嵌入式GIS开发及应用

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页数:193
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出版时间:2009-8
价格:23.00元
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isbn号码:9787302198024
丛书系列:
图书标签:
  • GIS
  • 嵌入式系统
  • 开发
  • 应用
  • 地理信息系统
  • 空间数据
  • 软件开发
  • 物联网
  • 硬件设计
  • 地图技术
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具体描述

《嵌入式GIS开发及应用》在综合考察和分析GIS发展现状的基础上,详细介绍了嵌入式GIS系统的设计与实现,内容几乎涉及了一个完整的嵌入式GIS系统的各个方面,包括典型嵌入式GIS系统的架构、GPS信号的接收与解析、矢量地图格式的设计原则、地图制作工具及地图引擎的设计与实现、GUI界面设计及导航地图显示、地图匹配算法、路径导航算法、服务器端详细设计、GPRS网络通信模块设计等。此外,《嵌入式GIS开发及应用》还以2010年上海世博会的预研项目“水晶球”为例,在各章节中穿插介绍了一个实际的嵌入式GIS系统是如何从无到有,一步步设计并实现的。《嵌入式GIS开发及应用》既可作为高等院校GIS、嵌入式软件、测绘等相关专业的本科生或研究生教材,也可供公司、科研机构及事业单位在开发嵌入式GIS系统时参考使用。

《嵌入式GIS开发及应用》 本书并非一本浅尝辄止的入门读物,而是深入探索嵌入式系统与地理信息系统(GIS)深度融合的实践指南。它旨在为广大嵌入式开发者、GIS从业者以及对空间数据处理和可视化技术感兴趣的技术人员,提供一套系统、全面且极具前瞻性的技术体系。 核心内容聚焦于: 1. 嵌入式GIS的理论基础与技术架构: 嵌入式系统的特性解析: 详细阐述嵌入式系统在资源受限、实时性要求高、功耗敏感等方面的特点,并分析这些特性对GIS功能设计和实现带来的挑战与机遇。 GIS核心概念的嵌入式化: 深入剖析地理空间数据模型(矢量、栅格)、空间分析算法(缓冲区、叠加、叠置等)、地图投影与坐标系统、空间数据库等GIS基础知识,并探讨如何将其高效地适配到嵌入式环境中。 嵌入式GIS的系统架构设计: 提出和剖析多种典型的嵌入式GIS系统架构,包括客户端/服务器模式、分布式架构、边缘计算模式等,并结合实际应用场景,引导读者进行合理的架构选型和设计。 嵌入式GIS软件工程化实践: 讲解在嵌入式环境下进行GIS软件开发的流程、方法论和最佳实践,强调代码优化、内存管理、性能调优以及跨平台兼容性。 2. 嵌入式GIS的关键技术与实现: 轻量级GIS引擎与库的选型与开发: 详细介绍适用于嵌入式设备的开源GIS库(如GDAL/OGR, GEOS, Proj.4等)的原理、功能和使用方法,并指导读者如何根据项目需求对这些库进行裁剪、优化或二次开发,以满足不同硬件平台的性能要求。 嵌入式地理空间数据处理与管理: 探讨在资源有限的嵌入式设备上进行地理空间数据的采集、存储、检索、过滤和预处理的技术,包括高效的数据格式转换、空间索引的应用、流式数据处理策略等。 嵌入式地图渲染与可视化技术: 深入讲解如何在嵌入式设备上实现高性能、低功耗的地图渲染,涵盖矢量瓦片、栅格瓦片、地形渲染、符号化表示、数据可视化(如热力图、OD流、点聚合)等核心技术,并重点介绍OpenGL ES、Vulkan等图形API在嵌入式地图渲染中的应用。 实时空间数据更新与同步机制: 针对需要动态更新的地理空间信息,详细介绍如何在嵌入式设备上实现数据的实时获取、处理、更新和与后端服务器之间的同步,包括差量更新、数据校验、冲突解决等策略。 嵌入式GIS的性能优化策略: 针对嵌入式系统的资源瓶颈,提供一系列行之有效的性能优化手段,包括算法优化、数据结构优化、硬件加速利用、多线程/异步处理、内存池技术等,确保GIS应用的流畅运行。 3. 嵌入式GIS的实际应用场景与案例分析: 智能交通与车载导航: 阐述嵌入式GIS在车载导航系统中的应用,包括实时路况分析、路线规划、POI搜索、ADAS(高级驾驶辅助系统)信息融合等。 智慧城市与城市管理: 探讨嵌入式GIS在智能井盖、智能路灯、环境监测、公共安全等智慧城市领域的应用,以及如何通过嵌入式设备实现城市运行状态的实时感知和管理。 物联网(IoT)与传感器网络: 分析嵌入式GIS在物联网设备上的部署,如通过GIS技术对传感器数据进行空间定位、关联分析和可视化展示,实现对物理世界的精细化管理。 移动GIS与现场作业: 讲解嵌入式GIS在手持终端、无人机、测绘仪器等移动设备上的应用,支持野外数据采集、现场勘测、应急响应等工作。 特定行业应用: 涵盖农业信息化、林业管理、水利监测、地质勘探、能源巡检等多个行业,通过具体案例展示嵌入式GIS如何解决行业痛点,提升工作效率。 4. 嵌入式GIS开发工具链与生态: 开发环境搭建与调试: 指导读者如何选择和配置适合嵌入式GIS开发的交叉编译环境、IDE、仿真器等工具。 常用开发框架与SDK介绍: 介绍当前主流的嵌入式GIS开发框架和SDK,并提供使用示例。 硬件平台选型指南: 结合GIS应用需求,提供在ARM、RISC-V等不同嵌入式处理器平台上的硬件选型建议。 云GIS与嵌入式GIS的协同: 探讨嵌入式GIS如何与云端GIS平台进行数据交互、服务调用和协同工作,构建完整的端云一体化空间信息解决方案。 本书内容由浅入深,理论与实践相结合,通过丰富的图示、代码示例和项目实战,帮助读者掌握嵌入式GIS开发的核心技能,解决实际工程问题,并为未来嵌入式GIS技术的创新和发展奠定坚实基础。无论您是初涉嵌入式GIS领域的开发者,还是希望深化自身技能的资深工程师,本书都将是您宝贵的参考资料。

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3. 坦白说,我最初拿到《嵌入式GIS开发及应用》这本书的时候,内心是有些忐忑的。我是一名来自传统软件行业的开发者,对于GIS这个相对陌生的领域,一直保持着一种敬畏和好奇。《嵌入式GIS开发及应用》这本书,以一种非常接地气的方式,引导我一步步走进了嵌入式GIS的世界。书中并没有上来就抛出晦涩的专业术语,而是从最基础的概念讲起,循序渐进,让我这个GIS“小白”也能轻松理解。我特别喜欢书中关于“概念可视化”的处理,例如,它通过大量的图示来解释空间数据模型、坐标系转换等核心概念,这比纯文字的描述要直观得多。而且,书中对于开发工具链的介绍也相当详尽,包括各种IDE、调试器以及性能分析工具的使用方法,这对于初学者建立正确的开发习惯至关重要。我印象最深刻的是书中关于用户界面设计在嵌入式GIS中的特殊性。如何在有限的屏幕尺寸和交互方式下,设计出既美观又实用的地图界面,书中给出了很多值得借鉴的案例和设计原则,这让我受益匪浅。这本书让我深刻认识到,嵌入式GIS并非只能做一些简单的定位显示,它在很多专业领域,如智慧农业、环境监测、应急管理等方面,都拥有巨大的潜力。这本书为我打开了一扇新的大门,让我看到了职业发展的新方向。

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8. 《嵌入式GIS开发及应用》这本书,给了我一个全新的视角来审视GIS技术。我一直认为GIS是一个偏重于“数据”和“分析”的领域,但这本书让我看到了GIS在“交互”和“体验”上的巨大潜力。我尤其喜欢书中关于“人机交互”在嵌入式GIS中的设计原则。在小屏幕、触摸屏、甚至语音交互的嵌入式设备上,如何设计出既直观又易用的地图交互方式,是一个非常具有挑战性的问题。书中结合了大量的用户体验设计案例,例如,如何利用手势操作进行地图缩放、平移,如何通过语音指令进行地图搜索和信息查询,以及如何为不同场景下的用户提供个性化的地图展示方案。我还在书中看到了关于AR(增强现实)与嵌入式GIS的融合。例如,如何将地理信息叠加到现实世界中,为野外作业人员提供实时的导航和信息提示,这对于未来的GIS应用发展,具有极其重要的意义。这本书让我深刻认识到,嵌入式GIS不仅仅是技术的堆砌,更是对用户需求的深入理解和对用户体验的极致追求。

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4. 《嵌入式GIS开发及应用》这本书,在我看来,是一本非常“有料”的书。它并没有刻意追求“高大上”,而是将技术落到实处,解决实际问题。我尤其赞赏书中对于性能优化的细致讲解。在嵌入式设备上,性能往往是制约应用体验的关键因素,书中针对地图渲染、空间查询、路径规划等核心GIS功能,提出了多种性能优化方案,并且给出了详细的性能对比分析。例如,它比较了不同矢量数据加载策略对内存占用和加载速度的影响,让我能够根据实际需求选择最合适的方案。书中对GPU加速的运用也进行了深入的探讨,这对于提升地图渲染的流畅度有着显著作用。我还在书中看到了关于低功耗GIS应用的介绍,这对于依赖电池供电的移动设备和物联网设备来说,至关重要。书中对算法的选择、数据传输的优化等方面的建议,都非常有价值。总的来说,这本书就像一位经验丰富的“优化师”,它教会我如何在资源受限的环境下,榨干硬件的每一分性能,让GIS应用跑得更快、更稳。这本书对于任何想要在嵌入式领域做出高性能GIS产品的开发者来说,都具有极高的参考价值。

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6. 《嵌入式GIS开发及应用》这本书,对我来说,更像是一本“实战手册”。它并没有过多地停留在理论层面,而是通过大量的实际案例,展示了嵌入式GIS在不同行业中的应用。我特别喜欢书中关于“行业解决方案”的章节。例如,书中详细介绍了如何在嵌入式设备上构建用于林业巡检、地质勘探、电力巡线、水利监测等领域的GIS应用。这些案例不仅提供了可借鉴的思路,更重要的是,它展示了如何在有限的硬件资源下,实现复杂的功能。书中对特定行业的GIS数据模型、空间分析算法、以及用户交互界面的设计都进行了深入的探讨,这让我能够更清晰地理解不同行业对GIS应用的需求,以及如何提供定制化的解决方案。我还在书中看到了关于移动GIS的最新发展动态,例如,如何利用AR/VR技术与GIS融合,为现场作业人员提供更直观、更高效的信息支持。这本书让我认识到,嵌入式GIS的应用场景是如此广泛,几乎渗透到国民经济的每一个角落。它不仅仅是技术,更是一种解决实际问题的工具。

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7. 在我收到《嵌入式GIS开发及应用》这本书后,我对它最深刻的印象就是其“全面性”。它几乎涵盖了嵌入式GIS开发所涉及到的所有关键技术和环节。从底层的数据处理,到中层的算法实现,再到上层的应用开发和用户界面设计,都进行了详尽的阐述。我尤其关注书中关于空间数据库在嵌入式环境中的应用。如何在有限的存储空间和计算能力下,构建高效的空间数据库,并进行快速的空间查询和空间分析,这是一个巨大的挑战。书中对SQLite/SpatialLite、PostGIS嵌入式版本等解决方案进行了深入的比较和分析,并给出了相应的优化建议。我还在书中看到了关于矢量瓦片生成与解析的最新技术,这对于在嵌入式设备上高效地渲染大规模矢量地图至关重要。书中对Mapbox GL JS等轻量级地图渲染引擎在嵌入式场景下的应用也进行了探讨,这让我对如何实现流畅、美观的地图展示有了更深的理解。总而言之,这本书就像一本“嵌入式GIS开发的百科全书”,它能够帮助开发者构建起一个完整的知识体系,并为解决实际开发中的各种问题提供指导。

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5. 在接触《嵌入式GIS开发及应用》之前,我对嵌入式GIS的理解还停留在“把地图搬到小设备上”的初级阶段。这本书则彻底颠覆了我的认知。它让我看到,嵌入式GIS远不止于此,它能够与各种传感器、硬件设备深度融合,创造出无限可能。我尤其关注书中关于物联网(IoT)与GIS的结合部分。书中详细阐述了如何将来自各种传感器(如气象站、土壤湿度传感器、摄像头等)的空间化数据,接入到嵌入式GIS平台,并进行实时监测、分析和预警。这对于智慧城市、精准农业、环境监测等领域的应用,具有划时代的意义。书中对数据传输协议(如MQTT)、数据存储格式(如GeoJSON、Protobuf)的选择也进行了深入的分析,帮助我更好地理解如何在异构的物联网环境中构建高效的GIS系统。我还在书中看到了关于实时数据流处理在嵌入式GIS中的应用,这对于需要快速响应的场景,如交通监控、灾害预警等,至关重要。这本书让我看到了GIS技术的“连接”能力,它能够将物理世界的数据与数字世界的信息紧密地联系起来,从而驱动更智能的应用。

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9. 作为一名对开源技术情有独钟的开发者,《嵌入式GIS开发及应用》这本书,简直是为我量身定做的。书中大量地介绍了基于开源GIS引擎和框架在嵌入式环境下的应用。我尤其关注书中关于GDAL/OGR、GEOS、PROJ等核心开源库在嵌入式平台上的移植和优化。书中详细讲解了如何根据不同嵌入式操作系统的特性,对这些库进行裁剪和配置,以减小体积、提升性能。我还在书中看到了关于QGIS、GRASS GIS等桌面GIS软件的嵌入式版本开发思路,这让我看到了将强大的桌面GIS功能移植到嵌入式设备上的可能性。此外,书中对一些新兴的轻量级GIS开源项目也进行了介绍,例如,用于移动端地图渲染的MapLibre GL Native、用于离线地图存储的MBTiles等,这些都为我提供了宝贵的参考。这本书让我深刻理解到,开源社区在推动嵌入式GIS技术发展中的重要作用,并且为我提供了大量的可实践的开源解决方案。

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2. 作为一名在地理信息技术领域摸爬滚打多年的老兵,我一直对新兴的技术趋势保持着高度的关注。《嵌入式GIS开发及应用》这本书,恰恰满足了我对“新”的渴求,并且将“新”与“实用”完美地结合在了一起。我尤其欣赏书中对于跨平台开发的探讨,这在嵌入式领域尤为重要,因为嵌入式设备种类繁多,操作系统各异。书中详细介绍了如何利用Qt、Android NDK等技术,实现代码在不同嵌入式平台之间的复用,这极大地降低了开发成本和维护难度。我曾经因为平台兼容性问题吃了不少苦头,这本书给出的方案可以说是“及时雨”。另外,书中关于传感器融合在GIS应用中的集成,也让我耳目一新。例如,如何将GPS、IMU等传感器数据与地图信息结合,实现更精准的室内外定位,以及动态目标跟踪等功能,这对于无人机、自动驾驶、智能穿戴设备等领域的应用,具有极其重要的意义。书中对这些算法的实现细节和优化策略进行了深入的讲解,让我能够清晰地理解其原理并加以应用。我还在书中看到了关于离线地图处理的讨论,这一点对于网络连接不稳定或无网络覆盖的场景至关重要。书中对本地数据缓存、同步机制的介绍,也让我受益匪浅。这本书的深度和广度都超出了我的预期,它不仅仅是一本技术书籍,更像是一次深入的行业洞察,让我看到了嵌入式GIS发展的无限可能。

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10. 《嵌入式GIS开发及应用》这本书,为我带来了很多关于“未来”的思考。它不仅仅停留在当下技术的介绍,更着眼于未来的发展趋势。我尤其欣赏书中对“边缘计算”与嵌入式GIS的结合的探讨。随着物联网设备的普及和数据量的爆炸式增长,将GIS分析能力下沉到离数据源更近的边缘设备,将成为未来的重要发展方向。书中详细阐述了如何在嵌入式设备上实现实时的空间数据处理、空间分析以及基于位置的服务,从而减少对云端服务器的依赖,提高响应速度,降低通信成本。我还在书中看到了关于AI(人工智能)与嵌入式GIS的融合。例如,如何利用机器学习算法在嵌入式设备上进行图像识别、目标检测,并将识别结果与GIS信息进行关联,实现更智能的地理信息应用。这对于智慧安防、自动驾驶、智能交通等领域,具有极其广阔的应用前景。这本书让我看到了嵌入式GIS技术在赋能未来智能世界中所扮演的关键角色,它不仅仅是一个技术工具,更是连接物理世界和数字世界,驱动智能化变革的重要力量。

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1. 这本《嵌入式GIS开发及应用》可以说是让我眼前一亮,我原本是抱着一种试试看的心态来翻阅的,毕竟我长期以来主要从事的是传统的桌面GIS和WebGIS的开发,对于嵌入式这个领域,虽然有所耳闻,但实践经验并不多。拿到书之后,我首先被它严谨的结构和丰富的技术栈所吸引。它并没有停留在泛泛而谈的层面,而是深入剖析了在资源受限的嵌入式设备上进行GIS开发所面临的挑战,比如计算能力、存储空间、功耗限制以及实时性要求等等。书中对这些挑战提出了切实可行的解决方案,这一点非常难得。例如,在地图渲染方面,它详细介绍了各种轻量级的渲染算法,以及如何针对嵌入式GPU进行优化,这一点对于追求极致性能的我来说,简直是福音。而且,书中还穿插了大量的实例代码,这些代码不仅实现了功能,更重要的是,它展示了开发者是如何思考和解决实际问题的,这种“授人以渔”的教学方式我非常赞赏。我特别关注了它关于数据压缩和高效存储的部分,这对于在SD卡或者有限的Flash空间中存储海量地图数据至关重要。书中提到的瓦片化技术、矢量切片以及各种数据格式的权衡,都非常有参考价值。总的来说,这本书不仅仅是技术手册,更像是一位经验丰富的工程师在传授他的宝贵心得,对于我这样希望拓展GIS技术边界的读者来说,是一笔宝贵的财富。

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