信息的瓦片。
在图层2分辨率提高到含有800块9º×9º的瓦片，图层3也就是含有三千二百块4.5º×4.5º的瓦片，以此类推。
3.3.3 利用FWTools对下载好的Landsat影像进行切割FWTools是一个有由Frank Warmerdam开发的开源软件，专用语地理信息系统中对矢量数据以及栅格数据的处理。
在本文中我们利用FWTools对石油大学校区的Landsat数据进行切割，并生成金字塔，使其能自由、快速的加载到World Wind中。
安装FWTools 后讲影像数据复制到安装文加件，打开“FWTools Shell”命令行程序，输入dstile.exe tile --lztsd 1.0 --wwcache --overviews output_tiles geomap10.tif，即可对影像数据进行切割并合并成金字塔b模式。
FWTools Shell命令说明：--tile：命令FWTools需要切割图像形成瓦片金字塔--wwcache：命令FWTools按三维平台的瓦片格式组织和命名创建的瓦片 --overviews：命令FWTools 建立所有可以创建的瓦片图层，假如忽略本命令，将会导致只创建最详细的瓦片图层--png：通常用来创建.png格式的瓦片（速度慢且没压缩），忽略该命令，将默认为jpg格式瓦片--float：被用来切割浮点型DEM数据，比Int16稍微更准确些。
--srcProj：被用来指明缺少.tif/.tfw文件时的投影坐标。
使用epsg代码。
例如epsg:32754 is UTM Zone 54S，epsg:4326 is WGS84。
3.3.4影像数据添加到WMS Server在“D:\WMSServer”目录中简历WorldWindData 目录，进入此目录再简历Imagery目录，将切割后的数据添加到此文件夹。
打开“wms.DateFileStore.xml”，在readLocations和writeLocations节中都增加<location property=” wwDir=”D:\WMSServer\Imagery>然后重新启动World Wind WMS Server，在浏览器中输入“http://127.0.0.1:8000/WMS?request=GetCapabilities&service=wms”可以看到返回的元数据。