搭建简易Web GIS网站：使用GeoServer+PostgreSQL+PostGIS+OpenLayers3
Web GIS系列：
搭建简易Web GIS网站：使用GeoServer+PostgreSQL+PostGIS+OpenLayers3
使用GeoServer+OpenLayers发布和调用WMTS、Vector Tile矢量切片服务
1 服务器搭建
使用Tomcat需要先安装Java。从Oracle官方网站下载Java最新版本：
http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html
安装完成Java后，需要配置环境变量。具体方法请自行百度。安装成功后可以下载服务器了。
从Tomcat官方网站下载最新的版本，在Windows 10系统下解压缩即可使用：
在bin目录下打开startup.bat，略等片刻，在浏览器中输入localhost:8080，出现Tomcat网页，说明配置成功:
接下来需要在conf目录下打开tomcat-users.xml文件，将最后的信息改为以下文字：
这样，设定登陆Tomcat的帐号为：admin，密码为：tomcat。
之后需要将webapps目录下，manager目录下，WEB-INF文件夹中web.xml打开，找到<max-file-size>一项，将其中的数值第一位由5改为8，即82428800，同理将<max-request-size>改为上值。如下图：
这是因为GeoServer大于了50M，超过了默认的限制。
接下来去GeoServer官方网站下载最新的版本：
下载war文件。在下载后的压缩包中可以看到geoserver.war文件，这个就是GeoServer的服务器文件了。将这个文件复制到webapps目录下。
接下来，重启Apache-Tomcat服务器，在浏览器中输入localhost:8080，点击首页上方的Manager App，输入帐号：admin和密码：tomcat即可登录应用管理器:
在网页下方找到WAR file to deploy，选择geoserver.war文件，上传，稍等片刻，等待上传成功即可。此时刷新网页，上方会出现geoserver应用，点击可以进入GeoServer的首页。
这时可以设置GeoServer的管理员帐号。帐号admin，密码geoserver。当出现下图时，说明服务器配置成功。
该图即为GeoServer在服务器上的首页。可以在本页进行数据的连接和发布。
2 地理信息数据导入及发布
在本段中，笔者将使用中国2014GDP数据作为例子，进行数据的发布。
对于地理信息数据的导入，需要使用到空间数据库。在本文中，笔者使用的是PostgreSQL+PostGIS完成这一任务。接下来，将详细介绍如何导入数据。
首先去PostgreSQL官方网站下载最新版的软件，推荐9.5及以前的版本：
安装的时候需要注意记住数据库访问的帐号和密码，为了方便，均可以设置为postgres作为测试。设置端口为默认值5432.
在安装完成后，可以继续安装PostgreSQL的插件管理软件，其中可以选择PostGIS进行安装，也可以前往PostGIS的官方网站进行下载：
在安装的过程中，注意勾选安装空间数据库。需要登录PostgreSQL数据库时，使用先前设定的帐号密码即可。
安装结束后，打开pgAdmin管理工具，可以对PostgreSQL进行管理。
首先是连接PostgreSQL，接下来可以通过右键（点击数据库）或者使用SQL语句，根据需要，新建一个数据库。
建立完成数据库后，点击该数据库下的架构->public->数据表，使用SQL语句添加空间数据库管理插件PostGIS:
CREATE EXTENSION PostGIS
成功后，刷新，数据表中会出现spatial_ref_sys，说明可以导入空间数据了。
点击pgAdmin上方的插件，选择PostGIS插件，可以导入shp文件。选择Add File，通过路径选择shp文件，再点击import，即可导入文件。
此时数据已经导入了空间数据库，可以进行数据发布的操作了。
打开浏览器，进入GeoServer首页，点击左侧的工作区（Workspaces），再点击添加新的工作区（Add new workspaces）可以创建工作空间。工作空间的作用是在于将不同数据来源的数据保存在一起。在设置URI时，须设置为http://localhost:8080/CHINA，CHINA代表的是工作空间的名字，这样所有与之相关的网页均在这个URI之后。
接下来点击数据存储（Stores），再点击添加新的数据存储（Add new store），可以添加一个新的数据源。从图中我们可以看出，GeoServer支持多种数据类型。在这里我们以PostGIS为例进行服务的发布。
点击PostGIS选项，进入数据源信息的页面。先点击工作区（Workspace）下拉选项，可以选择具体的工作空间，例如本文中选择CHINA。
接下来输入数据源名称，这是标识不同数据的依据，例如本文中输入GDP。
在连接参数中，输入host，若为本机则为localhost，端口5432，再输入数据源在PostgreSQL中的数据库名称，之后输入连接PostgreSQL的帐号和密码即可完成数据库的连接。
在最下面点击保存即可。
接下来就要发布具体的图层了。点击图层（Layers），即可进入图层选择界面；再点击添加一个新图层（Add a new resource），即可发布具体的图层。点击后，先选择具体的数据源，会出现该数据源下的各种表，选择需要发布为图层的数据表，点击发布（publish），即可进行发布。
可以根据需要输入图层名称，也可以直接使用默认的图层名称。需要注意的是地图投影的定义：
在这里可以输入地图投影。如果原图没有投影，将不会进行显示，在这里可以点击Find，输入投影的代码（如WGS84为4326）进行查找。接下来在下方的范围中，点击从数据中计算（Compute from data），即可算出范围。
其他的文本框可以不填。保存之后即为图层的发布。
为了查看发布后的效果，可以点击左侧的Layer Preview，找到刚刚发布的内容。GeoServer提供了多种数据格式可以调用。点击OpenLayers可以直接看到使用OpenLayers调用的图层。
在下拉选框中还可以选择WMS和WFS服务等。这些也就构成了服务器端的数据。
3 使用OpenLayers作为前端
笔者使用OpenLayers进行前端的编写。目前最新的版本是OpenLayers3，可以前往GitHub下载代码：
https://github.com/openlayers/openlayers
其中包含了css文件和js文件，在写前端时需要包含在网页中：
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="CSS/ol.css" />
<script type="text/javascript" src="Scripts/ol.js"></script>
其API文档在官方网站上有：
http://openlayers.org/en/latest/apidoc/
也可以参考官方给出的案例进行学习：
http://openlayers.org/en/latest/examples/
此外，为了完成能够完成前后端的交互，还应下载jQuery。
之后也应将其添加在网页中。
OpenLayers的核心部件为Map (ol.map)，相当于地图的容器。整个地图的数据就是通过该部件进行显示。
Map中包含了Layer图层控件和View视图控件，分别是对于图层数据的操控和对于用户视图的操控。Layer (ol.layer)控制数据的可视化显示，支持Tile (瓦片地图)、Image (影像数据)、Vector (矢量数据)的显示；而View (ol.view)控制地图的中心点、放大、投影等设置。
添加一个地图并进行显示的js代码如下：
1 <div id="map">
2 <script>
3 var format = 'image/png';
4 var bounds = [73.441277, 18.159829,
5 135.08693, 53.561771];//范围
6
7 //中国各省底图（面）
8 var ImageMap = new ol.layer.Image({
9 source: new ol.source.ImageWMS({
10 ratio: 1,
11 //自己的服务url
12 url: 'http://localhost:8080/geoserver/CHINA/wms',
13 //设置服务参数
14 params: {
15 'FORMAT': format,
16 'VERSION': '1.1.0',
17 STYLES: '',
18 //图层信息
19 LAYERS: 'CHINA:china_2014gdp',
20 }
21 })
22 });
23
24 //设置地图投影
25 var projection = new ol.proj.Projection({
26 code: 'EPSG:4326',//投影编码
27 units: 'degrees',
28 axisOrientation: 'neu'
29 });
30
31 //设置地图
32 var map = new ol.Map({
33 //地图中的比例尺等控制要素
34 controls: ol.control.defaults({
35 attribution: false
36 }).extend([
37 new ol.control.ScaleLine()
38 ]),
39 //设置显示的容器
40 target: 'map',
41 //设置图层
42 layers: [
43 //添加图层
44 ImageMap
45 ],
46 //设置视图
47 view: new ol.View({
48 //设置投影
49 projection: projection
50 })
51 });
52
53 //地图显示
54 map.getView().fit(bounds, map.getSize());
55 </script>
56 </div>
首先需要定义一个图层，而这个图层调用的是由GeoServer发布的WMS服务，其数据源是服务的url，可以通过进入服务器，找到相应服务，点击相应的WMS服务获取其url。
接下来需要设置显示的格式，这里设置了地图投影为WGS84，即代号4326.
之后创建了地图容器map，将图层添加进去，并设置了投影。
接下来分别设置了地图初始的显示范围，最后调用getView().fit函数，显示地图。
效果图：
具体代码和数据可以参考github：https://github.com/kkyyhh96/WebGIS
2017.2.24更新声明：用最新中文版软件替换原先英文版软件，插入一些新的图片，增加案例讲解，修改代码展示。
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