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基于WebGIS的农业地理数据可视化技术研究及应用

张健  
【摘要】:农业生产特别是大规模的农业生产,所有的生产作业都是基于位置信息的,因此其生产的信息化管理离不开GIS的支持。而目前WebGIS以其免安装、易扩展、易维护、方便数据管理、客户端通用性强的特点成为农业GIS系统的首选。基于目前WebGIS前后端分离的架构,因此对于WebGIS的研究主要有两个方向,前端数据可视化展示和后端GIS服务的构建。本论文即针对前端数据可视化技术进行讨论和研究。WebGIS数据可视化不仅仅是简单的显示数据,而是对服务器提供的地理数据源进行解析、重构,以人们感观容易接受的方式展示出来,同时还要兼顾客户端的运行效率和网络资源的有效利用。因此,本论文先从Web层面讨论了不同数据结构在前后台之间的传输效率问题,以及在不同网络环境下前端数据获取的方式,同时还讨论了目前常用的几种Web程序绘图引擎。为了更好的展示效果,在Web层面技术之上发展出了JS框架,这大大丰富了数据化的展现方式,同时提高了代码的重用性。论文中重度讨论了两中JS框架jQuery和Dojo,一个轻量级的函数式编程风格框架,一种重量级的面向对象编程风格框架。在这两中框架的基础上衍生出丰富的数据可视化表达方式。在多种Web可视化技术的基础之上,讨论WebGIS数据可视化技术,重点研究在Dojo基础上开发的ArcGIS API for JavaScript,探讨AMD结构对于WebGIS可视化的意义以及SVG、Canvas在动态地图显示中的作用。并利用AMD模块化的特性将jQuery和天地图底图以外部模块的形式导入到WebGIS中,提高了其可视化的效果。在对WebGIS可视化充分讨论的基础上,以茶园的管理为例,以ArcGIS for Server作为GIS服务器,实现了对茶园环境信息的可视化监控、田间农情的可视化管理、农事数据可视化掌握。


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