【正文】 進(jìn)行著各種類型的空間分析 ， 在地圖上量測(cè)地理要素之間的距離、方位、面積，乃至利用地圖進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)研究和戰(zhàn)略決策等 [2]。所謂 3S是全球定位系統(tǒng)（ GPS）、地理信息系統(tǒng)（ GIS）和遙感（ RS）的統(tǒng)稱。他將數(shù)字地球看成是 “對(duì)地球的三維多分辨率表示、它能夠放入大量的地理數(shù)據(jù) ”。 地理信息系統(tǒng)是管理和分析空間數(shù)據(jù)的科學(xué)技術(shù)，它及時(shí)而準(zhǔn)確地向地學(xué)工作者、各級(jí)管理和生產(chǎn)部門提供有關(guān)區(qū)域綜合、方案優(yōu)選、戰(zhàn)略決策等方面可靠的地理或空間信息 [1]。 ArcGIS Engine。 該系統(tǒng)首先調(diào)入 Google Earth， 可實(shí)時(shí)定點(diǎn)查詢地理位置，然后讀取 KML 文件，對(duì) KML 文件進(jìn)行如緩沖區(qū)分析，路徑查詢等空間分析功能，最后 將分析結(jié)果 展示在 Google Earth 界面上。成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 基于 Google Earth 和 ArcGIS 的地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 作者姓名： 高斌 專業(yè)班級(jí)： 信息與計(jì)算科學(xué) 2021070203 指導(dǎo)教師： 徐 松 浦 摘 要 本 論文詳細(xì)研究了基于地學(xué)瀏覽器的地理信息系統(tǒng) 的理論及技術(shù)應(yīng)用。系統(tǒng)的應(yīng)用極大地增強(qiáng)了地理信息系統(tǒng)的 數(shù)字地圖 展示與空間分析功能的結(jié)合 ， 為 相關(guān) 部門的決策提供詳實(shí)而準(zhǔn)確的信息 。 Spatial Analysis。 一方面，面向大眾化的空間分析信息需求增大，信息格式越來(lái)越豐富，各行各業(yè)都需要利用空間信息的直觀形象來(lái)描述展示問(wèn)題，我們需要一種客觀真實(shí)、直觀立體的信息表現(xiàn)手段來(lái)描述各種事件。在接下來(lái)對(duì)數(shù)字地球的直觀實(shí)例解釋中可以發(fā)現(xiàn)，戈?duì)柕臄?shù)字地球?qū)W是關(guān)于整個(gè)地球、全方位的 GIS 與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。沒(méi)有 3S技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)實(shí)變化中的地球是不可能以數(shù)字的方式進(jìn)入 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 的。緩沖區(qū)分析是空間分析的一種，廣泛用于國(guó)土資源，農(nóng)業(yè)，土地規(guī)劃等，以判定某種影響情況分析。其次，將兩種地理信息系統(tǒng)軟件集成在一起，取長(zhǎng)補(bǔ)短，綜合特點(diǎn) ，開(kāi)發(fā)出一款實(shí)用性強(qiáng)，直觀簡(jiǎn)潔的地理信息系統(tǒng)軟件，使之能夠更好地滿足人們需求。以桌面 PC 機(jī) /工作站為核心的階段，數(shù)據(jù)運(yùn)算、展示、交互提前到用戶的本機(jī)上進(jìn)行，減少了對(duì)主機(jī)的依賴，但是增加了共享、管理的難度，而且用戶的本地機(jī)的存儲(chǔ)空間對(duì)海量數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理難以勝任。用戶的需求推動(dòng)者 GIS 的應(yīng)用變化， GIS 用戶需要數(shù)據(jù)的操作，所以 WebGIS 和普通的 Web 應(yīng)用不同，它有一定的交互性，WebGIS 采用一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地圖的顯示、漫游等操作。所以 WebGIS 一般應(yīng)用較多的是電子地圖發(fā)布、瀏覽、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢等一些比較基礎(chǔ)的 GIS 功能。 當(dāng) Inter 技術(shù)發(fā)展日趨成熟，電子商務(wù)、 電子政務(wù)等新興產(chǎn)業(yè)開(kāi)始迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的地理信息系統(tǒng)構(gòu)成了大的信息系統(tǒng)體系，但地理信息系統(tǒng)之間邊界顯著，資源無(wú)法共享，互操作和協(xié)同計(jì)算度極低，網(wǎng)格 GIS 成為 GIS 應(yīng)用新的發(fā)展方向。建立異構(gòu)分布式、智能化的空間信息網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境，就是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)格環(huán)境的跨平臺(tái)計(jì)算，支持分布式用戶的并發(fā)請(qǐng)求并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)資源調(diào)度，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多級(jí)分布式協(xié)同工作機(jī)制。隨之三維GIS 出現(xiàn)并發(fā)展起來(lái)，與二維 GIS 相比，三維 GIS 特有的對(duì)現(xiàn)實(shí)世界立體化的描述與展示，可以給用戶一個(gè)更加形象與真實(shí)的感受，而對(duì)于三維空間信息進(jìn)行三維空間分析和處理，是三維 GIS 特有的功能。 很多地理信息系統(tǒng)公司各自推出了 3DGIS 產(chǎn)品，目前已開(kāi)發(fā)出多種比較成熟的三維 3DGIS 軟件，例如 ArcInfo 公司的 3DX,Bently 公司的 MacroStation MasterPiece,Erdars 公司的 Image Virtual GIS,Multigen 公司的 MultigenCreator，適成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 普公司的 IMAGIS， 吉奧公司的 CCGIS 等。海洋中，電子地圖使用空間分析方法自動(dòng)判斷航線的偏航極限范圍內(nèi)是否存在危險(xiǎn)點(diǎn)、線、面，為航線設(shè)計(jì)提供決策支持；陸地上，交通網(wǎng)的主要空間特征分析具有及時(shí)、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)越性；在鐵路工程勘測(cè)設(shè)計(jì)中可以量化影響鐵路選線設(shè)計(jì)的各種因素。 在緩沖區(qū)分析方法理論中，對(duì)緩沖區(qū)建立問(wèn)題的研究，主要是三個(gè)方面：利用數(shù)學(xué)運(yùn)算法去除相交的緩沖區(qū)邊界；矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖區(qū)分析；矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)合運(yùn)算。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 路徑分析 現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題都可歸結(jié)于圖論中的最短路徑 [7]問(wèn)題，如電子導(dǎo)航、交通旅游、公交出行等。算法基本步驟如下： 首先給起始節(jié)點(diǎn)標(biāo)上永久性標(biāo)號(hào) 0，然后給每個(gè)與起始節(jié)點(diǎn)直接相連的節(jié)點(diǎn)標(biāo)上一個(gè)臨 時(shí)標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)值為連接起始節(jié)點(diǎn)和該節(jié)點(diǎn)線路的長(zhǎng)度值。 重復(fù)步驟 2～ 3，直到所有節(jié)點(diǎn)都具有永久性標(biāo)號(hào)。圖 11中，查詢從節(jié)點(diǎn) 1V 到節(jié)點(diǎn) 6V 的最短路徑的標(biāo)號(hào)過(guò)程如下。節(jié)點(diǎn) 2V 和節(jié)點(diǎn) 1V 的永久標(biāo)號(hào)之差 4=線路（ 1， 2）的長(zhǎng)度，回到起點(diǎn) 1V ，得到最短路徑 1V 2V 5V 6V 。正如 ESRI 公司的創(chuàng)始人 Jack Dangermond 先生 2021 年所說(shuō)：“ Microsoft、 Google 以及 Yahoo 很大程度上都以消費(fèi)者為中心?！? 我國(guó)也對(duì)“數(shù)字地球”概念的應(yīng)用有了很深入的進(jìn)展，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“數(shù)字地球 [10]”系統(tǒng)平臺(tái)也不斷涌現(xiàn)，如中科院遙感所 DEPS CAS 、北大 /北航的 ChinaStar、武漢大學(xué)的 GeoGlobe、圖靈公司的 LTEarth、北京國(guó)遙新天地信息技術(shù)有限公司的 EVGlobe 等。同時(shí)，各國(guó)也在積極的實(shí)施地球觀測(cè)系統(tǒng)計(jì)劃，如：美國(guó) NASA 的行星地球觀測(cè)計(jì)劃（ ESE）、歐盟的“歐洲全球環(huán)境和安全監(jiān)測(cè)”計(jì)劃（ GMES）、日本宇宙航空研究所開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（ JAXA）的民用航天規(guī)劃（ JAXA2025）、俄羅斯與 ESA 合作開(kāi)展的地球觀測(cè)、印度民用空間技術(shù)各種研究計(jì)劃、中國(guó)的綜合地球觀測(cè)系統(tǒng) (GIEOS)。區(qū)別是 Google 提供自己的瀏覽器客戶端 ,而 Microsoft 則將Virtual Earth 嵌入到他的 IE 瀏覽器中。在虛擬地球（ Virtual Earth）領(lǐng)域， ESRI公司的 ArcGIS Explorer 產(chǎn)品因?yàn)榧闪?ArcGIS強(qiáng)大的 GIS 功能占有獨(dú)特的地位，使得非 GIS 分析人員的普通用戶都能應(yīng)用 GIS成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 的力量來(lái)解決問(wèn)題。 Lecia Virtual Explorer 平臺(tái)提供的分析功能為： 駛方向 ：根據(jù)距離選擇位置的鄰近度返回鄰近區(qū)域列表。需要設(shè)計(jì)一種 G/S 模式下的地學(xué)瀏覽器，提供 G 端地學(xué)瀏覽器的基礎(chǔ)功能。討論數(shù)字地球平臺(tái)、 G/S 模式等相關(guān)技術(shù)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外數(shù)字地球平臺(tái)的應(yīng)用和地理信息系統(tǒng)空間分析的技術(shù)方案和架構(gòu)進(jìn)行總結(jié)，找出并解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。最優(yōu)路徑查詢，如距離最短 或時(shí)間最短或費(fèi)用 最低的路徑查詢是車載導(dǎo)航系統(tǒng)中常見(jiàn)的一種查詢方式，一般是通過(guò)輸入目的地而得到想要的最優(yōu)路線，車輛在導(dǎo)航系統(tǒng)的輔助下，能夠盡快到達(dá)目的地。 組織 結(jié)構(gòu) 第 1 章 作為 前言 部分，對(duì)選題背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀等進(jìn)行了描述、課題來(lái)源。包括概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 第 2 章 開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)要介紹 Visual Studio 2021 Visual Studio 是由 Microsoft 公司推出的開(kāi)發(fā)環(huán)境， 是目前最流行的 Windows 平臺(tái)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境。 C 是一門建立在 C++ 和 Java 基礎(chǔ)上的 現(xiàn)代語(yǔ)言，是編寫 .NET 框架的語(yǔ)言。而 Visual J++ 也變?yōu)? Visual J。 .NET 框架也升級(jí)到了 ?？傮w來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常龐大的軟件，甚至包含代碼測(cè)試功能。 .NET 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 Framework 提供了用于解決常見(jiàn)編程任務(wù)的構(gòu)建基塊（預(yù)制的軟件），從而能夠快速構(gòu)造具有出色的最終用戶體驗(yàn)的緊密聯(lián)系的應(yīng)用程序。 Microsoft .NET 平臺(tái)提供 創(chuàng)建 XML Web services 并將這些服務(wù)集成在一起之所需。 Google Earth 于 2021 年向全球推出，被 “PC 世界雜志 ”評(píng)為 2021 年全球 1 00 種最佳新產(chǎn)品之一。 Google Earth API 是 Google 公司推出的基于 Google Earth 二次開(kāi)發(fā)的公共應(yīng)用接口。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 ArcGIS Engine ArcGIS 是美國(guó) ESRI（ Environmental Systems Research Institute, Inc. 美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所公司 ）推出的一條為不同需求層次用戶提供的全面的、可伸縮的 GIS 產(chǎn)品線和解決方案。對(duì)開(kāi)發(fā)人員而言， ArcGIS Engine 不再 是一個(gè)終端應(yīng)用，不再包括 ArcGIS 桌面的用戶界面，它只是一個(gè)用于開(kāi)發(fā)新應(yīng)用程序的二次開(kāi)發(fā)功能組件包。 ArcGIS Engine 之前普遍使用的二次開(kāi)發(fā)組件包括 ESRI 的 MapObjects 和 MapInfo 公司的 MapX 等產(chǎn)品，它 們也可以讓程序員們使用不同的程序語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)環(huán)境，建構(gòu)具有獨(dú)立界面的 GIS 程序。 基本服務(wù)（ Base Services）：由 GIS 核心 Arc Objects 的組件構(gòu)成，幾乎所有的 GIS 組件都需要調(diào)用它們，如 Geometry 和 Display 等。包含了進(jìn)行快速開(kāi)發(fā)所需要的全部可視化控件，如 SymbologyControl、 GlobeControl、 MapControl、PageLayoutControl 、 SceneControl 、 TOCControl 、 ToolbarControl 和LicenseControl 控件等。 XML 與 KML XML XMLHttpRequest 對(duì)象在大部分瀏覽器上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)而且擁有一個(gè)簡(jiǎn)單的接口允許數(shù)據(jù)從客戶端傳遞到服務(wù)端，但并不會(huì)打斷用戶當(dāng)前的操作。類似的， XSLT 是最簡(jiǎn)單而快速的 從 XML數(shù)據(jù)生成 HTML 或 XML的方式。您可以使用 KML 來(lái)與其他 Google Earth 或 Google Maps 用戶分享地標(biāo)與信息。因此，您可將 Google Earth 和 Google Maps 視為 KML 文件瀏覽器。 Google Earth 瀏覽層主要將數(shù)字地球模型調(diào)入系統(tǒng)中； KML 數(shù)據(jù)文件層主要是保存 kml 文件，便于系統(tǒng)調(diào)用與處理kml 文件； 業(yè)務(wù)邏輯層主要是封裝業(yè)務(wù)邏輯， 實(shí)現(xiàn)函數(shù)功能， 降低業(yè)務(wù)邏輯和界面的耦合度； 系統(tǒng) 表示層主要為用戶界面的表示，提供用戶和系統(tǒng)交互 的接口 。如圖 32 所示 。如圖 33 所示 。 圖 34添加菜單欄 第 3 步 對(duì) Form 窗體分區(qū)，加入 SplitContainer 控件，分成兩個(gè)容器 Panel1 和Panel2。 圖 36添加空間到分區(qū)容器。 圖 37添加 Form2控件。如圖 39 所示 。緩沖區(qū)分析界面由 加載圖層 、輸出圖層 兩個(gè) Label 空間和兩個(gè) Blank 控件和 瀏覽、 分析 、 關(guān)閉 四 個(gè) Button 控件組成。如圖 311 所示。再添加引用中添加 Google Earth 軟件安裝 目錄下plugin/ie/ 文件夾下 文件，引用中即顯示 GEPlugin。效果如圖 41所示 。 if (null != kml) { ().appendChild(kml)。 } } 實(shí)現(xiàn)效果如圖 42。 bool controlGetBuffer = (geWebBrowser1)。它是用來(lái)解決鄰近度問(wèn)題的空間分析工具之一。 = path + \\qh_data。 = fileDir + prefixFileName + .lyr。 endregion //把 Layer轉(zhuǎn)換成 shp ck2 = new ()。 = fileDir + prefixFileName + 。 成都理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 = fileDir + prefixFileName + 。 = (50000)。 } else { return false。 return false。 } try { (buffer, null)。 } catch (Exceptio